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第三章烃的含氧衍生物第二节 醛教学目标【知识与技能】 1. 认识醛的典型代表物的组成、结构特点及性质,并根据乙醛,认识醛的结构特点和性质, 能正确书写相应的化学方程式; 2. 能结合生产、生活实际了解醛对环境和健康可能产生的影响,讨论醛的安全使用,关注醛对环境和健康的影响。【过程与方法】1通过对醛的化学性质的演示实验,进一步掌握醛的性质。2.学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息及加工信息的能力。3.通过讲解醛基的结构性质,渗透“结构决定性质”的方法预测有机化物的主要性质。【情感态度与价值观】 通过对醛的性质及应用的学习,使学生认识到有机化学在科学生产、人类生活和社会经济发展中的巨大作用。重点难点醛的结构特点和主要化学性质;乙醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的化学方程式的正确书写。教具准备演示实验,多媒体教学课时安排2课时教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情引入前面学习了乙醇的知识,乙醇在加热和Cu做催化剂的条件下,氧化成什么物质呢?写出反应的化学方程式。学生活动回忆,思考,回答并写出有关化学方程式:讲醛是重要的一类化合物,引发室内污染的罪魁祸首甲醛及乙醛都是重要的醛,今天我们将学习醛的结构与性质。板书第二节 醛问乙醛是怎样的一种物质呢?下面我们具体地来认识一下。板书一、乙醛投影乙醛分子的结构模型讲乙醛分子结构中含有两类不同位置的氢原子,因此在核磁共振氢谱中有两组峰,峰的面积与氢原子数成正比。因此峰面积较大或峰高较高的是甲基氢原子,反之,是醛基上的氢原子。讲分析CHO的结构。由于氧原子吸引电子的能力大于碳原子,使得C=O双键的电子云向氧原子偏移,CH键电子云向碳原子偏移,C=O双键是不饱和的极性键,CH键是极性键。因此,在化学反应中,C=O双键和CH键都可能断键。乙醛分子中的醛基对乙醛的主要化学性质起决定作用。板书1乙醛的结构分子式:C2H4O 结构式: 结构简式:CH3CHO官能团:CHO或 (醛基)设问乙醛的结构简式为什么不能写成CH3COH?投影讲因为在乙醛的分子结构中,不含有羟基。板书2乙醛的物理性质展示一瓶纯净的乙醛溶液,打开瓶盖,观察乙醛溶液的色、态及嗅一下气味。)学生活动观察、闻气味,说出一些物理性质。如无色、有刺激性气味。指导阅读乙醛的物理性质,引导学生将分子量、沸点、溶解性与丙烷和乙醇进行比较。板书乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点20.8,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。过渡从结构上分析可知,乙醛分子中含有官能团CHO,它对乙醛的化学性质起着决定性的作用。试推测乙醛应有哪些化学性质?板书3乙醛的化学性质讲烯烃和醛都有不饱和双键,能发生加成反应,这是两者的共性。但是,C=O双键和C=C双键结构不同,产生的加成反应也不一样。因此,能跟烯烃起加成反应的试剂(如溴),一般不跟醛发生加成反应。 板书(1)加成反应(碳氧双键上的加成)问哪位同学能说出乙烯和H2的加成反应是怎样发生的?学生活动思考,描述乙烯和氢气加成时,是乙烯结构双键中的一个键断裂,加上两个氢原子。问当乙醛和氢气发生加成反应时应如何进行呢?请一位同学到黑板上写出化学方程式,引导学生总结出加成反应的规律:C=O中的双键中的一个键打开。板书讲我们知道,氧化还原反应是从得氧(即氧化)、失氧(即还原)开始认识的。在有机化学反应中,通常还可以从加氢或去氢来分析,即去氢就是氧化反应,加氢就是还原反应。所以,乙醛跟氢气的反应也是氧化还原反应,乙醛加氢发生还原反应,乙醛有氧化性。分析碳基对醛基上氢原子的影响,推测乙醛可能被氧化,乙醛又有还原性。根据前面所学的有机物的氧化反应和还原反应的特点可知,乙醛的催化加氢也是它的还原反应。板书(2)氧化反应讲乙醛易被氧化,如在一定温度和催化剂存在的条件下,乙醛能被空气中的氧气氧化成乙酸,工业上就是利用这个反应制取乙酸。在点燃的条件下,乙醛能在空气或氧气中燃烧。板书乙醛完全燃烧的化学方程式为:催化氧化:2CH3CHO+3O22CH3COOH讲乙醛不仅能被氧气氧化,还能被弱氧化剂氧化。板书银镜反应(silver mirror reaction)投影演示实验3-5:在洁净的试管里加入1 mL 2的AgNO3 溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止(此时得到的溶液叫做银氨溶液)。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。投影讲由于生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以这个反应又叫做银镜反应。反应最终生成物可巧记为:乙醛和银氨,生成某酸铵,还有水、银、氨,系数一、二、三。讲银镜反应常用来检验醛基的存在,工业上可利用这一反应原理,把银均匀地镀在玻璃上制镜或保温瓶胆。配制银氨溶液是向AgNO3 稀深液中逐滴加入稀氨水,直到最初生成沉演恰好溶解为止。滴加溶液的顺序不能颠倒,否则最后得到的溶液不是银氨溶液。银镜反应的实验条件是水浴加热,不能直接加热煮沸。制备银镜时,玻璃要光滑洁净。玻璃的洗涤一般要先用热的NaOH溶液洗,再用水洗净。投影实验注意事项:1试管内壁应洁净。2必须用水浴加热,不能用酒精灯直接加热。3加热时不能振荡试管和摇动试管。4配制银氨溶液时,氨水不能过量(防止生成易爆物质)。指导学生根据实验步骤写出化学方程式。板书AgNO3 + NH3H2O = AgOH+ NH4NO3AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O (银氨溶液的配制) CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O实验现象:反应生成的银附着在试管壁上形成光亮的银镜。讲做本实验要注意:配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水,而且随配随用,不可久置。此外,另一种弱氧化剂即新制的Cu(OH)2也能使乙醛氧化。板书乙醛被另一弱氧化剂新制的Cu(OH)2氧化投影演示实验3-6:在试管里加入10%的NaOH 的溶液2mL ,滴入2%的溶液46滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL加热到沸腾,观察现象。投影板书CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O + 2H2O实验现象:溶液由蓝色逐渐变成棕黄色,最后变成红色沉淀。讲乙醛与新制氢氧化铜的反应实验中,涉及的主要化学反就是投影讲实验中看到的沉淀是氧化亚铜,由乙醛与氢氧化铜反应的化学方程式可知,乙醛被氢氧化铜氧化。实验中的Cu(OH)2 必须是新制的,制取氢氧化铜,是在NaOH的溶液中滴入少量CuSO4 溶液,NaOH是明显过量的。乙醛与新制氢氧化铜的反应,可用于在实验里的检验醛基的存在,在医疗上检测尿糖。问分析上述两个实验的共同点是什么?说明乙醛有什么性质?如何检验醛基?讲乙醛能被弱氧化剂氧化,有还原性,是还原剂。可用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验醛基的存在。此两个反应需要在碱性条件下进行。板书讲乙醛能被银氨溶液、新制氢氧化铜这样的弱氧化剂氧化,由此可知乙醛的还原性是很强的,易被酸性高锰酸钾溶液、溴水等氧化剂氧化,高锰酸钾、溴水因被还原而使溶液褪色。板书4、乙醛的实验室制法投影知识拓展引申提问如果结构简式为CH3CH2CHO,CH3CH2CH2CHO应叫什么名称?你能否概括出什么是醛?(学生思考回答:丙醛、丁醛。并让学生讨论、总结出醛的概念)引申思考1甲醛的化学性质能与H2发生加成反应: HCHO+H2 CH3OH具有还原性。HCHO + 4Ag(NH3)2OH (NH4) 2CO3 4Ag6NH32 H2OHCHO2Cu(OH)2 CO2 + 2Cu2O + 5H2O引申思考2丙酮C3H6O的化学性质投影丙酮的化学性质:CH3COCH3H2CH3CHCH3讲酮能与H2、HCN、HX、NH3、醇等发生加成反应,酮不能发生银镜反应,也不能被新制的Cu(OH)2氧化,因此,可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2来区分醛和酮。总结指导学生对这节的知识进行总结,归纳。如:醇、醛、酸之间的转化关系如何? 投影温故而知新,引入醛的定义,使学生易于接受联系第一章知识核磁共振氢谱,学以致用,突出乙醛的结构通过烯烃与醛的对比,推导出它们共同的性质加成反应此过程中要引导学生认真观察,了解银氨溶液的配制,银镜反应的条件和现象。培养学生对实验的分析和观察能力;增强学生对乙醛的感性认识采用边实验边讲解的方式,启发学生思考问题,解决问题通过对比的方法,使学生进一步了解乙醛的性质由典型例子推出醛类的结构和性质等等通过练习书写甲醛的化学方程式深化理解巩固知识总结知识点,深化理解,巩固知识。 板书第二节 醛一、乙醛1乙醛的结构分子式:C2H4O 结构简式:CH3CHO官能团:CHO或 (醛基)2乙醛的物理性质:乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点20.8,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。3乙醛的化学性质(1)加成反应(碳氧双键上的加成)(2)氧化反应乙醛完全燃烧的化学方程式为:催化氧化:2CH3CHO+3O22CH3COOH 银镜反应AgNO3 + NH3H2O = AgOH+ NH4NO3AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O (银氨溶液的配制)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O实验现象:反应生成的银附着在试管壁上形成光亮的银镜。乙醛被另一弱氧化剂新制的Cu(OH)2氧化CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O + 2H2O实验现象:溶液由蓝色逐渐变成棕黄色,最后变成红色沉淀。4、乙醛的实验室制法二、醛类1概念及结构特点:分子里由烃基和醛基相连而构成的化合物。2.醛类的主要性质:(1)醛被还原成醇通式:R-CHO+H2 R-CH2OH (2)醛的氧化反应:催化氧化 2R-CHO + O2 2R-COOH被银氨溶液氧化 R-CHO + Ag(NH3)2OH R-COONH4+2Ag+3NH3+H2O被新制氢氧化铜氧化R-CHO +2Cu(OH)2 R-COOH + Cu2O + 2H2O3甲醛(1)甲醛的结构分子式:CH2O 结构简式:HCHO (2)物理性质:甲醛又称蚁醛,是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶于水。3540的甲醛水溶液称为福尔马林。(3)化学性质能与H2发生加成反应: HCHO+H2 CH3OH具有还原性。HCHO + 4Ag(NH3)2OH (NH4) 2CO3 4Ag6NH32 H2OHCHO2Cu(OH)2 CO2 + 2Cu2O + 5H2O(4)用途三、丙酮教学反思
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