福建省上杭县高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 3.2 饮食中的有机化合物——乙醇教学设计1 苏教版必修2.doc

第3章 重要的有机化合物第3节 饮食中的有机化合物乙醇一、学情分析就必修阶段“乙醇”的学习而言，学生已有的知识经验包括：1.对乙醇的了解，基于初中的学习和生活经验，学生已经知道乙醇的元素组成、化学式和结构简式，知道乙醇易溶于水，易燃，能做燃料、溶剂等。2.基于甲烷、烷烃、乙烯和苯等内容的学习，学生对有机物中碳的成键特点及其性质等知识有所了解，知道甲烷能发生取代反应、乙烯能发生加成反应等，并初步体验了通过实验了解有机物性质、通过有机物结构特点认识其性质的学习思路。3.基于之前的学习，学生学习了化学键、共价键的极性、化学反应的实质是化学键的断裂与生成等，这些知识有利于促进学生对乙醇的结构特点及其主要性质反应的理解。二、教学价值乙醇是学生比较熟悉的生活用品，又是典型的烃的衍生物，必修阶段“乙醇”知识的教学价值主要有：1.认知价值。基于从组成、性质、结构特点与官能团的角度，丰富对有机物（乙醇）的认识。2.发展价值。基于与乙烷的比较，基于乙醇与钠反应比水与钠反应缓和的比较等，初步体会乙醇分子的结构特点（官能团、价键的极性）等对其性质的影响，逐渐发展对有机物结构决定性质的认识。3.工具价值。即基于上述两个方面，逐步形成认识有机物性质的思路与方法，使之成为认识和分析解决相关问题的工具。三、教学目标1.通过对乙醇的学习，认识通过实验深入研究有机物性质，从有机物性质可以认识有机物的结构特点，根据有机物的结构特点可以解释其性质的思路和方法。2.通过钠与水、乙醇、煤油的实验对比，了解有机物分子中原子或原子团间的相互影响关系。四、教学方法 问题探究法、实验探究、合作学习五、教学重难点1.重点：乙醇的结构和化学性质。2.难点：乙醇的结构与性质之间的关系。六、设计思路结合对学生已有的知识经验进行分析，在教学中将教学内容顺序做如下的调整：从教学整体思路看，按照“用途性质结构”的顺序设计“问题”安排学习进程；就乙醇的化学性质学习看，按照从简单到复杂、从熟悉到不熟悉安排具体内容，兼顾前后内容的关联与递进。为此，必修2“乙醇”教学内容主线的设计如下：乙醇的用途与性质乙醇的化学性质(依次为乙醇的燃烧、乙醇的催化氧化、乙醇与金属钠的反应)乙醇的结构特点(乙醇与金属钠反应的分析讨论、乙醇与乙烷性质的比较)。这样的安排关注了新旧知识间的联系，既体现知识的逻辑，又符合学生的认知发展。七、教学过程（一）课前预习1.预习教材，并在教科书的空白处写出疑点。2.收集各种含有酒精的饮料和调味品。3.整理学习过的有关酒的诗词。4.收集有关乙醇的重要用途，工业制法及新型燃料中的应用(如车用乙醇汽油)。（二）课堂教学【引课】中华的酒文化源远流长，可以追溯到远古时代。东汉时期许慎的说文解字记载了两个美丽的传说，禹时期的仪狄作酒醪（lo，糟），杜康（一说杜康是黄帝时期的掌粮官；二说杜康是夏朝第五代帝王少康；三说杜康是东周人）作秫（sh，高粱米）酒。甲骨文“酒”字，中间是一个酒瓶，两旁是溢出来的酒液。金文则用“酉”字代替。说文解字中记载，“酉部”字有75个，这些“酉部”字基本上与酒有关。关于“酒”的字义丰富多彩，展现了古代酿酒技术、饮酒习惯、酒在生活中的作用等等，彰显出酒的社会功能及社会地位。“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。”自古以来，多少文人墨客，饮酒作诗，诗中写酒，留下了许许多多千古佳句！为什么“酒”文化能如此深厚呢？同学们不妨做个考究。随着社会发展，科技进步，对于“酒”的研究也逐渐深入，人们也知道了酒的主要成分是乙醇，也认识了乙醇的组成、分子式和结构简式，根据烃类的学习，同学们是否也能画出乙醇的结构式呢？【学生活动】观察学生的活动，给予点评，并引导学生分析乙醇分子中存在的化学键，特别是含h原子的键的种类，即h原子的化学环境种类。过渡到乙醇的用途。【师】乙醇在现在的生产生活中有哪些重要的用途呢？我们一起来看看这组图片。【ppt展示图片】从中我们可以知道乙醇的用途主要有哪些呢？【师生】归纳：1.配饮用酒；2.作消毒剂；3.作燃料；4.作溶剂；5.作化工原料，制乙酸等。水溶性（与水按任意比混溶）酒精饮料，如啤酒、葡萄酒、果酒、黄酒、药酒、白酒、白兰地、威士忌、伏特加、朗姆酒等等；（有的同时表现油溶性）易燃烧，放热燃料，如酒精灯、固体酒精、乙醇汽油等消毒75%医用酒精，挥发性（熔沸点低）高烧病人物理降温【设计意图】乙醇是学生比较熟悉的生活用品，又是典型的烃的衍生物，让学生回顾或收集乙醇在生活生产中的应用，容易引发学生学习乙醇的兴趣，适时提问或介绍乙醇用途反映其对应的性质，引导学生通过用途了解物质性质的方法。【问题1】乙醇可以作为燃料，如酒精灯、固体酒精、乙醇汽油等，请书写其燃烧的化学方程式。ch3ch2oh +3o22co2+3h2o【思考】乙醇和甲烷作为燃料，有什么共同点？（生：产物相同，易燃烧，放出大量的热，产物没有污染；）【追问】从来源看，选择乙醇作为燃料，还有什么优点？（引导学生从甲烷的来源分析对比，发现选择乙醇作为燃料，应从其原料的可再生角度分析。即乙醇属于新型能源，可再生能源。并对学生进行爱国主义教育：了解我国可燃冰的开采进展。并布置作业：了解乙醇的发展动向。）【问题2】从氧化还原角度看，乙醇的燃烧，体现了乙醇的什么性质？乙醇发生了什么反应？【追问】乙醇还能与其它物质发生氧化反应吗?【师】请同学们根据要求带着下面两个问题(1)、(2)完成实验。【学生实验】乙醇的催化氧化向试管中加入34ml无水乙醇，将一根洁净的下端呈螺旋状的铜丝在酒精灯的外焰上灼烧至红热，迅速插入乙醇中，反复多次。观察并思考如下问题：(1)铜丝的颜色先后如何变化? (【生】灼烧后，铜丝变黑；插入乙醇中后，铜丝复变为红色) (2)试管中液体颜色、气味有何变化吗？说明了什么？(【生】溶液的颜色，仍为无色；有刺激性气味；水保持沸腾一段时间。说明：有新物质生成；溶液中无cu2+。) (3)已知乙醇在上述条件下反应生成的新物质为乙醛（ch3cho），根据观察到的实验现象写出实验过程发生反应的方程式。(【生】cu+1/2o2cuo cuo + ch3ch2ohcu + ch3cho + h2o(4)综合整个反应过程，铜丝的作用是什么? 请写出上述过程发生反应的总化学方程式。(【生】从(1)(2)的现象可以看出：cu原子的变化过程为cucuocu（在反应的过程中铜的质量和性质均没有变化），因此，铜作催化剂。)总：2ch3ch2oh +o22ch3cho +2h2o)【诱导分析】在该反应中，氧气是常用的氧化剂，化合价降低，因此，乙醇是还原剂，发生氧化反应。【学生活动】乙醇催化氧化生成乙醛的断键位置。 【师】在这个反应中，ch3ch2oh中o-h键和与羟基相连的c-h键发生断裂，然后结合在一起，形成了一个-ch=o原子团，称之为醛基。【师】通过同学们对p78页“身边的化学”的预习， 知道了交警定性检查酒驾的原理。其中硫酸酸化的cro3，相当于硫酸酸化的k2cr2o7溶液。那么我们来模拟交警对酒驾的定性检测。【演示实验】酒驾的定性检测向橙黄色的k2cr2o7溶液中滴加乙醇。现象：cr2o72/h(橙黄色)cr3(蓝绿色) 分析：ch3ch2ohch3cho，交警检测酒精其实也是利用乙醇的还原性，被cr2o72/h氧化。【过渡】现在酒后驾车的测试已经由原来的定性检测改为使用电子传感器，可以精确定量地加以测定。所以说：为了您和您的家人，请勿酒后驾驶！（设计意图：借助实验模拟交警检查酒驾的方法，认识乙醇与强氧化剂(重铬酸钾等)的反应。从生活中的事例体会乙醇有还原性，可以发生氧化反应。达到学以致用的目的。）【问题3】乙醇还有什么其它的化学性质呢?【分组实验2】乙醇与金属钠的反应观察乙醇与金属钠反应的实验，思考如下问题：(1)金属钠的位置？有无声响？剧烈程度？(2)根据反应产物的检验，说明乙醇与金属钠反应产生的气体是什么? （爆鸣声，h2）(3)据实验测定，1 mol无水乙醇与足量的金属钠反应可得到0.5 mol h2。请结合乙醇的结构式，分析是什么氢原子参加了反应? 请写出乙醇与金属钠反应的化学方程式。（2ch3ch2oh2na2ch3ch2onah2）【问题4】煤油是多种烷烃的混合物，金属钠与煤油不反应，而与水、乙醇却能反应(1)导致乙烷与乙醇性质有如此大差异的原因是什么? 【生】羟基（-oh）(2)比较金属钠与水、乙醇反应实验现象的异同，这说明了什么?【生】同：产生h2；都含有-oh；【生】异：乙醇中的羟基氢不如水中的羟基氢活泼。（引导从反应的剧烈程度思考！）【追问】同样是羟基氢，为什么会有这种差异?【师、生】这显然是因为羟基受到了相连基团的影响。即：羟基受到了相连基团的影响。结论：结构决定性质，性质反映结构【设计意图】在问题4的引导下，从有机物结构的角度认识其性质的原因。针对问题(1)的分析，认识乙醇的结构，知道乙醇是由乙烷分子中的一个氢原子被羟基 (oh )所取代，乙醇和乙烷性质的差异是由乙醇的官能团(oh )所引起的。基于金属钠与无水乙醇反应比金属钠与水反应缓和的比较，初步了解乙基对乙醇分子中羟基氢活泼性的影响，从而从官能团、价键的极性等方面丰富和发展对“有机物结构决定性质”的认识。【师】回顾本节课授课思路，归纳学习有机物的思路和方法。【问题5】根据今天对乙醇的学习，请你总结认识有机物的思路和方法?【师生】羟基决定了乙醇的主要性质；相连原子或原子团间存在一定的相互影响。【设计意图】以“有机物性质”为中心，基于用途了解性质，通过实验深入学习有机物性质，从有机物性质可以认识有机物的结构特点，根据有机物的结构特点可以解释其性质等。【结语】歌孟德“对酒当歌，人生几何”；叹王维“劝君更尽一杯酒，西出阳关无故人”；颂太白“人生得意须尽欢，莫使金樽空对月”；唱东坡“明月几时有，把酒问青天”，先贤的诗酒名篇多不胜数，且