高二化學(xué)教案：《乙醇、乙酸的結構與性質(zhì)》教學(xué)設計

　　第三節主要介紹乙醇、乙酸這兩種常見(jiàn)的有機物的結構與性質(zhì)。乙醇，俗稱(chēng)酒精，同學(xué)們在日常生活中較為熟悉，要引導學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，了解其物理性質(zhì)。

　　官能團，決定了有機物的主要性質(zhì)，乙醇的官能團為羥基(—OH)，要根據乙醇的結構式，根據—OH的特征復習乙醇的化學(xué)性質(zhì)，與Na、O2反應等。乙酸也是同學(xué)們在日常生活中較為熟悉的物質(zhì)。它的官能團是，乙酸是一種典型的弱酸，屬于弱電解質(zhì)，因此，要注意聯(lián)系在無(wú)機化學(xué)中所學(xué)的相關(guān)知識：如酸的通性等。酯化反應，是新學(xué)習的有機反應，其本質(zhì)屬于取代反應，要明確其脫水的機理，要指導學(xué)生認真研究實(shí)驗34酯化反應，啟發(fā)學(xué)生多問(wèn)幾個(gè)為什么。

　　第四節：基本營(yíng)養物質(zhì)。主要介紹糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)，這幾種物質(zhì)與我們的生活密切相關(guān)，復習時(shí)，也要充分利用已有的實(shí)踐認識，比如：可以以熱堿水洗碗為例，進(jìn)一步理解油脂的水解，同時(shí)，也可以利用生物學(xué)上的相關(guān)知識，然后，再從化學(xué)的角度加入解析、學(xué)習。

　　抓住糖的多官能團進(jìn)行學(xué)習，推測其可能有的性質(zhì)，以培養學(xué)生的推理能力，探究能力。復習時(shí)，要組織學(xué)生多討論、多比較，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

　　三維目標

　　知識與技能

　　1．了解乙醇、乙酸的重要用途。

　　2．掌握乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)。

　　3．了解糖、蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)與用途。

　　過(guò)程與方法

　　1．引導學(xué)生采用歸納、比較法進(jìn)行復習。

　　2．采用討論法復習，培養學(xué)生的參與意識。

　　情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

　　通過(guò)本節學(xué)習，培養學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力。

　　要點(diǎn)提示

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　乙醇、乙酸的性質(zhì)，糖、蛋白質(zhì)的特征反應。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　乙醇的催化氧化、酯化反應的機理。

　　教具準備

　　實(shí)物投影儀、鈉、乙醇、酚酞試液、水、試管。

　　[師]結構決定性質(zhì)，化學(xué)反應的實(shí)質(zhì)就是舊鍵的斷裂及新鍵的形成，從圖中所標出的①②③④處的化學(xué)鍵的斷裂，同學(xué)們能否判斷乙醇各發(fā)生了哪些反應？

　　[生1]斷①處鍵，可以發(fā)生酯化反應。

　　[師]如果①②處鍵斷裂，大家看看形成了什么樣的物質(zhì)？

　　[生]形成了乙醛。

　　[師]那么發(fā)生了什么反應？

　　[生]氧化反應。

　　[師]此時(shí)發(fā)生了催化氧化反應。

　　[師]如果是③④兩處鍵同時(shí)斷裂呢？又形成了什么物質(zhì)？

　　[生]乙烯！

　　(切換到幻燈片)

　　【例1】 某有機物X的蒸氣完全燃燒時(shí)需要3倍于其體積的氧氣，產(chǎn)生2倍于其體積的CO2和3倍于其體積的水蒸氣，有機物X在適當條件下能進(jìn)行如下一系列轉化：

　�、儆袡C物X的蒸氣在Cu或Ag的催化下能被O2氧化成Y。

　�、赬能脫水生成烯烴Z，Z能和HCl反應生成有機物S。

　　試解答下列問(wèn)題：

　　(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的結構簡(jiǎn)式：X________；Y________；Z________；S________。

　　(2)用化學(xué)方程式表示①～②有關(guān)轉化反應方程式。

　　[師]請同學(xué)們先試著(zhù)解析已知條件，找出解題思路。

　　[生]本題已知有機物燃燒時(shí)的耗氧量、生成CO2及水蒸氣的量，由此，可以求出X的分子式，再根據性質(zhì)，就可以得出答案。

　　[師]解題時(shí)首先要審清題意，找出已知條件，弄清楚要求什么。找出了已知和未知的關(guān)系，就可以找出解題的思路。

　　解析：由X燃燒的化學(xué)反應方程式：

　　CxHyOz＋3O2―→2CO2＋3H2O

　　根據質(zhì)量守恒，可知：

　　x＝2；y＝6；z＝1

　　即，X的分子式為C2H6O，由所給的性質(zhì)可以得出：Y是乙醛，Z是乙烯，S是氯乙烷。

　　[師]CH3COOH發(fā)生可逆電離，斷①處鍵；發(fā)生酯化反應，斷②處鍵。

　　[師]乙酸酯化反應的實(shí)驗，是一重要實(shí)驗，請同學(xué)們認真看書(shū)，并思考以下問(wèn)題。

　　1．(2003江蘇高考)無(wú)水乙酸又稱(chēng)冰醋酸(熔點(diǎn)16.6 ℃)(展示冰醋酸樣品)。在溫度較低時(shí)，無(wú)水乙酸就會(huì )凝結成像冰一樣的晶體。請簡(jiǎn)單說(shuō)明在實(shí)驗中若遇到這種情況時(shí)，你將如何從試劑瓶中取出無(wú)水乙酸？

　　2．實(shí)驗中“用酒精燈緩緩加熱”為什么？

　　3．飽和Na2CO3溶液的作用是什么？

　　4．導管口能否伸到Na2CO3飽和溶液的液面之下？

　　[生1]取冰醋酸可以用玻璃棒撬。

　　[生2]用鑷子撬。

　　[師]那就請你用玻璃棒或者鑷子撬一下看是否合適。

　　一同學(xué)上臺撬冰醋酸，結果很難撬動(dòng)。

　　[師]大家集思廣益，到底該怎么辦？

　　[生3]用酒精燈加熱。

　　[生4]放到熱水中浸泡一會(huì )。

　　[生5]可以用熱毛巾捂。

　　[師]能直接用酒精燈加熱嗎？

　　[生]不能。盛冰醋酸的是普通玻璃瓶，不能直接加熱。

　　[師]可以采取第4、5個(gè)同學(xué)所說(shuō)的方法，用溫水或者熱毛巾捂。

　　[師]繼續回答第2個(gè)問(wèn)題。

　　[生2]緩慢加熱是為了防止乙醇揮發(fā)，因為乙醇沸點(diǎn)低易揮發(fā)，從而造成反應物損失，乙酸乙酯的產(chǎn)率降低。

　　[生1]緩緩加熱是為了防止反應劇烈，引起暴沸。

　　[師]同學(xué)們的意見(jiàn)呢？哪個(gè)更合理？

　　[生]第2個(gè)！

　　[師]對！

　　[師]第3個(gè)問(wèn)題。

　　[生1]Na2CO3溶液的作用是吸收揮發(fā)出的乙酸。

　　[生2]對不起！不知道。

　　[多媒體播放：參考答案——Na2CO3溶液的作用]

　　[師]最后一個(gè)問(wèn)題。

　　[生1]便于觀(guān)察乙酸乙酯的生成：一滴一滴地滴下！

　　請完成下列問(wèn)題：

　　(1)試管A內在60～80 ℃時(shí)發(fā)生的主要反應的化學(xué)方程式為(注明反應條件)：________________________________________。

　　(2)如圖所示在實(shí)驗的不同階段，需要調整溫度計在試管A內的位置，在實(shí)驗開(kāi)始時(shí)溫度計水銀球的位置應在____________________________；當試管A內的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在__________________，目的是______________________。

　　(3)燒杯B的作用是________________________________；燒杯B內盛裝的液體可以是__________________________________(寫(xiě)出一種即可)。

　　(4)若想檢驗試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸，請你在所提供的藥品中進(jìn)行選擇，設計一個(gè)簡(jiǎn)便的實(shí)驗方案。

　　所提供的藥品有：pH試紙、紫紅色的石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙、碳酸氫鈉粉末。實(shí)驗儀器任選。該方案為_(kāi)_____________________________________________________。

　　[生1]本題的原理是乙醛氧化制備乙酸，然后驗證乙酸的性質(zhì)。

　　[生2]A作為反應器，制備乙醛，B作為反應提供的條件——加熱，C用來(lái)收集乙酸。

　　[師]題中所給的幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)，這些數據的作用是什么？

　　[生3]我認為，是加熱的溫度，因為乙酸的沸點(diǎn)是117.9 ℃，要想使乙酸順利蒸發(fā)出，選甘油為好。

　　[師]可不可以選乙二醇？

　　[生4]可以，只要溫度高于乙酸的沸點(diǎn)是117.9 ℃即可。

　　[師]正確。

　　[生5]檢驗乙酸，可以用pH試紙。

　　[生6]也可以用碳酸氫鈉。

　　[師]哪個(gè)方案最好呢？

　　[生]pH試紙簡(jiǎn)單！

　　(實(shí)物投影儀投影幾份學(xué)生的答案)

　　[師]同學(xué)們解析得不錯。本題屬于實(shí)驗題，可以根據已知的條件，結合實(shí)驗裝置圖，解析其反應原理，然后，再依據原理，結合問(wèn)題，得出答案。

　　(1)寫(xiě)反應方程式時(shí)，要注意條件、配平。

　　(2)溫度計是用來(lái)指示溫度的，開(kāi)始時(shí)是制備乙醛，溫度應該控制在60～80 ℃，反應完成后，需要蒸餾出乙酸，所以，溫度計應該是指示乙酸的沸點(diǎn)，所以，水銀球應該位于支管口。

　　(3)B的作用是加熱均勻，同時(shí)使生成的乙酸蒸餾出。

　　(4)可以用pH試紙檢驗乙酸。

　　答案：(1)2CH3CHO＋O2

　　請填空：

　　(1)過(guò)程①是__________反應，過(guò)程②是__________反應，過(guò)程③是__________反應。(填寫(xiě)反應類(lèi)型的名稱(chēng))

　　(2)過(guò)程④的另一種生成物是__________(填寫(xiě)化學(xué)式)。

　　(3)上述物質(zhì)__________和__________互為同分異構體。(填寫(xiě)字母代號)

　　[師]請同學(xué)們先思考，可以討論。

　　[生1]①是消去反應，②是加成反應，③是氧化反應。

　　[生2]根據質(zhì)量守恒可以知道，④的另一種產(chǎn)物應該是CO2。

　　[生3]A和C互為同分異構體。

　　[師]很好。

　　[師]本題看似較難，但是，起點(diǎn)高落點(diǎn)低，考查的是基本的概念，只要概念清晰，審題仔細，是可以做出的。

　　答案：(1)①消去�、诩映伞、垩趸�　(2)CO2　(3)A　C

　　課堂小結

　　本節課我們大家通過(guò)討論的方法對所學(xué)過(guò)的內容進(jìn)行了歸納、比較，既鞏固了知識，又訓練培養了大家的自主學(xué)習能力，一舉兩得。

　　布置作業(yè)

　　1．生活中的問(wèn)題常涉及化學(xué)知識，下列過(guò)程不涉及化學(xué)變化的是(　　)

　　A．用食醋或醋精除去暖瓶?jì)鹊乃�垢　　　�?B．用四氯化碳擦去圓珠筆油漬

　　C．用糯米飯、酒曲等自制甜酒釀           D．福爾馬林的稀溶液浸制生物標本

　　2．下列是某種高分子化合物的部分結構片斷。這種高分子化合物可能是(　　)

　　1．當下列物質(zhì)：①大理石�、阽娙槭��、坼伖浮、茇悮ぁ、莸皻�，分別滴加醋酸時(shí)，會(huì )產(chǎn)生相同氣體的有(　　)

　　A．①②　　　 　　B．④⑤

　　C．①②③         D．①②③④⑤

　　2．據報道，2002年10月26日俄羅斯特種部隊在解救人質(zhì)時(shí)除使用了非致命武器芬太奴外，還使用了一種麻醉作用比嗎啡強100倍的氟烷，已知氟烷的化學(xué)式為C2HClBrF3，則沸點(diǎn)不同的上述氟烷有(　　)

　　A．1種       B．2種

　　C．3種       D．4種

　　3．近年來(lái)，建筑裝潢裝飾材料進(jìn)入家庭，調查發(fā)現若經(jīng)過(guò)裝修的居室中由裝潢裝飾材料緩慢釋放出來(lái)的化學(xué)污染物濃度過(guò)高，會(huì )影響健康。這些污染物中最常見(jiàn)的是(　　)

　　A．CO

　　B．SO2

　　C．甲醛、甲苯等有機物蒸氣

　　D．臭氧

　　4．用硫酸酸化的CrO3遇酒精后，其顏色會(huì )從紅色變?yōu)樗{綠色，用這個(gè)現象可以測得汽車(chē)司機是否酒后開(kāi)車(chē)。反應的方程式為2CrO3＋3C2H5OH＋3H2SO4===Cr2(SO4)3＋3CH3CHO＋6H2O，此反應的氧化劑是(　　)

　　A．H2SO4             B．CrO3

　　C．Cr2(SO4)3         D．C2H5OH

　　5．下列實(shí)驗：①淀粉水解�、诶w維素水解�、垡宜嵋阴ブ迫　、苡梢掖贾迫∫蚁��、萦帽胶拖跛嶂迫∠趸�苯。實(shí)驗中用到濃硫酸的是(　　)

　　A．③④                 B．③④⑤

　　C．②③④⑤             D．①②③④⑤

　　6．過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)是一種高效消毒劑，具有很強的氧化性和腐蝕性，它可由冰醋酸與過(guò)氧化氫在一定條件下制得；還可以迅速殺滅多種微生物，包括多種病毒(如：SARS病毒)、細菌、真菌及芽孢，有關(guān)過(guò)氧乙酸的敘述正確的是(　　)

　　A．過(guò)氧乙酸與羥基乙酸(HOCH2COOH)互為同分異構體

　　B．過(guò)氧乙酸可與苯酚混合使用

　　C．由過(guò)氧化氫與醋酸制取過(guò)氧乙酸的反應屬于氧化還原反應

　　D．濃過(guò)氧乙酸中加入少許紫色石蕊試液，振蕩后試液一定呈紅色

　　7．據報道，某煤礦井下采煤面瓦斯突出，發(fā)生爆炸，當場(chǎng)造成56人死亡，92人生死不明。截至記者發(fā)稿時(shí)，經(jīng)過(guò)全力搜救，目前又發(fā)現4名遇難礦工遺體，死亡人數增至60人。其中，55人系窒息死亡。目前，尚有88名礦工下落不明。根據以上信息完成下列問(wèn)題：

　　(1)寫(xiě)出瓦斯爆炸的化學(xué)方程式：______________________________________。

　　(2)可燃性氣體的爆炸都有一個(gè)爆炸極限，所謂爆炸極限是指可燃氣體(或蒸氣或粉塵等)與空氣混合后，遇火產(chǎn)生爆炸的最高或最低濃度(通常以體積百分數表示)。下表是甲烷在空氣和純氧氣中的爆炸極限。

　　下面是瓦斯和空氣組成的混合氣體中瓦斯的體積含量，從是否能夠爆炸方面考慮，請判斷哪些是不安全的________。

　　A．3%                     B．10%

　　C．30%                    D．60%

　　(3)請分析人為什么在瓦斯爆炸的礦中會(huì )窒息死亡：______________________________。

　　(4)由礦井中的瓦斯爆炸，根據你的化學(xué)實(shí)驗經(jīng)驗，你可以得出什么啟示？(提示：對可燃性氣體的加熱、點(diǎn)燃操作應該注意的問(wèn)題)___________________________________________。

　　8．有關(guān)催化劑的催化機理等問(wèn)題可從“乙醇催化氧化實(shí)驗”得到一些認識，其實(shí)驗裝置如下圖所示，其實(shí)驗操作為：預先使棉花團浸透乙醇，并照圖安裝好裝置；在銅絲的中間部分加熱，片刻后開(kāi)始(間歇性)鼓入空氣，即可觀(guān)察到明顯的實(shí)驗現象。

　　(2)穩定性和可燃性：多數有機物受熱容易分解，而且容易燃燒。

　　(3)熔沸點(diǎn)：多數有機物熔沸點(diǎn)低，很多物質(zhì)常溫下為液態(tài)、氣態(tài)，且液態(tài)物質(zhì)易揮發(fā)。

　　(4)導電性：多數有機物是非電解質(zhì)，不易導電。

　　(5)化學(xué)反應：一般比較復雜，反應速率較慢，還常伴有副反應發(fā)生，所以常需加熱或使用催化劑以促進(jìn)它們的進(jìn)行。寫(xiě)有機反應方程式時(shí)一般用“―→”，而不用“===”，但方程式必須配平。

　　有機物的簡(jiǎn)單分類(lèi)：

　　有機物可簡(jiǎn)單分成烴和烴的衍生物兩大類(lèi)。僅含碳和氫兩種元素的有機物稱(chēng)為碳氫化合物，又稱(chēng)烴。烴又可分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等。

　　(二)

　　1．神奇的乙烯

　　在自然界，植物從發(fā)芽到落葉，開(kāi)花到落花，結果到落果的這種自然現象對人們來(lái)說(shuō)，已是習以為常了。但是，你是否想過(guò)為什么會(huì )出現這種現象呢？

　　先說(shuō)植物的葉子為什么會(huì )脫落。樹(shù)木的嫩葉慢慢地長(cháng)大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，綠葉便慢慢地變黃、衰老，最后脫落。這種落葉是一種自然衰老現象。它就像所有有生命的東西一樣，生長(cháng)到一定時(shí)候便要衰老死亡。

　　另一種落葉現象就是秋天的落葉。這種落葉是自然條件變化引起的。實(shí)際上是由于秋天的日照時(shí)間縮短，葉片中有較多的乙烯和脫落酸造成的。乙烯和脫落酸有促進(jìn)葉子脫落的作用，葉柄基部形成一個(gè)離層區，在酶的作用下細胞間的聯(lián)系變得松弛，一遇風(fēng)吹葉子便從離層區脫落。

　　花和果實(shí)的脫落與葉子脫落的道理是非常相似的�；ㄔ谒�敗前常有較多的乙烯和脫落酸形成促使果柄產(chǎn)生離層區，引起果實(shí)脫落。

　　了解了葉、花、果脫落的原因，人們便可用科學(xué)方法來(lái)人為地控制它們的脫落，這對農業(yè)生產(chǎn)是很有意義的。

　　2．煤氣燈的秘密

　　1864年，美國人發(fā)現一件奇怪的事情，煤氣燈泄漏出的氣體可使附近的樹(shù)木提前落葉。

　　1892年，在亞速爾群島，有個(gè)木匠在溫室中工作時(shí)，無(wú)意中將美人蕉的碎屑當作垃圾燒了起來(lái)，結果美人蕉屑燃燒的煙霧彌漫開(kāi)來(lái)后，溫室中的菠蘿一齊開(kāi)了花。

　　1908年，美國有些康乃馨的培育者將這種名貴的花卉移植到裝有石油照明燈的芝加哥溫室中，結果花一直未開(kāi)。

　　針對上述事實(shí)，科學(xué)家們進(jìn)行了大量的研究，結果發(fā)現原來(lái)這都是乙烯搗的鬼：

　　煤氣燈中漏出的是乙烯，它能使樹(shù)葉早落。

　　美人蕉碎屑燃燒后產(chǎn)生乙烯，它能促使花兒開(kāi)放。

　　芝加哥溫室中石油照明燈放出的乙烯，它卻抑制了康乃馨花兒的開(kāi)放。

　　看來(lái)，作為植物生長(cháng)的調節劑，乙烯對不同的植物施展了不同的魔法。

　　3．石蠟油分解實(shí)驗的再探究

　　實(shí)驗裝置也可以改為右圖所示裝置：在試管①中加入石蠟油和氧化鋁；試管②放在冷水中；試管③中加入KMnO4溶液或溴水。

　　實(shí)驗要點(diǎn)：

　　(1)石棉要盡量多地吸收石蠟油。

　　(2)石蠟油分解反應的溫度要在500 ℃以上。

　　(3)實(shí)驗中要注意防止倒吸；最好是教師演示實(shí)驗；沒(méi)有條件做實(shí)驗的學(xué)校，可以放錄像或其他多媒體資料。

　　(4)KMnO4用稀溶液，3 mL該溶液中一般加入2～3滴稀H2SO4溶液，增加KMnO4溶液的氧化性。

　　(5)配制溴的四氯化碳溶液時(shí)，20 mL四氯化碳加1～2滴溴即可。