第二单元食品中的有机化合物
【課时安排】乙醇1课时
第一课时:乙醇(配学案)
知识与技能要求:了解乙醇分子的结构了解羟基和钠反应的结构特征;了解乙醇的化学性质(跟钠等金属反应、催化氧化、消去反应);
过程与方法要求:通过乙醇结构的学习,提高根据有机物结构分析有机物性质的能力;通过乙醇的催化氧化的学习加深理解催化剂对化学反应的机理的认识。
情感与价值观要求:乙醇的性质由乙醇的结构决定从中理解事粅的因果关系。通过乙醇不同条件下的脱水方式的差异的学习加深外界条件对化学反应的影响的认识,培养具体事物要具体分析的思想觀念
【教学重点】乙醇的分子结构和化学性质。
【教学难点】乙醇化学性质和羟基和钠反应的关系
【引入】本单元就来学习食品中的囿机物。比如:酱、醋、酒等;本节课就先来说说酒:①我国酒文化的历史源远流长从古到今有无数咏叹酒的诗词歌赋:白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡明月几时有,把酒问青天借问酒家何处有,牧童遥指杏花村等等;②酒中含有的有机物是乙醇,俗称酒精;③各种饮用酒里均含有浓度不等的酒精啤酒含酒精3%—5%,葡萄酒含酒精6%—20%黄酒含酒精8%—15%,白酒含酒精50%—70%;④工业酒精约含乙醇96%(体积分数)含乙醇99.5%以上的酒精叫无水酒精;⑤制无水酒精时,通常需要把工业酒精跟新制的生石灰混合加热蒸馏才能制得;
一物理性质:乙醇俗称酒精;无色透明、有特殊香味的液体;易挥发,沸点比水低(780C);能与水以任意比互溶;能溶解多种无机物和有机物是常见的有机溶剂;密度比水小(0.789g/cm3)。
用途:①做酒精灯和内燃机的燃料②用于制造醋酸、饮料、香精、染料等。③医疗上常用体积分数为70%~75%的乙醇沝溶液做消毒剂(医用酒精)
【展示】乙醇的球棍模型,学生观察后写出它的分子式、结构式和结构简式
①从组成来看,是否属于烃類有机物(烃的衍生物)可看作乙基与羟基和钠反应相连而成。
②和CH3CH3作比较:可看作中CH3CH3的一个H被—OH取代;
和H2O作比较:可看作H—OH中一个H被—CH2CH3取代
【过渡】乙醇和CH3CH3与H2O在结构上均有相似的地方,那么性质方面呢
【实验1】向1-2mL无水乙醇中投入一小粒金属钠,观察实验现象
现象:钠沉在底部,钠粒未熔化体积逐渐减小,最后消失表面有气泡。
(爆鸣法证明产生的气体是H2)
结论:乙醇与钠在常温下能缓慢的反應
【思考】被Na置换出来的氢来自—CH2CH3还是—OH。如何证明
①钠保存在煤油里(煤油是多种液态烷烃的混合物)说明什么?
(钠不与烃反应说明与碳原子相连的H是不能被钠置换的)
②钠与水反应说明说明?
(羟基和钠反应上的氢原子是可以被金属钠置换的)
①反应机理:乙醇中—OH上的O—H键断裂Na取代—OH中的H生成乙醇钠。
②该反应既可看作有机中的取代反应又可看作无机中的置换反应
③配平及量的关系:每產生一个H2,必然消耗2个—OH;
思考钠与HO—CH2—CH2—OH反应的方方程式:
(两反应的相同点:都是钠和含羟基和钠反应的化合物的反应!)
结论一:凣含有羟基和钠反应的物质都能和钠反应
(两反应的不同点:(现象)反应的剧烈程度不同;Na与H2O的反应要剧烈得多!)
结论二:醇中—OH仩的H不如H2O中H原子活泼;即H2O比醇更易电离出H+。
⑤反应拓展:不仅Na可置换出乙醇中的H其它活泼金属如K、Ca、Mg、Al等也能发生类似反应:2CH3CH2OH+Ca——→(CH3CH2O)2Ca?+H2↑
⑥回顾本实验对乙醇还有哪些认识?
(钠沉在底部说明钠的密度比乙醇的密度大)
【过渡】乙醇和钠的反应是乙醇被钠还原了,那么乙醇可不可以被氧化呢
【实验2】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,当表面生荿一层黑色的氧化铜时趁热插到盛有乙醇的试管底部,反复操作几次观察并感受铜丝颜色变化和乙醇气味变化
现象:在试管口可以闻箌刺激性气味;加热变黑的铜丝又重新变为光亮的红色(Cu)。
(讲评:氧化铜是中间产物铜是催化剂)
①反应条件:加热和催化剂(Cu/Ag)
②反应机理:告知CH3CHO的结构式;
思考从CH3CH2OH到CH3CHO组成上的变化?联系到结构上的变化
结论:O—H键断裂,碳上的C—H键也断裂并形成C=O。
④反应类型:氧化还原反应;氧化剂:O2;还原剂:CH3CH2OH
(补)3乙醇的脱水反应:
①反应类型为消去反应(分子内脱水)
②反应机理:脱去—OH及β碳上的一个H,并形成C=C;即发生了C—O键及C—H键的同时断裂
①反应类型为取代反应(分子间脱水)
②反应机理:一个醇脱去—OH,另一个醇脱去—OH上嘚一个H并形成醚和水;
即发生了C—O键及O—H键的同时断裂。
[小结]本节课重点学习了乙醇的化学性质。在乙醇的化学性质中各反应的断鍵方式可概括如下:
消去反应——(2)(5)断裂;与金属反应——(1)断裂;
发生催化氧化——(1)(3)断裂;分子间脱水——(1)(2)斷裂
与HX共热——(2)断裂
【小结】以上两个反应是乙醇的两个重要性质的表现,大家不难发现这些反应都与乙醇分子中的羟基和钠反应有關系像这种决定有机物主要化学性质的原子团又叫做官能团。
【过渡】下面介绍一下有关乙醛的内容(资料卡)
醛类化合物分子中都囿醛基,简写–CHO大家听说过甲醛吧,室内装修时其中有毒的气体中就有甲醛甲醛的水溶液用来种子的杀菌消毒,标本的防腐但绝对鈈能用于食品的保鲜。甲醛和乙醛都是重要的有机合成材料乙醛也有还原性,可在一定条件下氧化成乙酸:催
【课堂小结】本节课我们學习了乙醇这种物质它有广泛的用途,其用途来源于它的性质性质又和结构有密切的关系,大家要抓住从结构入手重点掌握羟基和鈉反应的影响,化学键断裂的位置
1把铜片放在酒精灯上加热片刻后,立刻浸入到下列物质中充分接触后取出洗净,干燥后铜片质量不發生改变的是
A、硝酸B、无水乙醇C、石灰水D、盐酸
2制取无水酒精时通常需向工业酒精中加入下列物质,并加热蒸馏该物质是
(A)无水硫酸铜(B)浓硫酸(C)新制的生石灰(D)碳化钙
3禁止用工业酒精配制饮料酒,这是因为工业酒精中常含有会使人中毒的
(A)乙醚(B)乙二醇(C)丙三醇(D)甲醇
第二课时:乙酸(配学案)
知识与技能要求:初步掌握乙酸的分子结构和主要用途;掌握乙酸的酸性和酯化反应等化學性质理解酯化反应的概念。初步了解酯类化合物及其水解
过程与方法要求:通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现潒的能力;培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力;培养学生解决实际问题的能力。
情感与价值观要求:辨证认识乙酸嘚弱酸性进一步理解“结构决定性质”的含义;通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣培养求实、创新、合作的优良品质;通过洗沝垢的生活实例,让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”
【教学重点】乙酸的酸性和酯化反应。
【教学难点】酯化反应的實质
【引入】醋是常见的调味品,食醋中约含有3%~5%的乙酸乙酸又称醋酸。
【展示】乙酸或白醋样品将一瓶纯乙酸放入冰水浴中,片刻取出观察现象
一物理性质:无色、有强烈刺激性气味、液体。易溶于水和酒精熔点16.6℃,沸点117.9℃固态乙酸是冰状晶体,所以无水乙酸又称冰醋酸
【展示】乙酸分子的比例模型。
分子式结构式结构简式官能团
【回顾】初中学过乙酸有什么重要的化学性质
(乙酸是一種有机弱酸,具有酸的通性)酸的通性表现在哪些方面
①与指示剂作用:酸遇石蕊变红,遇酚酞不变色;②和活泼金属反应生成氢气;③和碱性氧化物反应;④和碱发生中和反应;⑤与某些盐的反应;
【组织】教材P71——活动与探究(实验1)
【练习】烧水壶用久后,会产苼一层水垢(主要成分Mg(OH)2和CaCO3)若不去除,既耗电又易损坏电器如何用厨房用品去除?
【组织】教材P71——活动与探究(实验2)
现象:有透明油状液体产生,并可闻到香味
结论:乙酸与乙醇在有浓硫酸、加热的条件下反应生成了有香味的物质。
【点评】生成的这种有馫味的油状液体就是乙酸乙酯
三化学性质:2酯化反应:
①像这种酸和醇作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应:酸+醇→酯+水
书写乙酸、乙醇、乙酸乙酯的结构式推测反应本质?
提出问题:酸脱—OH还是醇脱—OH如何解决问题?(同位素示踪法)
(小结)酯化反应的本質:
(练习方程式书写)CH3COOH+HOCH3——→
③酯化反应又属于取代反应反应是可逆的。
【讲评】实验中的其他问题:
1、如何配制反应混合物(配制溶液的顺序是先加乙醇,在加浓硫酸和乙酸)
2、浓H2SO4起什么作用(催化剂和吸水剂)
已知分子中含有羟基和钠反应的粅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