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2019-2020年高中化學《生活中兩種常見的有機物》教案7 新人教版必修2 教學目標： 1.了解認識乙醇和乙酸在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究等方面的重要作用； 2.通過對乙醇和乙酸性質(zhì)和用途的學習，激發(fā)學習化學的興趣，提高學習化學的積極性； 3.實驗探究：乙醇、乙酸的主要化學性質(zhì)； 4.討論乙烯制備乙酸的合成路線。 重點、難點 教學重點：（1）官能團的概念 （2）乙醇的組成、乙醇的取代反應與氧化反應 （3）乙酸的組成、乙酸的酸性和酯化反應。 教學難點：（1）建立乙醇和乙酸分子的立體結構模型 （2）乙醇的氧化反應、取代反應、酯化反應的實質(zhì) （3）乙酸酯化反應的實質(zhì)。 教學過程： 1.回憶初中所學內(nèi)容，回答下列問題： (1)怎樣證明乙醇中含有C元素和H元素？ 答案：在酒精火焰上方罩一干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠，證明酒精中含有H元素；然后迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)，加入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明酒精中含有C元素。 (2)醋酸是強酸還是弱酸？醋酸是否具有酸的通性？醋酸對皮膚有沒有腐蝕作用？ 答案：醋酸是弱酸，醋酸具有酸的通性，醋酸或其濃溶液對皮膚有腐蝕作用。 2.詢問愛喝酒的人，或咨詢酒廠的調(diào)酒師，回答下列問題： (1)糧食酒是新的好，還是陳的好？ 答案：糧食酒越陳越好。 (2)夏天用食用酒精勾兌的白酒，冬天易渾濁，是何原因？ 答案：冬天寒冷，加入的乙醇不能完全溶解，故出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。 2.乙醇的物理性質(zhì) 乙醇是一種無色、有醇香味的液體，密度比水的小，具有揮發(fā)性，能溶解多種有機物和無機物，能與水以任意比混溶。乙醇俗稱酒精，在酒類飲品中都含有一定量的乙醇。某白酒標簽上注有“38”字樣，試說明其涵義。近年來，假酒中毒事件時有發(fā)生，你知道假酒中有毒的物質(zhì)是什么嗎？ 3.乙醇的分子結構 乙醇的分子式為C2H6O，結構簡式為CH3CH2OH?！狾H是乙醇的官能團。從乙醇的結構入手進行分析推導乙醇的化學性質(zhì)。要抓住官能團羥基(—OH)的特性，同時注意乙基對羥基的影響，如受乙基對羥基的影響，使得乙醇與金屬鈉的反應不如水與金屬鈉的反應劇烈；乙醇能被催化氧化，是因為羥基上的氫原子與所在碳原子上的氫原子一同脫去，結合作氧化劑的氧生成水，同時碳原子與氧原子再形成一個共價鍵，形成羰基()。 在乙醇的分子中共存在哪幾種共價鍵？在乙醇的化學反應中，共價鍵的斷裂情況如何？ 根據(jù)乙醇在空氣中燃燒的化學方程式思考，為什么在實驗室中通常用酒精燈作熱源？酒精在生活中還有什么應用？ 4.乙酸的分子結構和性質(zhì) 乙酸的分子式為C2H4O2，結構簡式為CH3COOH，官能團叫羧基。是一個整體，具備特有的性質(zhì)： (1)具有酸性 ①哪些事實可證明乙酸是弱酸？ ②比較下列酸的酸性強弱：CH3COOH、HCl、H2CO3 (2)酯化反應 在乙酸乙酯的制備實驗中： ①向反應器中加入藥品的順序如何？應如何操作？ ②濃硫酸的作用是什么？ ③制取裝置中玻璃長導管的作用是什么？導管末端不能伸入到飽和Na2CO3溶液下面的原因是什么？ ④飽和碳酸鈉溶液的作用是什么？ ⑤在酯化反應中乙酸和乙醇有幾種可能的斷鍵方式？如何確定實際發(fā)生的是哪種斷鍵方式？ (3)酯化反應中生成的乙酸乙酯具有什么性質(zhì)？由此你能否聯(lián)想到酯的其他性質(zhì)？ 5．規(guī)律總結 （1）.醇的氧化反應規(guī)律 醇在有催化劑(銅或銀)存在的條件下，可以發(fā)生催化氧化(又稱去氫氧化)反應生成醛，但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。 ①凡是含有R—CH2OH(R代表烴基)結構的醇，在一定條件下都能發(fā)生“去氫氧化”生成醛：2R－CH2OH+O22R—CHO+2H2O ②凡是含有結構的醇，在一定條件下也能發(fā)生“去氫氧化”，但生成物不是醛，而是酮()。 ③凡是含有結構的醇通常情況下很難被氧化。 （2）.碳酸、水、乙醇、乙酸中羥基氫的活動性比較(酸性強弱順序) 碳酸、水、乙醇、乙酸的分子組成中，均含有羥基氫，它們有相似的性質(zhì)，如：易溶于水、能與活潑金屬反應產(chǎn)生氫氣等。但由于與羥基相連的原子或原子團的不同，它們也呈現(xiàn)不同的性質(zhì)，它們的酸性強弱不同。其酸性強弱順序為：乙酸>碳酸>水>乙醇。 （3）.實驗室制取乙酸乙酯的反應原理及實驗注意事項 實驗室將乙酸和乙醇混合，加入少量濃硫酸作催化劑，在加熱條件下起酯化反應制取乙酸乙酯：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 反應是可逆的，生成的乙酸乙酯如果留在反應液里將抑制反應向正方向進行。加熱的目的不只是為了加快反應速率，同時使反應生成的乙酸乙酯(沸點77.1℃)變成蒸氣與反應物及時分離?？墒且掖嫉姆悬c(78.5℃)和乙酸的沸點(117.8℃)都較低，當乙酸乙酯形成蒸氣被導出時，其中會混有少量乙醇和乙酸蒸氣。冷卻后的乙酸乙酯和乙醇、乙酸都互溶而難于分離。 實驗室里用飽和碳酸鈉溶液冷卻乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸鈉溶液中的水溶解乙醇(乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯)，二是碳酸鈉能跟乙酸反應吸收乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液，這樣就可以獲得較為純凈的乙酸乙酯液體。導管口在飽和碳酸鈉溶液液面上，而不是插入液面下是為了防止倒吸。 6．習題評講 【例1】 將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后，分別插入下列溶液中，放置片刻，銅片質(zhì)量增加的是 A.硝酸 B.無水乙醇 C.石灰水 D.鹽酸 思路：銅片灼熱后生成氧化銅，硝酸、鹽酸能使氧化銅溶解，銅片的質(zhì)量減少；乙醇可實現(xiàn)氧化銅到銅的轉(zhuǎn)變：C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O，銅片的質(zhì)量不變；石灰水不與氧化銅反應，銅片質(zhì)量增加。 答案：C 【例2】 某有機物分子式是C3H4O2，它的水溶液顯酸性，既能跟碳酸鈉溶液反應，能使溴水褪色。寫出這種有機物的結構簡式。 思路：分子中含有兩個氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸鈉溶液反應，應屬于羧酸。從分子中氫原子數(shù)看，烴基不飽和，使溴水褪色發(fā)生的是加成反應?？膳袛喾肿又泻胁伙柡吞继兼I和羧基。 答案：CH2==CHCOOH 補充習題： 1.用于制造隱形飛機的某種物質(zhì)具有吸收微波的功能，其主要成分的結構簡式為：，它屬于 （ ） A.烴類 B.無機物 C.有機物 D.烷烴 答案：C 2.對于 (商品名稱為氟利昂—12)的敘述正確的是 （ ） A.有兩種同分異構體 B.是平面型分子 C.只有一種結構 D.有四種同分異構體 答案：C 3.碳氫化合物是大氣污染物之一，下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與碳氫化合物有關的是 （ ） A.臭氧空洞 B.光化學煙霧 C.酸雨 D.火山爆發(fā) 答案：B 4.科學家正在研究開發(fā)新的能源?！熬G色能源”目前是研究的新能源之一，高粱、玉米等綠色植物的種子經(jīng)發(fā)酵、蒸餾就可以得到一種“綠色能源”。這種物質(zhì)是 （ ） A.氫氣 B.甲烷 C.酒精 D.木炭 答案：C 5.下列反應屬于取代反應的是 （ ） A.CH4+2O2CO2+2H2O B.CH2== CH2+Br2BrCH2CH2Br C.CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH== CH2+NaCl+H2O D.+H2O+HCl 答案：D 6.司機是否酒后駕車，可通過對其呼出的氣體進行檢驗而查出，所利用的化學反應如下：2CrO3(紅色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(綠色)+3CH3CHO+6H2O 被檢測的氣體的成分是________，上述反應中的氧化劑是__________，還原劑是__________。 答案：C2H5OH CrO3 C2H5OH 7.有效地利用現(xiàn)有能源和開發(fā)新能源已受到各國的普遍重視。 (1)可用改進汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能，例如，加入CH3OC(CH3)3來生產(chǎn)“無鉛汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子間連接形式有________(填寫編號)。 ①C==O ② ③ ④ (2)天然氣的燃燒產(chǎn)物無污染、熱值高、管道輸送方便，將成為我國西部開發(fā)的重點之一。天然氣常和石油伴生，其主要成分是__________。能說明它是正四面體而非正方形平面結構的理由是__________(填寫編號)。 ①其一氯代物不存在同分異構體 ②其二氯代物不存在同分異構體 ③碳原子與氫原子之間以共價鍵結合 ④四個碳氫鍵是完全等價的 (3)1980年我國首次制成一輛燃氫汽車，乘員12人，以50 kmh－1行駛了40 km。為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣。下面可供開發(fā)又較經(jīng)濟的制氫方法是__________(填寫編號)。 ①電解水 ②鋅和稀硫酸反應 ③光解海水 其次，制得氫氣后還需要解決的問題是________(寫出其中一個)。 答案：（1）③ （2）甲烷 ② （3）③ 氫氣的運輸和貯存 8.2001年6月21日，河南的鄭州、洛陽及南陽市率先使部分汽車采用封閉運行方式，試用新的汽車燃料——車用乙醇汽油。乙醇，俗名酒精，它是以玉米、小麥、薯類等為原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成的。乙醇進一步脫水，再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇。而車用乙醇汽油就是把變性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的車用燃料。結合有關知識，回答以下問題： (1)乙醇的結構簡式為__________。汽油是由石油分餾所得的低沸點烷烴，其分子中的碳原子數(shù)一般在C5~C11范圍內(nèi)，如戊烷，其分子式為_______________，結構簡式及其同分異構體分別為__________、__________、__________。 (2)乙醇可由含淀粉〔(C6H10O5)n〕的農(nóng)產(chǎn)品如玉米、小麥、薯類等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而得。請寫出由淀粉制乙醇的化學方程式： ①淀粉+水葡萄糖(C6H12O6) ②葡萄糖乙醇 (3)淀粉可由綠色植物經(jīng)光合作用等一系列生物化學反應得到，即水和二氧化碳經(jīng)光合作用生成葡萄糖，由葡萄糖再生成淀粉。進行光合作用的場所是___________，發(fā)生光合作用生成葡萄糖的化學方程式是________________________。 (4)乙醇充分燃燒的產(chǎn)物為________和________。 (5)車用乙醇汽油稱為環(huán)保燃料，其原因是_________________________。 答案：（1）C2H5OH C5H12 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 （2）①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 （3）葉綠體 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 （4）CO2 H2O （5）能有效降低汽車尾氣帶來的嚴重大 氣污染，改善環(huán)境質(zhì)量