優(yōu)選教案：高中化學(xué)人教版 選擇性必修 第二冊(cè) 乙醇與乙酸

乙醇與乙酸【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1.知道官能團(tuán)的概念；2.了解乙醇的物理性質(zhì)，掌握乙醇的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)；3.知道乙酸的物理性質(zhì)，乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu)，了解乙酸的化學(xué)性質(zhì)；4.了解酯化反應(yīng)的概念，了解酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝罝特點(diǎn)并能夠獨(dú)立完成該實(shí)驗(yàn)。過(guò)程與方法：1.通過(guò)建立乙醇、乙酸分子的立體結(jié)構(gòu)模型來(lái)學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途”研究烴的衍生物的程序和方法；2.通過(guò)學(xué)習(xí)乙酸的性質(zhì)，使學(xué)生體會(huì)利用比較、歸納、概括等方法得到科學(xué)結(jié)論的過(guò)程；3.通過(guò)乙醇的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，充分理解官能團(tuán)對(duì)性質(zhì)的影響，學(xué)會(huì)通過(guò)事物的表象分析事物本質(zhì)的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.知道乙醇在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，形成運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)；2.通過(guò)新舊知識(shí)的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲望；3.通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)良品質(zhì)；4.對(duì)學(xué)生進(jìn)行“本質(zhì)決定現(xiàn)象”，“由個(gè)別到一般”的辯證唯物主義思維方法的訓(xùn)練?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：1.官能團(tuán)的概念、乙醇、乙酸的組成；2.乙醇的取代反應(yīng)與氧化反應(yīng)；3.乙酸的酸性和酯化反應(yīng)。難點(diǎn)：使學(xué)生建立乙醇和乙酸分子的立體結(jié)構(gòu)模型，并能從結(jié)構(gòu)角度初步認(rèn)識(shí)乙醇的氧化、乙酸的酯化兩個(gè)重要反應(yīng)?！窘虒W(xué)過(guò)程】知識(shí)點(diǎn)一：乙醇基礎(chǔ)：自主落實(shí)1．物理性質(zhì)2．分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)分子模型球棍模型比例模型或羥基：3．化學(xué)性質(zhì)（1）與鈉的反應(yīng)①實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向無(wú)水乙醇中放入金屬鈉后，試管中有氣泡產(chǎn)生，放出的氣體可在空氣中安靜地燃燒，火焰呈淡藍(lán)色；燒杯壁上有水珠生成，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯后向其中加入澄清石灰水，石灰水不變渾濁。②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：金屬鈉置換了乙醇分子中的羥基氫，生成了乙醇鈉和氫氣。③化學(xué)方程式：。（2）氧化反應(yīng)①燃燒：化學(xué)方程式：。②催化氧化：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在空氣中灼燒過(guò)的銅絲表面由黑變紅，試管中的液體有刺激性氣味化學(xué)方程式③乙醇與酸性溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)直接氧化成乙酸。[特別提醒]鈉(或其他活潑金屬)只能置換羥基上的氫，不能置換其他氫。探究：思考發(fā)現(xiàn)1．已知乙醇的分子式為，某同學(xué)根據(jù)各原子的成鍵特點(diǎn)寫(xiě)出如下兩種可能的結(jié)構(gòu)式：（1）若乙醇的結(jié)構(gòu)式是甲式，則乙醇與鈉發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成的氫氣與乙醇的消耗量的物質(zhì)的量之比可能有幾種情況？提示：由甲式可知，該物質(zhì)中有3種氫原子，個(gè)數(shù)比為，即與羥基碳原子相連的碳上的三個(gè)氫原子為一種，羥基碳上的兩個(gè)氫原子是一種，羥基氫是一種，若與鈉反應(yīng)，生成的氫氣與消耗的乙醇的物質(zhì)的量之比有3種情況，①只有羥基氫原子反應(yīng)，為；②只有烴基上的氫原子反應(yīng)，為；③所有氫原子均可反應(yīng)，為。（2）若乙醇的結(jié)構(gòu)式是乙式，則乙醇與鈉發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成的氫氣與乙醇的消耗量的物質(zhì)的量之比可能有幾種情況？提示：由乙式可知，該物質(zhì)中的氫原子只有一種，若能與鈉反應(yīng)，則被鈉置換生成的氫氣與消耗乙醇的物質(zhì)的量之比只有一種，為。（3）如何證明一個(gè)乙醇分子中含有一個(gè)羥基？提示：根據(jù)乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，即可證明一個(gè)乙醇分子中含有一個(gè)羥基。2．乙醇催化氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中銅絲是否參與反應(yīng)？銅絲的作用是什么？提示：銅絲參與化學(xué)反應(yīng)，銅絲先被氧化成CuO，后又被乙醇還原為Cu，銅絲在反應(yīng)中起催化劑的作用。生成：系統(tǒng)認(rèn)知1．乙醇反應(yīng)時(shí)的斷鍵情況（1）斷鍵位置與性質(zhì)乙醇的性質(zhì)鍵的斷裂與鈉反應(yīng)斷①鍵燃燒斷①②③④⑤鍵催化氧化斷①③鍵（2）注意①乙醇與鈉的反應(yīng)比水與鈉的反應(yīng)要緩和得多，這說(shuō)明乙醇分子羥基中的氫原子不如水分子羥基中的氫原子活潑。②乙醇與足量鈉反應(yīng)，產(chǎn)生，該關(guān)系可延伸為羥基（）跟足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生。2．乙醇催化氧化的實(shí)質(zhì)總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)中Cu作催化劑。演練：應(yīng)用體驗(yàn)1．判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）。（1）乙醇結(jié)構(gòu)中有，所以乙醇溶解于水，可以電離出而顯堿性（×）（2）乙醇燃燒生成二氧化碳和水，說(shuō)明乙醇具有氧化性（×）（3）乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性（×）（4）乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩，所以乙醇羥基上的氫原子不如水中羥基上的氫原子活潑（√）2．下列說(shuō)法中，不正確的是（）A．乙醇與金屬鈉反應(yīng)時(shí)，是乙醇分子中羥基中的鍵斷裂B．檢驗(yàn)乙醇中是否含有水，可加入少量無(wú)水硫酸銅，若變藍(lán)則含水C．乙醇在一定條件下可氧化成D．甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無(wú)色不溶于水的有機(jī)化合物解析：選D。與金屬鈉反應(yīng)生成乙醇鈉，是乙醇分子中羥基中的鍵斷裂；檢驗(yàn)乙醇中是否含有水可用無(wú)水硫酸銅作檢驗(yàn)試劑，若變藍(lán)則表明乙醇中含水；乙醇在酸性溶液中可氧化成乙酸；甲烷、乙烯、苯都不溶于水，但乙醇卻能與水以任意比例混溶。知識(shí)點(diǎn)二：乙酸基礎(chǔ)：自主落實(shí)1．分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)比例模型羧基：2.物理性質(zhì)俗名顏色狀態(tài)氣味溶解性揮發(fā)性醋酸無(wú)色液體強(qiáng)烈刺激性氣味易溶于水易揮發(fā)當(dāng)溫度低于時(shí)，乙酸凝結(jié)成像冰一樣的晶體，故又稱(chēng)冰醋酸。3．化學(xué)性質(zhì)（1）斷鍵位置與性質(zhì)（2）弱酸性乙酸是一元弱酸，具有酸的通性。在水中部分電離，電離方程式為，其酸性比碳酸的酸性強(qiáng)。根據(jù)如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式①；②；③；④。（3）酯化反應(yīng)概念酸和醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn)反應(yīng)可逆且比較緩慢化學(xué)方程式(以乙醇與乙酸反應(yīng)為例)反應(yīng)現(xiàn)象把反應(yīng)混合物用導(dǎo)管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上，液面上有透明的油狀液體，且能聞到香味[特別提醒]是一種常見(jiàn)的有機(jī)弱酸，其酸性強(qiáng)于，可通過(guò)向溶液中滴加醋酸溶液，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的方法進(jìn)行驗(yàn)證。探究：思考發(fā)現(xiàn)1．乙酸具有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？其官能團(tuán)是什么？提示：乙酸可認(rèn)為是甲烷分子中的一個(gè)氫原子被羧基取代后的產(chǎn)物，其官能團(tuán)是羧基（）。2．分別與、發(fā)生反應(yīng)，分子中的斷鍵部位相同嗎？乙酸表現(xiàn)的性質(zhì)是否相同？提示：不同，，與反應(yīng)斷鍵部位是①，表現(xiàn)酸性；與乙醇反應(yīng)斷鍵部位是②，表現(xiàn)其能發(fā)生酯化反應(yīng)的性質(zhì)。3．酯化反應(yīng)中哪些措施可以提高乙酸的轉(zhuǎn)化率？提示：增加乙醇的量，加熱使生成的乙酸乙酯及時(shí)蒸出，使用濃硫酸吸水都可以提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。生成：系統(tǒng)認(rèn)知1．乙酸、碳酸、水和乙醇中羥基氫原子的活潑性比較（1）理論分析：乙酸、碳酸、水、乙醇的分子組成中，均含有羥基氫，它們有相似的性質(zhì)，如易溶于水、能與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等。但由于與羥基相連的原子或原子團(tuán)的不同，它們也呈現(xiàn)不同的性質(zhì)，其羥基氫原子的活潑性順序?yàn)橐宜幔咎妓幔舅疽掖?。?）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證將4種物質(zhì)分置于4支試管中，并編號(hào)①，②，③Ⅰ.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：操作現(xiàn)象結(jié)論（—OH中氫原子活潑性順序）四種物質(zhì)各取少量于試管中，各加入紫色石蕊溶液兩滴③、④變紅，其他不變紅③、④>①、②在③、④試管中，各加入少量碳酸鈉溶液④中產(chǎn)生氣體④＞③在①、②中各加入少量金屬鈉①產(chǎn)生氣體，反應(yīng)迅速，②產(chǎn)生氣體，反應(yīng)緩慢①＞②Ⅱ.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：羥基氫的活潑性：乙醇＜水＜碳酸＜乙酸。2．酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)裝置（2）導(dǎo)氣管末端未伸入液面以下的目的是為了防止倒吸。（3）飽和溶液的作用①與揮發(fā)出來(lái)的乙酸發(fā)生反應(yīng)，生成可溶于水的乙酸鈉，便于聞乙酸乙酯的香味。②溶解揮發(fā)出來(lái)的乙醇。③減小乙酸乙酯在水中的溶解度，使液體分層，便于得到酯。（4）酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)注意問(wèn)題①注意防暴沸：反應(yīng)試管中常加入幾片碎瓷片或沸石防暴沸。②注意濃硫酸的作用：催化劑、吸水劑。③注意試劑的添加順序：不能先加濃硫酸，以防止液體飛濺；通常的順序是乙醇→濃硫酸→乙酸。④注意酯的分離：對(duì)于生成的酯，通常用分液漏斗進(jìn)行分液，將酯和飽和碳酸鈉溶液分離。演練：應(yīng)用體驗(yàn)1．分別將一小塊鈉投入下列物質(zhì)中，能生成氫氣，但生成氫氣的速率最慢的是（）A．乙酸 B．碳酸C．乙醇 D．水解析：選C。四種物質(zhì)均能與鈉反應(yīng)生成氫氣，但四種物質(zhì)的分子中，羥基H最不活潑的是乙醇，所以生成氫氣速率最慢的是乙醇。2．制取乙酸乙酯的裝置正確的是（）解析：選A。玻璃導(dǎo)管不能插入到液面以下，以防止倒吸，不能用溶液，應(yīng)用溶液。知識(shí)點(diǎn)三：eq\a\vs4\al(酯)生成：系統(tǒng)認(rèn)知1．含義有機(jī)酸與醇脫水而成的有機(jī)物，簡(jiǎn)寫(xiě)為，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：，官能團(tuán)為。2．物理性質(zhì)低級(jí)酯（如乙酸乙酯）密度比水小，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，具有芳香氣味。3．用途(1)用作香料，如作飲料、香水等中的香料。(2)作溶劑，如作指甲油、膠水的溶劑等。演練：題組沖關(guān)1．在3支試管中分別放有：①乙酸乙酯和水②溴苯和水③乙酸和水。下圖中3支試管從左到右的排列順序?yàn)椋ǎ〢．①②③ B．①③②C．②①③ D．②③①解析：選D。幾種液體的密度：，溶解性：溴