2019-2020年高一化学下学期 第13周第3章第3节 生活中两种常见的有机物教案.doc

2019-2020年高一化学下学期 第13周第3章第3节 生活中两种常见的有机物教案年级高一科目化学主备教师日期课题第三节 生活中两种常见的有机物课时参与人员 1、确定本周课程教学内容内容和进度：第三节 生活中两种常见的有机物 第一课时：乙醇第二课时：乙酸第三课时：练习题讲评 2、教学目标：本节教学重点：官能团的概念、乙醇、乙酸的组成、乙醇的取代反应与氧化反应、乙酸的酸性和酯化反应。本节教学难点：使学生建立乙醇和乙酸分子的立体结构模型，并能从结构角度初步认识乙醇的氧化、乙酸的酯化两个重要反应。 3、资料准备：必修2教材、创新设计、实验器材、药品、球棍模型 4、授课方式（含疑难点的突破）： 活动建议第一课时 乙烯【教学设计】合作教学模式（乙酸为例）：将学生分成不同的小组，注意组间的水平接近，组内水平有差异，使小组探究和讨论能顺利开展起来。提出问题：怎么证明食醋中含有醋酸？小组设计组内讨论、组间质疑探究乙酸酸性实验实验乙酸的酯化反应分析乙酸的结构和酯化反应发生时断键的位置讨论官能团对有机物性质的影响讨论乙酸在生活中的妙用。【教学设计】探究教学模式（乙醇为例）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 总结实验现象分析乙醇结构认识乙醇性质、书写相关反应的化学方程式讨论或网上查阅乙醇的用途 调查酗酒造成的社会危害，强化责任意识。【教学设计】探究教学模式（乙醇为例）。提出问题：观察乙醇的物理性质回忆乙醇的组成讨论乙醇分子中原子的连接情况，提出假设CH3OCH3；假设CH3CH2OH讨论两种假设结构的相同点和不同点（必要时教师从键的类型和连接情况点拨）实验验证：乙醇与金属钠的反应进一步假设乙醇发生氧化反应时的断键方式实验验证：乙醇的氧化反应 总结乙醇的结构和性质课后活动小论文：调查酗酒造成的社会不安定因素，你的建议，课后活动；课本剧，酒后驾车，课后活动；辩论赛，公款消费与中国酒文化。二、活动建议【实验3-2】所取的金属钠颗粒要大些，实验前吸干钠表面的煤油；也可以在表面皿中进行反应，表面皿上盖一干燥的玻璃片，放在实物投影台上，以便于学生观察对比。【实验3-4】可以将吸收装置改为导管连接干燥管，干燥管下端插入液面以下防止倒吸，在饱和碳酸钠中加几滴酚酞，便于观察。第三节生活中两种常见的有机物第1课时乙醇目标导航1.了解烃的衍生物和官能团的概念。2.掌握乙醇的组成结构及其主要性质。3.了解乙醇的主要用途及与人类日常生活和健康的关系。4.初步学会分析官能团与性质关系的方法。一、烃的衍生物1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而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。如：乙醇可看成是乙烷分子的一个氢原子被羟基取代后的衍生物。2官能团决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。如：乙醇中的羟基、一氯甲烷中的氯原子分别是乙醇和一氯甲烷的官能团。【议一议】1下列物质属于烃的衍生物的是_。CH3CHOCH3CH2CH2OHCH3COOH答案解析烃分子的氢原子被其他原子或原子团所代替的一系列物质称为烃的衍生物。即烃的衍生物除了含有C、H元素之外，还含有其他元素。二、乙醇1物理性质点拨除去乙醇中的水需加生石灰吸水，然后蒸馏。2分子结构3化学性质(1)与钠的反应化学方程式为：2Na2CH3CH2OH2CH3CH2ONaH2。(2)氧化反应燃烧化学方程式为：CH3CH2OH3O22CO23H2O。催化氧化实验操作实验现象在空气中灼烧过的铜丝表面由黑变红，试管中的液体有刺激性气味化学方程式2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O与强氧化剂反应乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化，被直接氧化成乙酸。点拨在乙醇的催化氧化实验中，要把铜丝制成螺旋状，是为了增大接触受热面积，增强实验效果。4用途(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。(2)用作化工原料。(3)医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。【议一议】2判断下列说法是否正确：(1)能用分液的方法分离酒精和水的混合物。()(2)可用无水硫酸铜检验工业酒精中是否有水。()(3)乙醇中的羟基不如水中的羟基活泼。()(4)乙醇分子中含有六个氢原子，故1 mol乙醇与足量的钠反应可以生成3 mol的氢气。()答案(1)(2)(3)(4)一、乙醇的结构与性质【例1】乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是()A和金属钠反应时键断裂B在铜催化共热下与O2反应时断裂和键C在铜催化共热下与O2反应时断裂和键D在空气中完全燃烧时断裂键答案C解析乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的OH键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂和化学键，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键全部断裂。要点归纳乙醇结构特点、断键与性质的关系举例(乙醇的催化氧化)：总的化学方程式：2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O反应中铜(也可用银)作催化剂。变式训练1关于乙醇的说法中正确的是()A乙醇结构中有OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH而显碱性B乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性C乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性D乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼答案D解析乙醇不能电离出氢氧根离子，OH和OH是完全不同的粒子；乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性；乙醇与钠反应可以产生氢气，此时，并不是氢离子的性质，不能说明乙醇显酸性；乙醇与钠反应比水与钠反应平缓，说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。二、探究羟基中氢原子的活泼性【例2】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中正确的是()A钠块沉在乙醇液面的下面 B钠块熔化成小球C钠块在乙醇的液面上游动 D钠块表面剧烈放出气体答案A解析钠的密度比乙醇的大，故A正确，C错误；钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢，放出的热量不足以使钠熔化，故B、D错误。知识归纳钠与乙醇和与水的反应的对比水与钠反应乙醇与钠反应钠的变化钠粒浮于水面，熔成闪亮的小球，并快速地四处游动，很快消失钠粒开始沉于试管底部，未熔化，最终慢慢消失声的现象有“嘶嘶”声响无声响气体检验点燃，发出淡蓝色的火焰点燃，发出淡蓝色的火焰实验结论钠的密度小于水，熔点低。钠与水剧烈反应，生成氢气。水分子中羟基上的氢原子比较活泼钠的密度比乙醇的大。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。乙醇中羟基上的氢原子相对不活泼反应的化学方程式2Na2H2O=2NaOHH22Na2CH3CH2OH2CH3CH2ONaH2变式训练2可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是()A1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水B乙醇可以制酒精饮料C1 mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5 mol H2D1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛答案C解析一个乙醇分子中含有6个氢原子，分子式为C2H6O，其可能的结构有CH3OCH3和C2H5OH。因为1 mol乙醇与足量的钠反应只得到0.5 mol H2，说明6个氢原子中只有1个氢原子可以被钠置换，这个氢原子与另外的氢原子所处环境应该不同。醇中的氢原子只有羟基上的氢才能与钠发生反应，所以该反应经常用于判断醇分子中羟基的个数。1下列化学用语正确的是()A乙醇的官能团：OHB乙醇的分子式：CH3CH2OHC乙烯的结构简式：CH2CH2D乙烯无官能团答案A2酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是()乙醇沸点低乙醇密度比水小乙醇有还原性乙醇是烃的含氧衍生物A B C D答案C解析乙醇沸点低，易挥发，可以随呼吸呼出，故易被检测。K2Cr2O7具有强氧化性，可以氧化乙醇，自身生成Cr3，说明乙醇具有还原性。故正确答案为C。3已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇分别与足量金属钠作用，产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为()A632 B123C321 D432答案A解析羟基个数与被置换的氢原子个数之比为11。三种醇与钠反应放出等量的氢气，则三种醇提供的羟基数相同，因此三种醇的物质的量之比为：1632。4(双选)将质量为m g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，能使铜丝变红，且质量仍为m g的是()A盐酸 B酒精C稀硫酸 D一氧化碳答案BD解析铜丝灼烧变黑生成氧化铜，氧化铜和盐酸、硫酸都反应而溶解，铜丝质量减小。氧化铜和酒精、一氧化碳反应生成单质铜，质量不变。5(1)把表面附有CuO的铜丝在酒精灯焰心处加热，会发现铜丝由_色变_色，铜丝在反应中起_作用。(2)最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：在3 潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的“酒”。试回答：写出主要反应的化学方程式_，属于_反应。答案(1)黑红催化(2)CH2=CH2H2OC2H5OH加成解析(1)铜丝表面附有CuO，插入焰心，焰心附近会有被汽化的酒精未来得及燃烧，乙醇和CuO在加热条件下会发生反应。(2)熟水果能释放出乙烯，乙烯能催熟水果，要水果保鲜，应把乙烯转化为乙醇，主要的反应为CH2=CH2与水在光照条件下反应生成乙醇。第2课时乙酸目标导航1.掌握乙酸的组成、结构及主要用途。2.掌握乙酸的物理、化学性质，理解酯化反应的概念。3.认识乙酸在日常生活中的应用及与人体健康的关系。4.学会分析官能团与物质性质关系的方法。一、乙酸1组成和结构2物理性质俗名颜色状态气味溶解性挥发性醋酸无色液体强烈刺激性易溶于水和乙醇易挥发3.化学性质(1)弱酸性弱酸性：乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COOH，是一元弱酸，具有酸的通性。醋酸与碳酸酸性强弱的比较实验(2)酯化反应概念：酸与醇反应生成酯和水的反应。反应特点：酯化反应是可逆反应且比较缓慢。乙酸与乙醇的酯化反应实验现象(1)饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成；(2)能闻到香味化学方程式CH3COOHCH3CH2OH CH3COOC2H5H2O点拨酯化反应属于取代反应。酯化反应中酸脱羟基，醇脱羟基氢，生成酯和水。【议一议】1判断正误：(1)乙酸的官能团是羟基。()(2)可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸。()(3)可用食醋除去水壶中的水垢(以CaCO3为主)。()(4)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的浓度，可使乙酸完全反应。()答案(1)(2)(3)(4)2乙酸、碳酸、水和乙醇中分别加入少量金属钠，反应最剧烈的是哪种？为什么？答案反应最剧烈的是乙酸，因为乙酸中羟基氢最活泼。二、酯1酯羧酸分子羧基中的OH被OR取代后的产物称为酯，简写为RCOOR，结构简式为，官能团为。警示乙酸中羧基上碳氧双键和酯基中碳氧双键均不能发生加成反应。2物理性质低级酯(如乙酸乙酯)密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂，具有芳香气味。3用途(1)用作香料，如作饮料、香水等中的香料。(2)用作溶剂，如作指甲油、胶水的溶剂。【议一议】3除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇能否用氢氧化钠溶液？答案不能，因为此时乙酸乙酯会转化为乙酸钠和乙醇而将乙酸乙酯反应掉。一、乙醇、水、乙酸分子中羟基的活泼性【例1】下列物质都能与金属钠反应放出H2，产生H2的速率排序正确的是()C2H5OHNaOH溶液醋酸溶液A BC D答案C解析金属钠与NaOH溶液反应，实质上是与其中的水反应。已知钠与水反应的速率比乙醇快；醋酸溶液中氢离子浓度更大，与钠反应速率更快。归纳总结羧基、醇羟基及水中氢原子活泼性比较ROHHOH钠能反应能反应能反应(比醇反应剧烈)氢氧化钠能反应不反应不反应碳酸氢钠能反应不反应不反应结论：活泼性：羧酸(OH)水(OH)醇(OH)变式训练1设计一个实验装置，比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，画出装置图并说出预期的实验现象和结论。答案现象：碳酸钠溶液中出现气泡，硅酸钠溶液中有白色沉淀生成。结论：酸性：乙酸碳酸硅酸。二、酯化反应【例2】实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：在甲试管(如图)中加入2 mL浓硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，用小火均匀地加热35 min。待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙，并用力振荡，然后静置待分层。分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为_ _；反应中浓硫酸的作用是_。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)_。A中和乙酸和乙醇B中和乙酸并吸收部分乙醇C乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D加速酯的生成，提高其产率(3)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有_；分离时，乙酸乙酯应该从仪器_(填“下口放出”或“上口倒出”)。答案(1)将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡，然后再加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡)作催化剂，吸水剂(2)B、C(3)分液漏斗上口倒出解析(1)浓硫酸稀释或与其他溶液混合时会放出大量的热，操作不当会造成液体迸溅，故应将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡，然后再加入乙酸，或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸，并在加入过程中不断振荡。(2)饱和碳酸钠溶液的作用是：中和乙酸并吸收部分乙醇降低乙酸乙酯的溶解度有利于分层析出。(3)分离不相混溶的液体应采用分液法，上层液体从分液漏斗的上口倒出，下层液体从分液漏斗的下口放出。知能提升酯化反应注意事项(2)试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸和乙酸；(3)浓硫酸的作用(4)饱和碳酸钠溶液的作用(5)酯的分离用分液法分离出乙酸乙酯。变式训练2若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在浓硫酸作用下发生反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有()A1种 B2种 C3种 D4种答案C解析根据酯化反应中酸脱羟基醇脱氢的规律写出反应的化学方程式，标明18O与16O的位置。 ，而酯化反应的逆反应是按“酸加羟基醇加氢”来反应的，观察可知含有18O的物质有3种。1下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是()A乙酸的酸性比碳酸强，所以它可以与碳酸盐反应，产生CO2气体B乙酸能与醇类物质发生酯化反应C乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色D乙酸在温度低于16.6 时，就凝结成冰状晶体答案C2乙酸分子的结构式为，下列反应及断键部位正确的是()乙酸的电离，是键断裂乙酸与乙醇发生酯化反应，是键断裂在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOHBr2CH2BrCOOHHBr，是键断裂乙酸变成乙酸酐的反应：2CH3COOHH2O，是键断裂A B C D答案B解析乙酸电离出H时，断裂键；在酯化反应时酸脱羟基，断裂键；与Br2的反应，取代了甲基上的氢，断裂键；生成乙酸酐的反应，一个乙酸分子断键，另一个分子断键，所以B正确。3下列不属于乙酸用途的是()A杀菌消毒 B生产香料C调味剂 D检验司机是否是“酒后驾车”答案D解析检验司机是否是酒后驾车的装置中含有橙色的酸性重铬酸钾，当其遇到乙醇时由橙色变为蓝绿色。4等物质的量的下列有机物与足量金属钠反应，消耗金属钠的质量从大到小的顺序是_。等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3浓溶液反应，产生的气体的体积从大到小的顺序是_。CH3CH(OH)COOHHOOCCOOHCH3CH2COOHHOOCCH2CH2CH2COOH答案解析有机物分子里的羟基和羧基都可以和Na反应放出H2，则消耗金属钠的质量；而只有羧基和NaHCO3溶液反应放出CO2，所以产生的气体的体积。5实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得一含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请完成下列问题：(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入_，目的是_。(2)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。试剂a是_，试剂b是_；分离方法是_。分离方法是_，分离方法是_。(3)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是_。答案(1)碎瓷片防止暴沸(2)饱和Na2CO3溶液稀硫酸萃取、分液蒸馏蒸馏(3)除去乙酸乙酯中的水分解析只要熟悉乙酸乙酯制取实验，就比较容易答好第一个小题。对于第(2)和(3)小题，可从分析粗产品的成分入手。粗产品有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质，用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品，其中一份是乙酸乙酯(即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(即B)。蒸馏B可得到乙醇(即E)，留下残液是乙酸钠溶液(即C)。再在C中加稀硫酸，经蒸馏可得到乙酸溶液。讨论记录林红：乙醇和乙酸是学生比较熟悉的生活用品，又是典型的烃的衍生物，从这两种衍生物的组成、结构和性质出发，可以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”的有机物学习模式。教学设计中，在学生初中知识的基础上，突出从烃到烃的衍生物的结构变化，强调官能团与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础，同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质和用途。李连霞：强调学生在课堂内外的参与程度，要特别注意学生的生活背景、兴趣和认知水平。教学反思 找出学生理解的困扰点，下节课进行点拨提升。