乙醇醇类教案

唐晶晶教案系列乙醇醇类1第二节乙醇醇类●教学目标1.使学生掌握乙醇的主要化学性质；2.使学生了解醇类的一般通性和几种典型醇的用途；3.培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力；4.通过分析乙醇的化学性质，推出醇类的化学性质的通性，渗透由“个别到一般”的认识观点，对学生进行辩证思维教育。●教学重点乙醇的化学性质●教学难点乙醇发生催化氧化及消去反应的机理●课时安排二课时●教学方法1.从乙醇的结构入手进行分析推导乙醇的化学性质；2.采用实验探究、对比分析、诱导等方法学习乙醇与Na的反应；3.通过启发、诱导，“从个别到一般”由乙醇推导出其他醇类的化学通性。●教学用具投影仪、乙烷和乙醇的球棍模型、试管、酒精灯、无水乙醇、Na、火柴、铜丝。●教学过程第一课时（引入）乙醇俗名酒精，是酒中的主要成份。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。我国的酒文化丰富多彩，著名诗句“借问酒家何处有，牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”等早已脍炙人口。随着科学技术的进步，人们逐渐了解了乙醇的结构和性质，发现乙醇有相当广泛的用途。［师］我们初中化学中学过乙醇的一些性质，请同学们写出乙醇的结构简式，从结构简式可以看出它的官能团是什么？［生］CH3CH2OH，官能团是羟基(—OH)［师］根据你学过的知识，通过哪些反应可以生成乙醇，请大家讨论后写出方程式。［分析］1、CH2==CH2+H2O一定条件CH3CH2OH2、CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr［师］醇是另一类烃的衍生物，其官能团为羟基。我们这节课就通过学习乙醇的性质来了解醇类的共同性质。［板书］第二节乙醇醇类一、乙醇［师］根据初中所学乙醇的知识，请同学们回忆后概括出乙醇的重要物理性质。［生］物理性质：乙醇是无色透明、具有特殊香味的液体，乙醇沸点低（78℃），易挥发，密度比水小（0.7893g/cm3），能与水以任意比互溶，并能够溶解多种有机物和无机物。（注意）乙醇的密度随浓度的增加而减小（大多数物质的密度随浓度的增大而增大，乙醇、氨水相反）。（说明）乙醇俗称酒精，工业用酒精含乙醇约96％（体积分数），含乙醇99.5％以上也叫无水酒精。唐晶晶教案系列乙醇醇类2（思考）如何检验酒精中是否含有水？（分析）向酒精中加入少量无水CuSO4（白色粉末），若显示蓝色，说明酒精中含有水；若无蓝色物质生成，说明酒精中没有水。CuSO4＋5H2O＝CuSO4•5H2O（变蓝色），（说明）用工业酒精与新制CaO混合蒸馏的方法得到无水乙醇。事实上，各种饮用酒中都含有乙醇。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%(均为体积分数)。（乙醇以不同的比例存在于各种酒中，它在人体内可以很快发生作用，改变人的情绪和行为，这是因为酒精在人体内不需要经过消化作用，就可以直接扩散进入各个器官，主要分布在肝脏和大脑中。酒精在人体内的代谢速率是有限度，如果饮酒过量，酒精就会在体内器官，特别是在肝脏和大脑中积蓄，积蓄到一定程度即出现酒精中毒症状。这是因为酒精压抑了某些大脑中枢的活动，使人变的安静、忧郁、恍惚、直到不省人事，严重时甚至会因为心脏被麻醉或呼吸中枢失去功能而造成窒息而死，因此酒后驾驶是件很危险的事。所以我们中学生一定不要饮酒。）［设问］乙醇是我们生活中比较常见的物质。那么它的分子结构如何呢？［师］先展示乙烷的球棍模型，再在一个C—H键之间加一个氧原子球模型，变成乙醇分子的模型。（说明）乙醇可以看做是乙烷分子里的一个氢原子被羟基（－OH）取代后的产物，羟基是乙醇的官能团；写出乙醇的分子式、结构式、电子式、结构简式。［学生活动，教师巡视］指出学生的书写错误。［板书］1、乙醇的分子结构结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH官能团：－OH［讨论］1、乙醇是极性分子还是非极性分子？什么事实可以证明？2、乙醇溶于水是否导电？为什么？［学生讨论后得出结论］1、乙醇是极性分子。它与水任何比互溶就是因为相似相溶。2、乙醇溶于水不导电。因为乙醇是非电解质。［师］结构决定性质，在乙醇分子中，由于O原子吸引电子的能力比C、H强，使得C－O键、O－H键均具有极性，在化学反应中有可能断裂。其性质应比对应的乙烷要活泼一些。下面我们通过实验探索乙醇的化学性质。［板书］2、化学性质(1)与Na反应（取代反应）（说明）乙醇在水溶液里比水还难电离。但是，乙醇的羟基里的氢原子也会被活泼金属所取代。［演示实验6—2］向大试管里注入2ml左右无水乙醇，再放入2小块新切开用滤纸擦干的金属钠，迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口，用一小试管倒扣在导管上，收集反应中放出的气体并验纯。确信气体的纯度后，在导管口点燃，观察气体燃烧的现象；然后把一凉的干燥小烧杯罩在火焰上方，片刻后看到烧杯壁上出现水滴，迅速倒转烧杯，向烧杯内注入少量澄清的石灰水，振荡，观察石灰水的变化。（观察）仔细观察，准确地叙述出该实验的现象，并推断出结论。①Na是浮在液面上还是沉在底部？②Na呈现球形还是不规则形？唐晶晶教案系列乙醇醇类3［现象］试管内钠粒沉于液态无水乙醇底部，有无色气泡在钠粒表面生成后逸出液面，最终钠粒消失，液体仍为无色透明；产生的气体可在空气中安静的燃烧，并有淡蓝色火焰；倒扣在火焰上方的烧杯在内壁上出现了水滴，但倒入烧杯内的石灰水无新现象。（说明反应产生的气体是H2）随着反应的进行，钠粒有可能会浮在液面，原因：生成的乙醇钠密度较大；随着反应的进行，乙醇浓度不断减小，密度不断增大。（结论）乙醇与钠在常温下较缓慢地反应，生成氢气。［板书］2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑（说明）实验证明，在该反应中断的键为－O－H，在乙醇分子里被钠取代的氢是羟基中的氢，而不是乙基上的氢。反应过程中，羟基处的H－O键断裂，Na原子替换了H原子，生成了乙酸钠。［问］该反应属于有机反应中的什么反应类型？［生］取代反应。（可以利用此反应来鉴别醇类）［师］与Na和水反应比较，说明了什么问题？［生］乙醇羟基上的H不如水中的H活泼。［师］说明：①乙醇与钠的反应类似于水与Na的反应，因此，乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物。乙醇与钠的反应比水与钠反应要缓和得多，这说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。也就是说，氢原子和乙基对羟基的影响是不相同的。②在乙醇分子里，被钠取代的氢是羟基中的氢，而不是乙基上的氢。③综合乙醇与Na反应和金属活动性顺序便知，其它活泼金属如钾、、Mg、钙等也能与乙醇发生反应，均断裂O－H键，把羟基中的H取代出来。［练习］写出乙醇和Ca反应的化学方程式。答案：2CH3CH2OH+Ca→(CH3CH2O)2Ca+H2↑［投影］Na分别与水、乙醇反应的比较钠与水反应实验钠与乙醇反应实验钠的现象钠粒熔为闪亮的小球快速浮游于水面，并快速消失钠粒未熔化，沉于乙醇液体底部，并慢慢消失声的现象有啧啧的声音无任何声音气的现象观察不到气体的现象，产生的气体推动钠球在水中浮动有无色、无味气体生成，作爆鸣试验时有爆鸣声实验结论钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量大，反应生成氢气。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，水分子中氢原子相对较活泼钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na+2CH3CH2OHH2↑+2CH3CH2ONa，乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼反应实质水分子中的氢原子被钠置换的置换反应乙醇分子羟基上的氢原子被钠取代的取代反应［过渡］通过上述实验验证出O—H键最易断裂，那么C—H键和C—O键能否断裂呢？［师］要求学生叙述酒精灯燃烧现象，写出方程式。［生］乙醇在空气里能够燃烧，发出淡蓝色的火焰，同时放出大量的热。因此，乙醇可用作内燃机的燃料，实验室里也常用它作燃料。反应生成CO2和水。［板书］(2)氧化反应①燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O（在空气中燃烧火焰呈淡蓝色的有CO、H2、H2S、S、CH3CH2OH等。）［思考］完全燃烧生成且仅生成CO2和H2O的有机物一定是烃吗？唐晶晶教案系列乙醇醇类4［分析］不一定。烃完全燃烧生成CO2和H2O，烃的含氧衍生物完全燃烧也生成CO2和H2O。［设疑］在乙醇的燃烧反应中乙醇被氧化，若条件改变，有催化剂Cu或Ag参加，产物还是CO2和H2O吗？［补充实验］在小烧杯里盛入约10ml的无水乙醇，将一段细铜丝弯成螺旋状并置于酒精灯火焰上加热，待铜丝红热后趁热插入无水乙醇中去，这样反复数次。观察铜丝的变化，闻小烧杯内液体的气味。（现象）烧至红热的铜丝离开火焰时变为黑色（CuO），插入无水乙醇中去后又变为光亮的红色。每次实验的重复中铜丝都表现出了同样的现象，并且铜丝的形状、体积均无变化。几次实验重复后，小烧杯内的液体有刺激性气味。（原理）方程式：2Cu+O2∆＝＝＝2CuOCuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O合二为一：2CH3CH2OH+O2催化剂∆－―――→2CH3CHO+2H2O［师］Cu在反应过程中起什么作用？［生］催化剂。因参加反应的Cu和生成Cu的量相等。乙醇是还原剂，氧气是氧化剂，氧化铜是中间产物，氧气把乙醇氧化成了乙醛。（板书）②催化氧化：（说明）由上式看出，乙醇被氧化时，实质上是羟基上的氢原子和与羟基相连的碳原子上的氢脱去，形成C=O双键，所以并不是所有的醇都能发生上述反应，只有与羟基相连的碳原子上有氢的才可以。（结论）乙醇在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的条件下，能够被空气氧化，生成乙醛。工业上正是根据这个原理，可以由乙醇制造乙醛。［思考］一光洁无锈的铜丝，放在酒精灯火焰的外焰上灼烧，将有什么现象？此时将铜丝移到焰心，又有什么现象发生？为什么？［生］铜丝在酒精灯外焰上灼烧时表面变黑，移至焰心时，铜丝又从黑色变为光亮的红色。因为酒精灯焰心处为酒精蒸气，发生了催化氧化反应，便出现了上述现象。［小结］本节课重点学习了乙醇的几个化学性质。在乙醇的化学性质中，各反应的断键方式可概括如下：［作业］P154二、1、四●随堂检测1、检验酒中是否含有少量的水，可选择的试剂是A.金属钠B.生石灰C.电石D.无水CuSO4答案：CD2、已知CH2==CH—CH3水化时，水分子中氢原子主要加在含氢较多的不饱和碳原子上，与金属反应——③断裂发生催化氧化——③④断裂唐晶晶教案系列乙醇醇类5则丙烯水化的产物主要是产物再催化氧化得。(均填相应产物结构简式)●板书设计第二节乙醇醇类一、乙醇1、乙醇的分子结构结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH2、化学性质(1)与Na反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑(2)氧化反应①燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O②催化氧化第二课时（复习）乙醇的性质，断键情况［师］NaOH和CH3CH2ONa相比，谁的水溶液碱性更强？［生］CH3CH2ONa。由Na和H2O反应、Na与CH3CH2OH反应的实验事实可知，CH3CH2OH分子中的O—H键比H2O分子中的O—H键更稳定。因此，CH3CH2O－比OH－更易结合H+，即CH3CH2ONa比NaOH碱性更强。（说明）乙醇钠在水中强烈水解，具有比NaOH还强的碱性。［过渡］我们已经知道，实验室制取乙烯是使乙醇在浓H2SO4作催化剂和脱水剂的条件下，加热到170℃左右，一个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯，该反应属于消去反应。因此，乙醇还可发生消去反应。［板书］(3)消去反应［师］如果将该反应的温度控制在140℃，其产物是什么？试写出反应的化学方程式。［学生板演］CH3CH2OH+HOCH2CH342SO浓HC2H5—O—C2H5+H2O(乙醚)140℃唐晶晶教案系列乙醇醇类6［师］该反应是从两个乙醇分子分子间脱去1分子的水，也属于消去反应吗？［生］不是。消去反应是从一个分子内脱去一个小分子而形成不饱和化合物的反应。此反应属于脱水反应或取代反应。（说明）可见，反应条件（如温度）不同，乙醇脱水的方式也