第三节 生活中两种常见的有机物(1)――乙醇完美版

课题：第三章 第三节 生活中两种常见的有机物（1）――乙醇 知识 与 技能 过程 与方法 情感态度价值观 重点 难点 授课班级 课时 1、 掌握乙醇的结构和化学性质 2、 通过分析乙醇分子结构在化学反应中的变化，使学生了解羟基官能团的结构对乙醇 的特性起着决定性的作用，同时乙基对羟基也有一定的影响，使乙醇中的羟基有官自身的特点。 3、 掌握有机物结构测定的基本思路与方法 1、 通过所学理论知识，推测元素化合物的性质，增减学生的探究意识 2、 通过学生自己动手，增减学生实验设计能力和观察能力 3、 学会运用科学探究的方法进行学习 1、培养学生辩证唯物主义 2、培养学生的人文精神 乙醇分子结构推断过程，乙醇的性质和用途 使学生建立乙醇的立体结构模型，并能从结构角度初步认识乙醇的有关性质 烃的衍生物：从结构上看，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成为烃的衍生物。 官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团 第三节生活中两种常见的有机物 一、物理性质 1、物理性质： （1）无色、透明液体，特殊香味，密度小于水 （2）能溶于水，与水按任意比例混合，能溶解多种有机物、无机物 （3）易挥发，沸点78℃ 2、用途： 饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数，啤酒的度数指麦芽含量，工业酒精中含有甲醇,能使人中毒，75%（V/V）的酒精可用于医疗消毒 二、分子结构 1、分子式：C2H6O 知 识 结 构 与 板 书 设 计 2、结构式： 3、结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH 4、球棍模型和比例模型 5、特征基团：—OH羟基 三、化学性质 1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等) ??2CH3CH2ONa＋H2↑ 2CH3CH2OH＋2Na???(CH3CH2O)2Ca ＋H2↑ 2CH3CH2OH＋Ca?2、氧化反应 现象：产生淡蓝色火焰，同时放出大量热 (2) 催化氧化 总反应：(3) 直接氧化—生成乙酸 教学步骤、内容 【过渡】古往今来无数咏叹酒的故事和诗篇都证明了酒是一种奇特而富有魅力的饮料。相传杜康酒就是偶然将饭菜倒入竹筒，用泥土封住后形成的。酒经过几千年的发展，在酿酒技术提高的同时，也形成了我国博大精深的酒文化。中国的酒文化源远流长，古往今来传颂着许多与酒有关的诗歌和故事。你知道酒的主要成分是什么？你对它有哪些认识请说出有关酒文化的诗句? 【学生】“借问酒家何处有，牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”、“明月几时有，把酒问青天”、“何以解忧，唯有杜康”。 【讲解】据记载，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。 【提问】同学们知道酒的主要成分是什么吗？ 酒是多种化学成分的混合物，酒精是其主要成分，酒精的学名是乙醇，啤酒中乙醇含量为3%～5%，葡萄酒含酒精6%～20%，黄酒含酒精8%～15%，一些烈性白酒中含乙醇50%～70%。（均为体积分数）有相当广泛的用途，如医用酒精(体积分数为75%的乙醇水溶液)可用于杀菌、消毒等。今天我们就一起来研究乙醇。乙醇是一种什么样的物质呢？ 【提问】结合生活，大家总结一下乙醇的物理性质和用途 【板书】一、物理性质 1、物理性质： （1）无色、透明液体，特殊香味，密度小于水 （2）能溶于水，与水按任意比例混合，能溶解多种有机物、无机物 （3）易挥发，沸点78℃ 【过渡】为什么有的人“千杯万盏皆不醉”，而有的人则“酒不醉人人自醉”呢？这节课我们就来揭开酒的真实面貌。 【启发思考】乙醇俗称酒精，乙醇的分子式C2H6O，根据C、H、O元素在有机物中的价键特征，大家能否推测乙醇具有的结构？ 【投影】乙醇可能的结构式： 【提问】到底那一个正确呢？ 【分析】前者中有三种不同的H，包括与氧相连的、跟羟基同碳上的氢、羟基氢，而后者的六个氢都是等效的。联系以前我们所学习的内容，钠可以保存在煤油中，说明Na不能置换与C相连的氢。而Na易与水反应，说明Na能置换出与O相连的氢。 【讲解】实验结果表明，乙醇能与活泼金属反应，说明乙醇中必须有氢和氧直接相连，这就得到了乙醇的结构式。 【板书】二、分子结构 1、分子式：C2H6O 2、结构式： 3、结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH 4、球棍模型和比例模型 【讲解】CH3CH2—部分可以简单写成C2H5—，因为它没有同分异构体。所以，可以看成乙烷中一个氢被—OH取代，或水中的氢被乙基取代后所得。 【板书】5、特征基团：—OH羟基 【板书】烃的衍生物：从结构上看，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成为烃的衍生物。 【提问一】乙醇可以看作是那种烃的衍生物 【回答】乙烷 【提问二】乙醇和那种无机物在结构上相识 【回答】水 【讲解】下面我们就用无水乙醇来与Na反应并观察实验现象。 【探究一】乙醇与钠反应 实验步骤：取2－3mL 乙醇于试管中，在试剂瓶中取已经切好了的钠，先用滤纸吸干表面的煤油，然后将钠投入乙醇中。并作钠与水的实验作对比。 【提示】观察要点：观察钠投入乙醇中刚开始的位置及反应一段时间后的位置。比较钠与水和乙醇反应时间的异同。 水 金属钠的变化 钠粒浮在水面上，熔成闪发出“嘶嘶”声音。钠球迅速变小，最后消失 乙醇 钠粒沉于无水酒精底部，气体在空气中安静地燃不熔成闪亮的小球，也不发出响声，反应缓慢 烧，火焰呈淡蓝色，倒扣在火焰上方的干燥烧杯内壁有水滴 【提问三】钠与乙醇的反应有什么现象？与Na和水反应有什么不同？ 【回答】钠放入乙醇中，沉在乙醇液体的底部，表面有气泡产生，然后逐渐上升到乙醇表面，钠块形状不变，体积逐渐减小，最后消失，产生的气体是H2。 【提问四】通过上述现象你能得出什么结论 【回答】乙醇乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼， 【总结】乙醇分子中的--OH键比H2O分子中的O-H键更稳定。同样的键在不同的环境中，其稳定性会有所不同，因为它不是孤立。综合乙醇与Na反应和金属活动性顺序便知，K、Ca等很活泼的金属也能与乙醇发生反应，请同学们试着写出方程式 【板书】三、化学性质 1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等) ??2CH3CH2ONa＋H2↑ 2CH3CH2OH＋2Na???(CH3CH2O)2Ca ＋H2↑ 2CH3CH2OH＋Ca?气体燃烧现象 气体在空气中燃烧，发检验产物 向反应后的溶液滴加酚酞，溶液变红，说明有碱性物质生成 向反应后的溶液滴加酚酞，溶液变红，说明有碱性物质生成。向烧杯中加入澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成 亮的小球，并四处游动，出淡蓝色火焰 三、乙醇的化学性质【教师总结】与乙醇的反应中，乙醇断裂的是O—H键。 1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等)演示: 钠与无水酒精的反应：H H①①处O－HH—C—C—O—HH H键断开 【思考与交流】 2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑乙醇钠1、CH3CH2OH的水溶液是碱性的？酸性的？还是中性的？它还能与哪些金属反应？ 2CHCH3CH32CHOH 是非电解质，既无碱性，也无酸性；钾、镁、铝等亦能和乙醇反应。 2OH + Mg (CH3CH2O)2Mg + H2↑2、CH3CH2ONa的水溶液是碱性的？酸性的？还是中性的？ CH3CH2ONa 是强碱 【过渡】燃料乙醇的使用不仅可节省能源，而且可以减少环境污染。巴西等国是推广汽车燃烧乙醇的最早的国家，我国燃料乙醇刚起步，2003年投产的吉林60万吨燃料乙醇项目，是国内乙醇生产规模之最。 【板书】2、氧化反应 (1) 燃烧：现象：产生淡蓝色火焰，同时放出大量热 【过渡】乙醇在人体内在酶的作用下，也能发生氧化还原反应，因此，一个人的酒量好坏是根其体内含酶多少来划分的，这就是为什么有的人“千杯万盏皆不醉”，而有的人则“洒不醉人人自醉”。 【提问】大家思考一下酒精在人体内发生氧化反应的产物是什么？乙醇被氧化后的产物只有二氧化碳和水么？是二样化碳吗？ 【学生】不会，如果是二氧化碳人就不会有头晕的感觉 【总结】资料二：乙醇在人体内的生理作用 人饮酒后，分布于各组织中的乙醇，大部分在肝内氧化分解，很少一部分在其他组织中分解。乙醇先经醇脱氢酶的氧化，被氧化为乙醛，然后在醛脱氢酶的作用下，氧化为乙酸，参加体内正常的乙酸代射，最后生成CO2和H2O，释放出能量。乙醛氧化为乙酸的速度较快，因此，在一般饮酒量不多的情况下，乙醛不致于在体内储留，但如果大量饮酒，即可发生乙醛储留，并出现中毒症状。醉酒后，次日出现的不适感往往与乙醛的中毒有关。另外，大量饮酒，也会给人带来其他疾病，如诱发脂肪肝的形成，并可发展为脂肪性肝硬化，还可造成多发性神经炎、心肌病变、脑病变、造血功能障碍、胰腺炎、肾炎和消化性溃疡病等疾病，经常过量饮酒的人，高血压患病率也较高。 【演示实验二】在试管中加入2mL无水乙醇，把光亮的铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的外焰上加热烧红，当表面生成一层黑色的氧化铜时，趁热插到盛有乙醇的试管底部，反复操作几次，最后热的黑铜丝插入试管中但不接触乙醇液铜丝由亮变黑的反应：体。 2Cu ＋O2△2CuO（氧化铜到哪里去了？）铜丝由黑变亮的反应：【实验现象】：加热变黑的铜丝伸入乙醇后又变为光亮的红色，有大量的气泡，有刺激性气味气体生成 乙醇镁【投影】乙醇氧化机理： 反应结果：（氧化铜中的氧到哪里去了？）乙醇分子脱去羟基H原子和一个α－H原子并形成一个C＝O键。H－C－C－H＋CuO││H O－H│△H H│H－C－C－H＋Cu＋H2O││H OH乙醛 【板书】(2) 催化氧化 总反应： 【注意】1、生成物叫乙醛，特征基团是-CHO，乙醛是无色、具有刺激性气味的液体；密度比水小；易挥发；易燃烧；能与水、乙醇等互溶。易被氧化制乙酸，也可以被还原制乙醇。 2、Cu在这里起催化剂作用。 3、在有机化学中常用反应物的得氧或得氢来判断氧化还原反应。有机物得氧或失氢的反应叫做氧化反应；有机物得氢或失氧的反应叫做还原反应。 【讲解】乙醇能使酸性高锰酸钾和重铬酸钾褪色，乙醇被直接氧化生成乙酸 【板书】(3) 直接氧化—生成乙酸 K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO＝＝Cr2(SO4)3+CH3COOH+K2SO4+H2O （橙红色） （绿色） 【讲解】世界卫生组织的事故调查显示，大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中，含有橙色的酸性重铬酸钾，当其遇到乙醇时橙色变为绿色，由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。 【板书】四、用途： 饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数，啤酒的度数指麦芽含量，工业酒精中含有甲醇,能使人中毒，75%（V/V）的酒精可用于医疗消毒 【总结】 【思考与交流】⑴如何由工业酒精制取无水酒精？ 【回答】用工业酒精与新制生石灰混合蒸馏，可得无水酒精 ⑵如何检验酒精是否含水？ 【回答】取少量酒精，加入无水硫酸铜，若出现蓝色，则证明酒精含水. 【自我评价】 1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是（） A.由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去 B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分 C.由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒 D.由于乙醇容易挥发，所以才有熟语“酒香不怕巷子深”的说法 2.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是（） A.乙醇完全燃烧生成水 B.0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05molH2 C.乙醇能与水以任意比例互溶 D.乙醇容易挥发 3.乙醇结构与性质方面的说法中正确的是（） 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.乙醇中的羟基可以和钠反应，同样也可以和氢氧化钠溶液反应 －