乙醇的分子组成和结构探究

1乙醇的分子组成和结构探究上海市奉贤中学张莉时间：2008.3.29授课班级：高二（10）班一、教学目标：◆知识与技能:1、掌握乙醇的组成。2、掌握乙醇的结构。3、理解乙醇的溶解性、可燃性、与活泼金属反应等性质。◆方法与过程：1、通过定性、定量实验设计及定量计算，掌握乙醇的组成及研究方法。2、通过分子式推测乙醇结构、及Na与乙醇反应的定性定量实验研究，掌握乙醇的结构。◆情感、态度、价值观：1、通过介绍中国的酒文化，激发学生兴趣。2、通过乙醇的分子组成和结构探究，培养严谨的科学态度和定性定量分析思想，渗透结构决定性质的思想。二、教学重点：乙醇的组成和结构三、教学难点：乙醇的结构及探究能力培养四、教学媒体：ppt，板书，实验五、教学流程：六、教学过程：定量计算乙醇中的活性H计算推出乙醇的分子式实物展示：乙醇定性实验探究乙醇结构（与Na反应）讨论设计实验推测乙醇的分子式学生举例：有关酒的诗文情景引入探究乙醇的分子组成探究乙醇的结构小结：乙醇的结构从分子式书写乙醇可能的结构思考：结构与性质课堂小结：情景再现→科学研究的一般方法小结应用：结构与性质21、情景引入，激发兴趣【引入】酒是故乡的醇，我国的酒文化丰富多彩，请说出有关酒的诗句【学生回答酒文化诗句】“借问酒家何处有，牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”、“明月几时有，把酒问青天”、“何以解忧，唯有杜康”【介绍用途】据记载，我国是世界上最早学会酿酒和蒸馏技术的国家，酿酒的历史已有4000多年。酒中精华是什么？——酒精，化学名称为乙醇。乙醇有相当广泛的用途，如医用酒精（体积分数75%的乙醇水溶液）可用于杀菌、消毒等。今天我们就一起来研究一下乙醇。乙醇是一种什么样的物质呢？2、展示事物，感性认识：【展示乙醇】展示酒精灯3、设计实验，探究组成【启思】性质由结构决定，首先让我们来探究一下乙醇的结构。组成乙醇的元素有哪些呢？请设计实验来证明。【学生讨论设计】设计实验证明乙醇的组成：（1）定量实验：燃烧——分别用干燥的烧杯和内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，验证反应产物——水、CO2→有C、H，可能有O（2）定性实验——确定是否含O元素取Vml乙醇，燃烧，将气体产物分别通过无水CaCl2和碱石灰，分别测出增重m(H2O)、m(CO2)，计算【定量计算】将4.6克乙醇完全燃烧后，生成0.2mol二氧化碳和5.4克水，测量乙醇蒸气的相对密度是相同状况下氢气的23倍，求乙醇的分子式。【板书小结】1、乙醇的分子式：C2H6O4、定性定量，探究结构【推测】学生从分子式推测乙醇的分子结构，可能有以下两种结构式：（A）CH3CH2-OH有1个氢原子与其它5个氢原子不一样（B）CH3-O-CH36个氢完全相同。【定量实验】无水乙醇与钠反应【设计定量实验】定量测定足量的钠与乙醇反应产生的氢气的体积。【启发】1、原料、原理是什么？控制乙醇过量，还是Na过量？——Na过量2、采用何种实验装置——气体摩尔体积测定装置3、实验的关键是什么？——确保乙醇完全反应；准确测定乙醇的体积、产生氢气的体积；气体发生器要干燥4、操作步骤如何？气体发生器能否加水？【学生交流设计实验】（一）原料：乙醇、Na（二）装置——气体摩尔体积测定装置（三）操作步骤：（四）数据处理：【学生分组定量计算】书p：51：《探究与实践》【小结】【板书小结】2、乙醇的分子结构3（1）电子式：（2）结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH（3）结构式：5、展示模型，思考深化【展示】乙醇分子的比例模型和球棍模型【思考】《学案》：1、醇为什么能与水互溶？2、Na为什么能保存在煤油中？能否保存在乙醇中？【小结】结构决定性质，性质体现结构；官能团对有机物性质的决定性作用。6、课堂小结，方法提升【课堂小结】七、板书设计】12.1杜康酿酒话乙醇一、乙醇：1、乙醇的分子式：C2H6O定性：燃烧→产物检验→含C、H，无法确定O定量：测定反应物、产物的量→计算→C2H6O2、乙醇的结构：（A）CH3CH2-OH3种不同的氢原子（B）CH3-O-CH36个氢完全相同定性：与Na反应→对比现象→含有-OH定量：与Na反应气体产物测定→计算→一个活泼H八、作业布置：1、必作：《学案》：五、实践感悟——自己练2、选作：《学案》：六、提高训练——试着做九、教案设计说明乙醇是现行高二年级第二学期化学教材第十二章“初识生活中的一些含氧有机化合物”的第一节，是继烃、卤代烃学习之后，又一重要的烃的衍生物。羟基是醇的官能团，是学生第一次认识的一种多原子官能团，羟基的结构和性质是本节教材的重点和难点；学好醇，可为以后其他一些烃的衍生物学习打下坚实的基础。通过前面有机物的学习，学生对烃、卤代烃的知识、对官能团的概念有了一定认识；积累了一定的定性定量分析方法，及测定物质组成元素的方法，具有一定的物质组成和结构推科学研究的一般过程情景再现乙醇的结构式怎样的呢？由分子式得到两种可能的结构，并分析其差异。提出问题得出结论分析数据提出方案分析问题利用乙醇与足量金属钠的反应。先定性，后定量。由数据计算得到乙醇与氢气的物质的量之比。得到乙醇的结构简式。定性定量HC—C—O—HHHHH①②④③4断的能力。但，对有机物官能团结构认识不深，对含氧官能团没有直观认识。本节课从实验及学生已有的生活背景知识出发组织或设计教学，激发学生兴趣，引入课堂。充分利用化学实验、模型、现代教育技术等手段，通过乙醇的分子组成和结构的探究，加深理解乙醇的结构和性质，进一步理解结构和性质的关系。十、课后反思：本节课内容是“初识生活中的一些含氧有机化合物”的第一节，在教学上注重与生活实际相联系，从酒文化引入，激发学生研究兴趣；在问题探究中，关注学生已有基础，多次运用对比、联想等方法，激活旧有知识；关注科学研究方法和学科思想的培养，注重探究式教学对学生的启迪，从定性到定量分析问题、设计实验，突出学生思维培养，渗透结构决定性质的思想，并应用于解决实际问题。但，由于教学经验不足、教学设计不够精细、对课堂的把握不够，提问不够精炼，对学生思维的引导比较啰唆，对学生设计的思维呈现展示不够充分；另外，让学生参与演示实验，可提高学生积极性和动手能力，但实验能见度还是不够，可考虑让学生分组进行实验研究。点评（金继波：中学化学高级教师，区名教师）本节课通过乙醇分子组成和结构的探究活动，落实组成、结构、性质之间的关系的规律，强化学生的学科意识和学科能力的培养。一、值得肯定之处：1、教学目标设计科学合理：张老师在认真分析教材和学情的基础上，科学合理制定教学三维目标。主要通过讨论设计实验，定量分析乙醇的组成；采用Na与水、乙醇、烷烃的反应现象对比，定性研究乙醇的结构，培养学生的观察能力、归纳推理能力及分析思维能力，培养了学生严谨的治学态度及定性定量分析思想。符合二期课改理念和精神，着力培养学生的研究性学力，改善学生的学习方式作了努力的尝试。2、教学过程的设计突出探究性学习的教学方法：张老师在教学过程的设计上，通过三大环节实现课堂教学：①通过有关酒文化的诗句，引入课堂，激发学生的学习兴趣，为探究性学习打下扎实的基础。②探究乙醇分子的组成，通过学生设计实验方法，提供数据，让学生分析得出乙醇分子组成。③根据乙醇分子式推写可能的结构，然后提出假设，再进行实验的设计、实验、分析，最后得出正确的结论。整个过程流畅，思维严密，展现了有机物科学的研究方法，使学生又一次体验了科学研究的一般方法，有利于改善学生的学习方式。3、突出学生思维能力的培养，注重学生分析和解决问题能力的培养：（1）问题的设计和提出，切合学生的学习实际和生活实际。（2）多次采用类比、联想的方法，问题探究由浅入深，形成一条严密的思维链，学生在老师的层层启发引导下，学生的思维活动量较大。（3）能注重结论的及时应用，回归解决生活实际问题。二、建议：1、加强课堂提问的问题更科学的设计，语言的推敲，问题的提出要站在学生的立场上去设计。52、要作为探究性学习的实践，学生的活动量还不够。给予学生更多的讨论时间，给予更多的时空展现学生的思维。3、要充分考虑学生对实验的能见度，使每位学生都能清楚地观察到现象。4、对结构和性质推断的实验设计和理论分析，有避重就轻之感。6附：《乙醇的分子组成和结构探究》学案（2008.3.29）一、学习目标：1、掌握乙醇的组成。2、掌握乙醇的结构。3、理解乙醇的溶解性、可燃性、与活泼金属反应等性质。二、知识牵引：1、乙烯的实验室制法方程式_________________________________（______反应）2、医用酒精含乙醇，工业酒精含乙醇3、烃的衍生物概念______________________________三、预习导引：1、酿酒的反应：（1）淀粉在有催化剂存在和加热条件下发生水解反应，生成葡萄糖_____________________________________________（2）葡萄糖在催化剂的作用下生成乙醇_____________________________________________四、问题探究——共同练1、乙醇的分子组成【设计实验】类比甲烷的分子组成，设计实验证明乙醇的组成【定量计算】将4.6克乙醇，完全燃烧后生成0.2mol二氧化碳和5.4克水，且乙醇蒸气的相对密度是相同状况下氢气的23倍，求乙醇的分子式。2、乙醇的分子结构【推测】从分子式推测乙醇的分子结构【设计定性实验】设计定性实验，大胆验证你的猜想【设计定量实验】设计定量实验，测定1mol乙醇中的活泼氢原子的物质的量7【定量计算】书p：51：《探究与实践》【结论】乙醇的分子结构式为，结构简式电子式【思考】1、醇为什么能与水互溶？2、Na为什么能保存在煤油中？能否保存在乙醇中？五、实践感悟——自己练1、《练习部分》：p16：7、14-172、0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加0.8g，再通过灼热的氧化铜充分反应后，固体质量减轻3.2g，最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6g。（1）判断该有机物的化学式。（2）若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属Na完全反应，试确定该有机物的结构简式。六、提高训练——试着做1、为了测定乙醇的结构式，有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如下图所示。（1）测量H2体积的装置是_____________（填编号）。（2）装置A中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管的作用是_______(填编号)。A.防止无水酒精挥发B.保证实验装置不漏气C.使无水酒精容易滴下（3）实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠，冷却后倒入烧瓶中，其目的是_________。（4）已知无水酒精的密度为0.789g·cm-3，移取2.0mL酒精，反应完全后(钠过量)，收集390mL(视作标准状况)气体；则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_____，由此可确定乙醇的结构式为_____而不是________。（5）实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是________(填编号)。A．实验在室温下进行B．无水酒精中混有微量甲醇C．无水酒精与钠的反应不完全