1、高考资源网() 您身边的高考专家课题编号:高中6号 必修2第三章 有机化合物 第三节 生活中两种常见的有机物 第1课时方梓纯 揭阳第三中学教材分析及教材处理生活中两种常见的有机物是人教版普通高中课程标准实验教科书化学必修2模块中第三章 有机化合物中的内容,本节内容分2课时,第1课时介绍生活中常见的有机物乙醇。在整个高中有机化学体系中,本课时起到了承前启后的重要作用。在初中化学中,只简单介绍了乙醇的用途,没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。乙醇是学生比较熟悉的物质,又是典型的烃的含氧衍生物;通过这一节的学习,让学生知道官能团对有机物性质的重要影响,建立“(组成)结构性质用途”的有机物学习
2、模式。因此,乙醇的结构和性质是本节的重点。通过本节课的学习,让学生初步建立起官团对有机物性质的重要影响,为今后学习其它的烃的衍生物打下良好的基础。教学模式与学习方式设计乙醇、乙酸教学模式设计是各类公开课或观摩课经常选用的内容,具有很丰富的素材来源可参考。在新课程中,乙醇的教学模式也将是重点开发的领域,可以由生活实际入手,利用小组设计实验,讨论交流等形式讨论乙醇的结构、性质;也可以通过观察、归纳和总结乙醇的物理性质完成探究实验:乙醇与金属钠、乙醇与氧气的反应总结实验现象解析乙醇的结构认识乙醇性质、书写相关反应的化学方程式讨论或查阅乙醇的用途调查酗酒造成的社会危害,强化责任意识。为了更好的落实三维
3、目标,突出重点,突破难点,我设计了以下教学模式与学习方式:1、情境-陶冶教学策略创设情境,激发学生学习情绪,使学生迫切知道乙醇的性质;设计实验,使学生掌握乙醇的性质,并回答情境时的疑问,加深对知识点的学习;总结转化,通过教师的启发与总结,使学生实现科学知识和道德情感的内化。2、知识联系生活策略:在教学过程都运用了知识联系生活的教学策略,力求让学生明白学习化学知识的目的在于运用到社会生产生活中。第1课时学习内容分析在初中化学中,只简单介绍了乙醇的用途,没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。乙醇是学生比较熟悉的物质,又是典型的烃的含氧衍生物;本节内容讲了乙醇物理性质,介绍了乙醇和金属钠的反应
4、,通过该反应推导出乙醇的结构。接着介绍乙醇的三种氧化反应乙醇的燃烧、乙醇与强氧化剂反应、乙醇的催化氧化,旨在使学生建立有机物“组成、结构、性质、用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成一定分析和解决问题的能力。学情分析从学生心理情况看,由于本单元知识都是生活中经常接触到的物质,十分贴近生活,容易激起学生的探究欲望,这一点在教学中要把握好,对培养学生学习化学兴趣将会有很大帮助。从学生学习能力上看,经过高一上半个学期的学习,学生已经初步具备了一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。但是关于乙醇的结构在初中学生没有接触,所以要让学生在认识乙醇球棍模型和比例模型的基础上,通过钠与
5、乙醇反应的探究实验,明确羟基官能团的作用,加深对乙醇结构的认识。从日常生活中接触到的醉酒驾车开始,来学习烃的衍生物,降低了认识难度。在烃的内容学习过程中,学生已接触过物质的结构、性质和用途的科学关系,在此节课上学生可继续加以应用。 三维教学目标1、知识与技能(1)了解乙醇的物理性质 ;(2)掌握掌握乙醇与钠的反应、乙醇催化氧化、乙醇完全燃烧的化学方程式;(3)从结构的角度初步认识乙醇的催化氧化 。2、过程与方法(1) 观察乙醇催化氧化实验,提高实验观察、实验现象准确描述、分析能力;(2) 利用模型模拟乙醇氧化成乙醛的微观过程,在宏观物质变化与微观结构之间建立联系;(3)通过新旧知识的联系,培养
6、知识迁移、扩展的能力。 3、情感态度与价值观。(1)通过实验和模型,激发学习的兴趣和求知欲望;(2)通过学习乙醇在生活中的应用,培养联系生活的意识,赞赏化学对人类生活的贡献;(3)了解酗酒的危害,强化社会责任意识,树立辩证看问题的观点。教学重点1、乙醇与钠的反应 ;2、乙醇的氧化 。教学难点乙醇的催化氧化反应原理教具准备多媒体、PPT、模型 本节课的设计思路本节教材内容较少,学生在生活中对乙醇又有一定的了解,若按教材内容简单设计和施教,只让学生了解乙醇的分子结构和主要的性质,就难以激发学生的学习兴趣。为了更好的激发学生的求知欲望,又能体现新课程的三维目标。本课采用生活情境模式,充分体现化学和生
7、活的紧密联系。通过讲解乙醇的在生活中的存在、用途以及它的性质、结构,让学生以乙醇作载体去体会有机化学学习的内容和特点。教学流程图:乙醇与金属钠反应导入新课创设情境导入新课乙醇的物理性质导入新课乙醇与金属钠反应导入新课乙醇的氧化乙醇的燃烧乙醇的催化氧化乙醇与强氧化剂乙醇的应用小结乙醇的应用巩固练习教学过程【课前自测】 1、有6种物质:甲烷 苯 聚乙烯 乙烯 丙烯己烷 ,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水起加成反应使之褪色的是( ) A B C D。答案:C解析:甲烷、聚乙烯和己烷为饱和烃,不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色和与溴水起加成反应使之褪色;苯中含有介于单双健之间的一种特殊建,不
8、含双键,同样不能使上述两样溶液褪色;乙烯和丙烯含有不饱和键碳碳双键,可使之褪色。2、工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物, 该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol氢气,判断这种化合物可能是答案:B解析:B项物质的分子式为C12H10,有三种等效氢,因此分子中苯环上的一氯代物有3种,与氢气加成时,可看成2个苯环,共6个双键,因此可与6mol氢气发生加成反应。3、把一块钠投入预先滴入23滴紫色石蕊试液的水溶液中,可观察到的现象正确的一组为:B钠沉到水下面;钠浮在水面上,四处游动;钠熔成闪亮的小球,听到滋滋的响声;溶液变红;溶液变蓝A.
9、B. C D.答案:B解析:钠的密度比水小,因此浮在水面上,选,舍;钠的熔点较低,因此熔成闪亮的小球,听到滋滋的响声,选;2Na+2H2O=2NaOH+H2,生成强碱NaOH,使含紫色石蕊试液的溶液变蓝,选。【新课导入】这是一个醉酒驾驶事故的现场,从图片上我们可以看到醉酒驾驶这种行为给社会带来的危害多么严重的! 世界卫生组织的事故调查显示,大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。【问题思考】 同学们你们知不知道,为什么我们喝酒会喝醉呢?究竟酒乙醇为什么会使人醉了,发生了什么反应,带着这个问题,我们来学习乙醇的性质。【板书】第三节 生活中两种常见的有机物 乙醇的性质【播放幻灯片】多种多样的酒
10、啤酒含酒精 3%5% 葡萄酒含酒精 6%20%黄酒含酒精 8%15% 白酒含酒精 50%70%医用酒精含乙醇75% 工业酒精约含乙醇96%无水酒精含乙醇99.5%以上 (以上均为体积分数)【分组讨论】根据所提供的酒精样品,结合生活经验,谈谈你对酒精的认识;提问各组代表。【板书及小结】一、乙醇的物理性质颜色: 无色透明 气味: 特殊香味状态: 液体 挥发性:易挥发密度: 比水小 溶解性: 跟水以任意比互溶【科学探究】经测定乙醇的分子式为C2H6O,请同学们根据提供的原子和键的模型,运用有机物中“碳四个键、氢一个键、氧两个键”理论,动手组装所有可能结构的球棍模型,并写出结构式。【学生回答】乙醇可能
11、的结构式有以下两种:【思考与交流】如何证明乙醇的分子结构究竟是前者还是后者?对比可能结构的相同点和不同点,并结合实验事实:1. Na和H2O反应可以生成氢气。2. Na和CH3CH3不能反应生成氢气。钠与哪种结构反应会放出氢气?【实验3-2】(化学2课本P73页) 钠与水钠与乙醇钠是否浮在液面上浮在水面 沉在液体下部有无声音 发出嘶声响声很小有无气泡有有剧烈程度剧烈缓慢是否熔成小球是 否反应方程式2Na2H2O2 NaOH H2?实验结论:1. 乙醇与钠发生了反应,并生成氢气。2. 乙醇与水在结构上有相似性,水中-OH的氢原子比乙醇的活泼。3.烃的衍生物烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代
12、而生成的一系列化合物4.官能团的结构决定主要化学性质。【板书】二、乙醇与钠的反应2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2【练习】其它活泼金属如钾、镁和铝等也可与乙醇反应,均可产生H2 ,请写出镁与乙醇反应的化学方程式2CH3CH2OH + Mg(CH3CH2O)2Mg + H2【讲述及板书】三、乙醇的氧化反应1.乙醇的燃烧(完全氧化)C2H5OH+3O22CO2+3H2O2.乙醇的催化氧化【教师讲解】当酒进入到我们的人体中,酒中含有的乙醇会被消化酶氧化生成乙醛,接着被氧化成乙酸,最后氧化生成二氧化碳和水,排出体外,所以,酒在我们体内的消化过程就是乙醇的逐步氧化过程。但是,
13、如果我们摄入了大量的酒精,那大量的乙醛就会在我们体内堆积,乙醛是一种有毒的物质,它的毒性是乙醇的十倍!它会刺激我们的神经从而导致一系列头昏眼花等醉酒的症状。【学生实验】(一)两人一组分工合作,完成实验-乙醇的催化氧化(1)点燃酒精灯,拿一根洁净的铜丝在酒精灯外焰灼烧(2)把灼热的铜丝放入盛有乙醇的烧杯中。(3)闻液体的气味。(二)分析归纳整理实验现象【教师活动】巡回指导学生实验,对学生实验过程中遇到的问题予以解答。【提问】请一位同学总结观察到的实验现象。【学生总结】光亮的铜丝加热变黑伸入乙醇中又变红并且在试管口可以闻到刺激性气味试管中有气泡【教师总结】实验现象加热 闻到刺激性气味插入乙醇【分析
14、】2Cu + O2 =2CuO红色 黑色H H H H | | | | HC CH +CuO HC C =O + Cu | | | H OH H 乙醇 黑色 乙醛 红色【学生活动】拆一拆,拼一拼运用准备好的模型模拟乙醇氧化生成乙醛的过程。H H H H | | | | HC CH HC C =O | | | H OH HCu或Ag【讲解及板书】叠加:2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O【板书】3.与强氧化剂的反应被酸性KMnO4 、K2Cr2O7 溶液氧化为乙酸交警判断驾驶员是否酒后驾车的方法 酸性重铬酸溶液由橙色变为绿色,判定司机饮酒超标。K2Cr2O7Cr2(SO4)
15、3橙色 绿色【板书】四、乙醇的应用【PPT展示】乙醇在饮料、化工材料、医药、燃料等方面的用途【小结】【课堂练习】1、比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是()A.两个碳原子以单键相连 B.分子里都含6个相同的氢原子C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子 D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子答案:B解析:乙烷分子里的6个氢原子是等效的,乙醇分子里面有三种等效氢,故B项错误。2、CH3CH2OH是生活中常见的有机物,下列对其性质的描述中不正确的是: A能够与金属Na反应放出H2 B能够燃烧放出大量热量C能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 D能够使紫色石蕊溶液变红答案:D解析:乙醇是非电解质,其液体里面没有氢离
16、子,故不能使紫色石蕊溶液变红。【课后作业】1、丙烯醇(CH2=CHCH2OH)可发生的化学反应有()加成 氧化 燃烧 加聚 取代A.只有B.只有 C.只有 D.只有答案:C解析:丙烯醇含有碳碳双键,可发生加成、加聚反应;醇(-OH)可被氧化成醛,可被其他原子或原子团取代;醇一般可燃烧生成CO2和H2O。2、将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的是( )A.硝酸 B.无水乙醇 C.石灰水 D.盐酸答案:C解析:铜片灼热后生成氧化铜,硝酸、盐酸能使氧化铜溶解,铜片的质量减少;乙醇可实现氧化铜到铜的转变:C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,铜片的质量
17、不变;石灰水不与氧化铜反应,铜片质量增加。3、向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述,正确的是( )A钠块浮在乙醇液面上B钠块熔化成小球 C钠块在乙醇的液面上游动D钠块表面有气体放出答案:D解析:乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多。同时,由于乙醇的密度比钠小,所以钠块沉在乙醇的液面以下。4、 用硫酸酸化的CrO3遇酒精后,其颜色会从红色变为蓝绿色,用这个现象可以测得汽车司机是否酒后驾车。反应的化学方程式如下:2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4 = Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O此反应的氧化剂是AH2SO4
18、BCrO3 CCr2(SO4)3 DC2H5OH答案:B解析:对Cr元素来说,化合价从+6降为+3,根据“降得还原氧化剂”可知,CrO3是该反应的氧化剂。5、 甲、乙、丙三种醇与足量金属钠完全反应,在相同条件下产生体积相同的氢气,而消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则甲、乙、丙三种醇分子里羟基数之比为A. 3:1:2 B2:3:1 C2:1:3 D3:2:1答案:C解析:设均生成氢气a mol,根据2R-OH+2Na2RONa+H2(R为烃基),则参加反应的羟基均为2amol,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为2a/3:2a/6:2a/2=2:1:3。6、为探索乙醇氧化的反应机理,某研
19、究性学习小组的学生设计了下列实验方案。(1)将一根粗铜丝绕成螺旋状,称量得到数值m1 g ;(2)取一支试管,加入3 mL 乙醇;(3) 把上述已称量过的铜丝放在酒精灯火焰上加热至红热后稍冷,可看到铜丝_(填写现象),称量得到数值 m2 g,并且m2_ m1 (填“大于”、“小于”或“等于”)(4) 将冷却后的铜丝伸入试管里的酒精溶液中,可看到铜丝_(填写现象)(5) 若将红热的铜丝伸入试管里的酒精溶液中,可看到铜丝_(填写现象)(6) 反复多次后,可闻到试管里溶液有_;(7)最后将从酒精溶液中取出的铜丝烘干后称量,得到数值 m3 ,则m3_ m1(填“大于”、“小于”或“等于”)(8)步骤(
20、3)中的化学反应方程式为_,步骤(5)中的化学方程式为_,总的反应方程式为_。答案:(3)由红色变为黑色;大于; (4)无明显变红;(5)由黑变红; (6)刺激性气味;(7)等于; (8)2Cu + O2 =2CuO;Cu或AgCuO+CH3CH2OH Cu+CH3CHO+H2O; 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O。连接高考学业水平考考题错解及分析1、若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是A生石灰 B无水硫酸铜 C浓硫酸 D金属钠答案:B错题分析:容易选D,刚刚学了钠与乙醇的反应,学生可能忘了钠同样可以与水反应而选D。解析:检验酒精中是否含有水一般用无水硫酸铜。
21、2、下列各组混合物中,无论以何种比例混合,取n mol使之充分燃烧,耗氧量为定值的是( )AC2H2、C2H4O BC2H4、C3H6 CC2H4、C2H6O DC6H12O6、C2H4O2 答案:A、C错题分析:学生不能利用有机物燃烧的通式进行解题。解题时可设有机物化学式为CxHyOz。则每摩尔燃烧时耗氧量为x + y/4z/2 。由此可知:CnH2n和CnH2n+2O、CnH2n-2和CnH2nO两物质不论以何种比例混和时,只要总物质的量一定,完全燃烧时耗氧量为定值解析:C2H2和C2H4O分别完全燃烧时,其每mol耗O22.5mol,而C2H4和C2H6O分别完全燃烧时,其每mol耗O2
22、3mol,故选A、C。疑难问题及解答1、一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量是 ( )A1.4 B2.2 g C4.4 g D在2.2 g和4.4 g之间答案:A解析:无论是否完全燃烧,一定质量的C2H5OH燃烧最终得到的水的质量是一定的,也就是1molC2H5OH燃烧得到3molH2O。现在得到10.8gH2O,所以燃烧的C2H5OH一共就是0.2mol,9.2g,所以有n(CO2)+n(CO)=0.4mol。又最后得到混合物质量为27.6g,所以m(CO2)+m(CO)=16.8g设CO2 xmol,CO
23、 ymol,则x+y=0.444x+28y=16.8x=0.35,y=0.05所以CO的质量为0.05*28=1.4g。2、在常压和100 条件下,把乙醇蒸气和乙烯以任意比例混合,其混合气体为V L,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )A. 2V L B. 2.5V L C. 3V L D. 无法计算答案:C解析:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,C2H4+3O2=2O2+2H2O。可见相同物质的量的乙醇和乙烯消耗的氧气量是一样的。而混合气体V升,乙醇和乙烯各占多少不影响氧气量,都是三倍的(乙醇+乙烯)体积。优秀高考题、学业水平考试题精选1、下列物质羟基上氢原子的活泼性由
24、弱到强的顺序正确的是水 乙醇 碳酸 苯酚 醋酸A. B.C.D. 答案:C解析:酸性越强,氢离子越容易电离,因此,氢离子也越活泼。乙酸是这五种物质中酸性最强的,因此,氢离子的活动性最强,而依次,碳酸和石碳酸的酸性次之,因此,氢离子的活动性较弱,而水的是呈中性的,因此,氢离子的电离程度比酸要弱一点,而乙醇的羟基是一个整体很难电离,因此,氢离子的活动性最弱。2、乙醇分子中不同的化学键如图所示: 关于乙醇在各种不同反应中断键的说法不正确的是( )A.和金属钠反应键断裂B.在Ag催化下和O2反应键断裂C.和浓硫酸共热140时,键或键断裂,170时键断裂D.和氢溴酸反应键断裂答案:C解析:A乙醇与与金属
25、钠反应生成乙醇钠和氢气:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2,故乙醇断键的位置为:,故A正确;B乙醇和浓H2SO4共热至170时,发生消去反应,生成CH2CH2,故乙醇断键的位置为:和,故B正确;乙醇和浓H2SO4共热至140时,发生分子间脱水2 CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,故乙醇断键的位置为和,故C错误;D乙醇与浓氢溴酸反应,生成溴乙烷和水,乙醇断裂键,故D正确。3、取W克下列各组混合物,使之充分燃烧时,耗氧量跟混合物中各组分的质量比无关的是( )AHCHO、HCOOCH3 BCH3CH2OH、CH3COOHCCH2CHCHCH2 、C2H4 DC2H
26、2、C6H6答案:AD解析:HCHO和HCOOCH3,因为最简式相同,在总质量一定时,二者不论以何种比例混合,混合物中C、H、O元素的质量为定值,所以耗氧量为定值,故选A。同理可选出D。板书设计生活中两种常见的有机物-乙醇的性质一、乙醇的物理性质 二、乙醇与钠的反应2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2三、乙醇的氧化反应 1. 乙醇的燃烧(完全氧化)C2H5OH+3O22CO2+3H2O2.乙醇的催化氧化Cu或Ag 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O3.与强氧化剂的反应被酸性KMnO4 、K2Cr2O7 溶液氧化为乙酸四、乙醇的应用设计思路从醉酒
27、驾驶事故的现场及大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关引入课题乙醇。再联系生活,展示生活中各种各样的酒,根据所提供的酒精样品,结合生活经验,让学生自己总结出乙醇的物理性质。根据特定的教学内容,我把课型设计为“引导探究”式。根据学生的能力层次,我用“钠与乙醇的反应来探究乙醇的结构”作为本课题的“探究头”,把学生动手将2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子搭建成可能的分子模型作为探究的切入点,精心设计问题,站在学生的角度设想探究过程中可能遇到的障碍,预设好各种能帮助学生翻越障碍的“脚手架”。如学生在解决问题时无从着手,这时我就为学生搭建这样一个“脚手架”:由于乙醇分子的可能结构只有两个,要证明乙醇
28、属于何种结构,科学上通常有两种思想,即想办法证明是某个结构或排除某个结构。这样从科学方法上加以引导,学生就有了思考的方法和方向,结合Na和H2O反应可以生成氢气及Na和CH3CH3不能反应生成氢气这两个实验事实,推导出乙醇的结构式,学生在这个过程中体会了探究的艰苦与快乐,感悟尊重实验事实的实事求是的科学态度。创设“为什么人会喝醉酒?”的问题情境,通过学生分组实验,验证乙醇在铜的催化氧化的实际过程,运用准备好的模型模拟乙醇氧化生成乙醛的过程,使学生更加理解乙醇催化氧化的实质。通过交警判断驾驶员是否酒后驾车的方法来讲授乙醇在强氧化剂的作用下被氧化成乙酸。最后联系生活实际,讲授乙醇在生活中的应用。
29、教学反思按照传统的教学设计,乙醇的教学过程一般是教师先介绍乙醇的结构,再根据结构决定性质的化学思想重点组织乙醇化学性质的教学,显然,教学的主要目标在于知识掌握上。而若组织学生对乙醇分子结构进行探究,则可以三举并得:一能让了解科学研究的一般方法,习得由事物的表象分析事物的本质、变化,获得知识迁移扩展、因果判断分析等方面的技能。二能培养学生相信科学、尊重事实的科学态度和勇于思考、勇于探究、勇于创新的科学精神。三能使学生更好地体会和理解有机化学中“结构决定性质、性质反映结构”的化学思想,为今后学习打好扎实基础。在讲乙醇的催化氧化时,采用分组实验,提高学生的参与度与动手能力,体现新课程标准的要求,运用
30、准备好的模型模拟乙醇氧化生成乙醛的过程,使学生更深入理解乙醇催化氧化的实质。通过本次尝试,我感悟到,教师不能仅仅教教材,而是要创造性地用教材去组织教学,有时候仅一个小小的改变(研究角度、教学方法等),就能获得很大的收获。通过这节课的教学,我深刻体会到,教师要在教学中实施素质教育,发展创新教育,必须树立开放的、符合学生身心发展的教学教育理念,不断从现代教育心理学、现代教学论和认识论、方法论中汲取营养,从思想上解决三个问题即“为什么教?教什么?如何教?”并在自己的教学实践中,不断努力,积极探索。要善于给学生创设宽松和谐的教学环境,使学生在学习过程中心情舒畅,思维活跃,快乐学习,健康发展。高考资源网版权所有,侵权必究!