苏教版高中化学必修2-3.2 食品中的有机化合物- 教案设计

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苏教版高中化学必修2-3.2 食品中的有机化合物- 教案设计

1 / 17 食品中的有机化合物

【第一课时】

【教学目标】

1.掌握乙醇分子的结构,了解羟基的结构特征。提高学生分析复杂有机物结构的能力

2.通过乙醇结构的学习,掌握乙醇的化学性质(跟钠等金属反应、催化氧化、消去反应),提高根据有机物结构分析有机物性质的能力。

3.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。

4.从乙醇的结构研究乙醇的性质,从中理解事物的因果关系。

5.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观念。

【教学重难点】

乙醇的结构和化学性质。

【教学方法】

本节课采用“启发——探究”式的教法。通过“创新情景,提出假设,探索问题”,以此为核心,启发为手段,引导学生主动进行实验探究。

【教学过程】

[创设学习情景]

[课题引入]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。

材料一:

杜康酒的由来

晋代江统《酒诰》中道“有饭不尽,委之空桑,郁结成味,久蓄气芳,本出于代,不由奇方。”是说杜康将未吃完的剩饭,放置在桑园的树洞里,剩饭在洞中发酵后,有芳香的气味传出。这就是杜康造酒的由来。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。如“举杯邀明月,对影成三人。”“醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”等。

[设疑]同学们知道酒的主要成分是什么吗?

材料二: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%~苏教版高中化学必修2-3.2 食品中的有机化合物- 教案设计

2 / 17 70%。(均为体积分数)

[实验探究]:观察无水乙醇的颜色、状态、气味;探究乙醇在水中的溶解性并阅读教材,归纳总结乙醇的物理性质。

[板书]

一、乙醇的物理性质:乙醇俗称酒精,是一种无色,透明而具有特殊香味的液体,易挥发,能跟水以任意比混溶。

[补充说明]无水酒精、工业酒精、医用酒精、固体酒精等的有关知识。

思考:如何检验酒精中含水?如何除去酒精中的水?

无水硫酸铜检验是否含水。与过量的生石灰蒸馏。

[探究练习]

某有机物中只含C.H、O三种元素,其蒸气的是同温同压下氢气的23倍,2.3g该物质完全燃烧后生成0.1mol二氧化碳和27g水,求该化合物的分子式。

[问题探究]

根据C.H、O三种元素在有机物中的价键特征,你能否推测乙醇具有的可能的结构式?

1.可能的结构式: 。

2.可能的结构式: 。

[实验探究1]

分别在1~2ml的煤油(说明:煤油为烷烃,用乙烷代替)和无水乙醇中投入一小粒金属钠,观察并记录实验现象。

实验现象:装有无水乙醇的试管内钠粒沉于底部,有无色气泡产生,最终钠粒消失,液体仍为无色透明。

钠在煤油中无明显现象

[交流讨论]

[提问]对比乙烷、水、乙醇与钠反应的实验,能否推测乙醇的结构式?

[说明]从烷烃分子中与碳原子相连的氢不能被金属钠置换,而乙醇可以与钠反应,所以乙醇的结构式为:

[归纳小结1]

[板书]

二、乙醇的分子结构

[展示模型]

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食品中的有机化合物-

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3 / 17 点燃

分子式C2H6O

结构式

结构简式CH3CH2OH或C2H5OH

[过渡]你们能说说乙醇的化学性质吗?

三、乙醇的化学性质

1.乙醇能与金属钠(活泼的金属)反应:

[提问]能否推测乙醇与钠反应时断裂什么键?放出的气体是什么?

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑

其它活泼金属如钾、钙、镁等也可与乙醇反应

例如:乙醇与镁反应的化学方程式

2CH3CH2OH+Mg→(CH3CH2O)2Mg+H2↑

2.乙醇的氧化反应

(1)乙醇燃烧

化学反应方程式:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O

[思考]

在乙醇的燃烧反应中乙醇被氧化,若条件改变,有催化剂铜或银参加,产物还是二氧化碳和水吗?

[实验探究2]

①用小试管取3~4mL无水乙醇,浸入热水中。

②加热一端绕成螺旋状的铜丝至红热

③将铜丝趁热插到盛有乙醇的试管底部

④反复操作几次,观察铜丝颜色和液体气味的变化。

[实验现象] 羟基——官能团,写作-OH 苏教版高中化学必修2-3.2

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4 / 17 A.铜丝红色→黑色→红色反复变化

B.在试管口可以闻到刺激性气味

[思考]铜丝在此实验中起什么作用?

[归纳小结2]

(2)乙醇的催化氧化

C2H5OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu

[分析]

[知识拓展1]

工业上利用此原理生产乙醛

阅书资料卡

乙醛氧化成乙酸:2CH3CHO+O2催化剂2CH3COOH

[拓展视野]

学生阅读自学教材 [拓展视野]“酒与酒精”。

[课堂小结]

乙醇

分子结构:

物理性质:

化学性质:反应中乙醇的断键位置

(1)与活泼金属反应①

(2)C2H5OH氧化反应--燃烧全部

--催化氧化①③

[课堂练习]

1.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是

A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O

B.0.1mol乙醇与足量的Na反应生成0.05mol氢气

C.乙醇能溶于水 +CuO HCHHCHO+Cu

②① ③

④ ⑤ 苏教版高中化学必修2-3.2 食品中的有机化合物- 教案设计

5 / 17 D.乙醇能脱水

2.某有机物6g与足量钠反应,生成0.05mol氢气,该有机物可能是

3.若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是()

A.生石灰B.金属钠C.浓硫酸D.无水硫酸铜

4.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

参考答案:1.B 2.B 3.A 4.B

【第二课时】

【教学目标】

1.掌握乙酸的分子结构,理解羧基的结构特征,初步形成有机物类化的知

识结构

2.了解乙酸的物理性质,掌握乙酸的主要化学性质(酸性、跟醇发生酯化反应)。通过实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力。

3.通过碳酸、乙酸的酸性比较,提高分析比较常见酸的酸性强弱的能力。

4.通过乙酸在生活和生产的应用,了解有机物跟日常生活和生产的紧密联系,渗透化学重要性的教育。

5.通过酯化反应的教学,培养学生从现象到本质、从实践到理论的科学思维方法。

【教学重难点】

乙酸的化学性质。

【教学过程】

[引言]黄酒为什么会有酸味?你知道食醋是怎样酿成的吗?

[投影]传说在古代的中兴国,有个叫杜康的人发明了酒。他儿子黑塔也跟杜康学会了酿酒技术。后来,黑塔率族移居现江苏省镇江。在那里,他们酿酒后觉得酒糟扔掉可惜,就存放起来,在缸里浸泡。到了二十一日的酉时,一开缸,一股从来没有闻过的香气扑鼻而来。在浓郁的香味诱惑下,黑塔尝了一口,酸甜兼备,味道很美,便贮藏着作为“调味浆”。 苏教版高中化学必修2-3.2

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6 / 17 [师]你知道这是什么吗?它就是“酉”加“二十一日”——醋

[师]在日常生活中,我们饮用的食醋,其主要成分是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,是大家非常熟悉的一种有机酸,下面我们进一步了解乙酸的物理性质。

[自主学习]

乙酸的物理性质:

我们还是从色、态、味、熔点、沸点、溶解性几个方面来研究它。

出示盛有乙酸的试剂瓶,观察乙酸的色、态,打开瓶盖闻一下气味。

[板书]

一、乙酸的物理性质:

[板书]

二、乙酸的分子结构:(根据上述分析,推测乙酸分子结构。)

C2H4O2分子式:结构简式:CH3COOH结构式:CH3COOH:官能团COOH( )羧基

[过渡]由于乙酸具有羧基,在水溶液中可以部分电离成H+和CH3COO—,因而具有酸性。

[板书]

三、乙酸的化学性质

1.弱酸性

[实验探究1]

初中已经学过乙酸具有酸的通性,请你设计实验证明乙酸的确有酸性;设计实验证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。(仪器和药品自选)

[归纳小结]

实验设计、实验现象和实验结论(如下表):

CH3COO—+H+ CH3COOH 苏教版高中化学必修2-3.2 食品中的有机化合物- 教案设计

7 / 17 (Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑)

[问题]

家庭中经常用食醋浸泡有水垢(主要成分是CaCO3)的暖瓶或水瓶,以清除水垢。这是利用了醋酸的什么性质?通过这个事实你能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗?

[过渡]乙酸之所以具有这样的性质,是由什么决定的呢?(由其分子结构决定)

[过渡]乙酸还会有哪些其他的性质呢?

[实验探究2]

[实验2]在1支大试管中加入两小块碎瓷片、3mL乙醇,然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸;连接好装置。用酒精灯缓慢,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。按教材上的装置(制乙酸乙酯的装置)组装好。注意组装顺序,导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。装有碳酸钠的试管里有什么变化?生成新物质的色、态、味怎样?

[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,生成无色、透明、不溶于水的油状液体乙酸乙酯。

[问题]

1.如何配制反应混合物?

2.浓H2SO4起什么作用?

3.为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯?导管口为何不能插入碳酸钠溶液中?

[讨论交流]

1.3mL乙醇,然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸;

2.浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂,可提高反应速率;作吸水剂,可提高乙醇、乙酸的转化率。

3.因为:乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出;除去挥发出的乙酸,生成无气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的气味;溶解挥发出的乙醇。防止倒吸。

[探究3]实验2得到的产物是乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)。对比乙酸乙酯、乙酸、乙醇的分子结构,试推测乙酸、乙醇可能是以怎样的方式相互结合形成乙酸乙酯的。

CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3

(学生推测)+浓H2SO4HOC2H5CH3OHCOCH3COOC2H5+H2O

[启发]除了上述可能性之外有没有其他可能存在的情况?(学生思考、分组讨论,提出设想)