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新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修2
第三章《有机化合物》
第三节
《生活中两种 常见
的有机物 》
教学目标
知识与技能:
1、通过对乙醇的分子结构、物理性质和化学性质的探究,学会由事物的表象解析事物的本质与变化,进一步培养学生的综合探究能力、空间想象能力和创造性思维能力;2、通过从动手实验,规范学生操作,全面培养,提高学生的实验能力、观察能力和对实验现象的解析能力。3、掌握乙酸的分子结构,理解羧基的结构特征;4.使学生掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念
教学重点:
乙醇的结构与性质;乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。
教学难点:.酯化反应的概念、特点及本质
第1课时
乙醇俗称酒精
跟我们日常生活密切联系
《乙 醇》主菜单
知识总结
化学性质
乙醇结构
乙醇用途
结束退出
物理性质
乙醇制法
启迪思考
精选练习
课件制作
C—C—O—H
H
H
H
H
H
结构式:
CH3CH2OH
或C2H5OH
醇的官能团--羟基
写作-OH
乙醇分子的比例模型
化学式:
启迪思考:-OH 与OH- 有何区别?
CH3CH2OH与 NaOH 性质相同吗?
乙 醇 结 构
C2H6O
结构简式:
参考答案
让我
好好想想
???
物 理 性 质
颜 色 :
气 味 :
状 态:
密 度 :
溶解性:
挥发性:
无色透明
特殊香味
液体
比水小
20℃时的密度是0.7893 g/cm3
跟水以任意比互溶
能够溶解多种无机物和有机物
易挥发
乙醇俗称酒精
启迪思考:如何分离水和酒精?
工业上如何制取无水的乙醇?
参考答案
酒的知识
化 学 性 质
结构与性质分析
与金属反应
与氢卤酸反应
氧化反应
脱水反应
化 学 性 质
结构与性质分析
C—C—O—H
H
H
H
H
H
官能团--羟基(-OH)
-C原子
-C原子
乙醇分子是由乙基(—C2H5)和羟基(—OH)组成的,羟基比较活泼,它决定着乙醇的主要性质。在处均可断键反应。
在后面的化学性质中要注意是在哪里断键的。
①
②
④
③
化 学 性 质
2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2
与金属反应(演示实验同时做钠与水反应比较实验)
分析:乙醇跟金属钠反应,生成乙醇钠,并放出氢气。与水跟金属钠的反应相比,乙醇跟钠的反应要缓和得多。 其它活泼金属如钾、镁、铝等也能够把乙醇的羟基里的氢取代出来。
乙醇分子可以看作是水分子里的一个氢原子被乙基所取代的产物,但乙醇在水溶液里比水还难于电离。
启迪思考:试比较乙醇和 水的酸性强弱 ?
能否通过此反应测定有机物的羟基数目?
参考答案
化 学 性 质
与氢卤酸反应
乙醇可与氢卤酸发生作用,反应时乙醇分子里的羟基键断裂,卤素原子取代了羟基的位置而生成卤代烃,同时生成水。
C—C—H
H
H
H
H
O—H
C2H5Br+H2O
C2H5 OH+H Br
溴乙烷
羟基被取代
启迪思考: 上述反应是什么类型反应?
若将乙醇、食盐、浓硫酸(1:1)混合加热时,反应中硫酸的作用是什么?有关反应是什么?
参考答案
化 学 性 质
氧化反应:(一)
乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色的火焰,同时放出大量的热。
因此: 乙醇可用作内燃机的燃料,实验
室里也常用它作为燃料。
启迪思考:在有机化学中通常用反应物的得氧或得氢来判断氧化还原反应。 得氧或失氢叫做氧化反应;得氢或失氧叫做还原反应。
乙醇被氧化成别的物质呢?
且看下页分解
2CO2 +3H2O+热
C2H5 OH + 3 O2
点燃
分析: 乙醇在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,能够被空气氧化,生成乙醛。工业上根据这个原理,可以由乙醇制造乙醛。
化 学 性 质
氧化反应:(二)
演示实验:将热铜丝插入乙醇中,反复多次,闻液体气味变化 。 现象:
气味变成刺激性气味。
2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O
催化剂
C—C—H
H
H
H
H
O—H
--C被氧化还原
两个氢脱去与O结合成水
启迪思考: 当 --C上没有氢或只有一个氢的情况又如何氧化呢?
提示
化 学 性 质
脱水反应--(分子内脱水)
乙醇和浓硫酸加热到170℃左右,每一个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯。实验室里可以用这个方法制取乙烯。
浓H2SO4
1700C
H C C H CH2=CH2 +H2O
H
H
H
OH
实验:如图(乙醇与浓硫酸混合加热)
羟基和氢脱去结合成水
分子内脱水--制乙烯:
像乙醇的分子内脱水反应:
有机化合物在适当的条件下,由一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应,叫做消去反应。
化 学 性 质
C—C—H
H
H
H
H
O—H
消去(脱水)- -
启迪思考:
能发生消去反应的醇的分子结构特点是什么?
是不是所有的醇都能发生消去反应?
我要看答案
乙醇能脱水主要是由于乙醇分子里含有羟基。如果反应条件(例如温度)不同,乙醇脱水的方式也不同,以致生成物也不同。例如乙醇和浓硫酸共热到140℃左右,那么每两个乙醇分子间会脱去一个水分子而生成乙醚。
脱水反应--(分子间脱水)
2CH3CH2OH CH3CH2OCH3CH2 + H2O
浓H2SO4
1400C
化 学 性 质
启迪思考:
通过分子内脱水反应和分子间脱水反应,试比较这两个反应的异同点,有什么心得?
参考提示
所以,我们可以根据物质的化学性质,按照实际需要,控制反应条件,使化学反应朝着我们所需要的方向进行。
学以致用
乙 醇 用 途
乙醇有相当广泛的用途:
用作燃料,如酒精灯等
制造饮料和香精外,食品加工业
一种重要的有机化工原料,如制造乙酸、乙醚等。
乙醇又是一种有机溶剂,用于溶解树脂,制造涂料。
医疗上常用75%(体积分数)的酒精作消毒剂。
乙 醇 制 法
1、发酵法
发酵法是制取乙醇的一种重要方法,所用原料是含糖类很丰富的各种农产品,如高梁、玉米、薯类以及多种野生的果实等,也常利用废糖蜜。这些物质经过发酵,再进行分馏,可以得到95%(质量分数)的乙醇。
2、乙烯水化法
以石油裂解产生的乙烯为原料,在加热、加压和有催化剂(硫酸或磷酸) 存在的条件下,使乙烯跟水反应,生成乙醇。这种方法叫做乙烯水化法。用乙烯水化法生产乙醇,成本低,产量大,能节约大量粮食,所以随着石油化工的发展,这种方法发展很快。
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
知 识 总 结
乙醇结构:化学式、结构式和结构简式
官能团与性质关系。
物理性质:色、味、态、溶解度和挥发性
化学性质: (1)与活泼金属反应
(1)与氢卤酸反应
(1)氧化反应--燃烧与制醛
(1)脱水反应--分子内脱水
--分子间脱水
乙醇用途:
乙醇制法:发酵法和乙烯水化法
3、如何分离水和酒精?
4、工业上如何制取无水的乙醇?
参考:由于水和酒精是互溶的,所以通常用蒸馏的方法分离水和酒精。
参考:先加生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,然后加热蒸馏分离乙醇。
启 迪 思 考 题
5、试比较乙醇和 水的酸性强弱 ?
6、能否通过此反应测定有机物的羟基数目?
参考:乙醇和水都呈中性,但水中能电离出H+离子,而乙醇则不能。
参考:能。
让钠与醇反应,通过钠与醇的物质的量作比较则可有结果。
启 迪 思 考 题
7、乙醇与氢卤酸的反应是什么类型反应?
8、 若将乙醇、食盐、浓硫酸(1:1)混合加热时,
反应中硫酸的作用是什么?有关反应是什么?
参考:是个取代反应。可看作是卤素原子取代了乙醇中的羟基(-OH)。
参考:硫酸是作为反应物制氢卤酸。
C2H5OH + HCl C2 H5Cl + H2O
NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl
启 迪 思 考 题
参考:与-OH相连的碳原子必须有H才能被氧化。
9、当 -C上氢原子数目与醇的氧化有何关系?
C—C—H
H
H
H
H
O—H
--C被氧化还原
两个氢脱去与O结合成水
①在 --C碳上有2个H时
②在 --C碳上只有1个H时
做练习一
启 迪 思 考 题
RCH O RCH=O
H
H
Cu
~3000C
生成醛
C O C=O
R
R
R
R
H
H
Cu
~3000C
生成酮
参考:
能发生消去反应的条件有:
① 连有-OH的碳原子周围有碳原子。
如 CH3OH则不能发生消去反应。
11、能发生消去反应的醇的分子结构特点是什
么? 是不是所有的醇都能发生消去反应?
CH3
CH3
CH3
C—C—H
H
O—H
② 与连有-OH的碳原子
相邻的碳原子上有氢
原子。如右物质则不
能发生消去反应。
启 迪 思 考 题
参考:
它们都是脱去一个水分子;
不同的是:分子内脱水反应属于消去反应,而分子间反应属于取代反应;反应条件也不同。
所以,我们可以根据物质的化学性质,按照实际需要,控制反应条件,使化学反应朝着我们所需要的方向进行。
12、通过分子内脱水反应和分子间脱水反应,
试比较这两个反应的异同点,有什么心得?
启 迪 思 考 题
练 习 题
C—C—O—H
H
H
H
H
H
①
②
④
③
1:与钠反应时在何处断键。
A: ①
2:发生消去反应时在何处断键。
A: ① ④
B: ②
B: ① ③
C: ③
C: ② ④
D: ④
D: ② ④
练 习 题
3、把质量为m g的铜丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,能使铜丝变红,而且质量仍为m g的是:
A: 稀硫酸
B: 酒 精
C: 稀硝酸
D: CO
4、能用来检验酒精中是否含有水的试剂是:
A: CuSO4··5H2O
B: 无水硫酸铜
C: 浓硫酸
D: 金属钠
5、相同质量的下列醇,与足量钠反应放出氢气最多的是:
A: 甲 醇
B: 乙 醇
C: 乙二醇
D:甘 油
练 习 题
6、在下列物质中加入溴水数滴,振荡,溴水
不褪色的是:
A: 浓硫酸
B:浓NaOH溶液
C: 碱石灰
D: 无水氯化钙
7、酒精完全燃烧后,生成的产物可用一种物质完全吸收,这种物质是:
A: NaOH溶液
B: 酒 精
C: SO2溶液
D:氢硫酸溶液
乙醚是醚类中最重要的一种。凡是两个烃基通过一个氧原子连结起来的化合物叫做醚。醚的通式是R—O—R',R和R'都是烃基,可以相同,也可以不同。
乙醚是一种无色易挥发的液体,沸点是4.51 ℃,有特殊的气味。吸入一定量的乙醚蒸气,会引起全身麻醉,所以纯乙醚可用作外科手术时的麻醉剂。
乙醚微溶于水,易溶于有机溶剂,它本身是一种优良溶剂,能溶解许多有机物。乙醚蒸气很容易着火,空气中如果混有一定比的乙醚蒸气,遇火就会发生爆炸,所以使用乙醚时要特别小心。
乙醚
软件使用说明
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说 明
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乙醇是发生在生活中较熟悉的一种醇,本节主要介绍了乙醇的结构式、性质和用途,
由于在初中化学教材中对乙醇有过初步介绍,因此建议本节可从学生熟悉的内容谈起,再剖析乙醇的结构简式及结构特点,推测可能具有性质,结合具体演示实验分析乙醇的物理及化学性质。
本节教学的重点为乙醇的性质和用途。在讲述乙醇的化学性质时,要抓住官能团的特性,也要注意乙基对羟基的影响。
在化学反应中表现出一系列的化学性质,由此也体现出“结构决定性质”的重要规律。
在教学中,要做好演示实验(教师最好在教材基础上加以补充和改进),加深印象,利于对知识的掌握,从而突破难点。也要将乙醇的性质与生活实际联系起来,避免空洞、抽象地说教,有利于培养学生的兴趣,也利于培养学生的能力。
第2课时
天气变化,请预防感冒.
-----孙吉双提醒您
预防感冒的简单方法之一:熏蒸食醋
食醋是含3%~5%乙酸的水溶液,乙酸又称醋酸.
第三节 生活中两种常见的有机物
-------乙酸
黑龙江省农垦总局红兴隆分局
第一中高级中学孙吉双
一、乙酸的物理性质:
颜色、状态:
无色液体
气味:
有强烈刺激性气味
沸点:
117.9 ℃ (易挥发)
熔点:
16.6 ℃
溶解性:
易溶于水、乙醇等溶剂
[思维延伸] 请简单说明在实验中若遇到无水乙酸凝结成像冰
一样的晶体时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸?
在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。
(无水乙酸又称为:冰醋酸)
观察乙酸的分子模型,试写出乙酸的分子式、结构式、结构简式。
分子式:
结构式
结构简式
C2H4O2
官能团
—COOH(羧基)
H
C
O
O
二、乙酸分子组成与结构
羧基
或
小组讨论并完成:
(1)设计实验方案说明乙酸有酸性;
(2)实验探究:比较乙酸与碳酸酸性的强弱。
设计实验方案并进行验证。
酸性
在初中你学过乙酸的什么化学性质
三、乙酸的化学性质
(一) 酸性:
2CH3COOH+ Na2CO3 =CO2↑+ 2CH3COONa+ H2O
乙酸酸性与碳酸酸性强弱:
乙酸的酸性比碳酸的酸性强
①与指示剂反应
②与碱反应
③与碱性氧化物反应
④与盐反应
⑤与金属反应
2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2 Ca+H2O+CO2↑
[学以致用]
在家中清除有水垢(主要成分CaCO3)的水壶,可选取的试剂,反应原理(反应方程式)?
作业1、动手除水壶的水垢
厨师烧鱼时常加酒并加点食醋,这样鱼的味道就变得无腥、香醇,特别鲜美。
酒中的乙醇和食醋中的乙酸发生什么反应?
活动二:实验演示
在一支试管中先加入几片碎瓷片,再3 mL乙醇,
然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸;
按下图连接好装置,用酒精灯缓慢加热,
将产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠
溶液的液面上,观察现象。
思考?
2、如何稀释浓硫酸?该实验加入药品的先后顺序?
1、加碎瓷片用途
3、为什么导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上方
4、为什么要缓慢加热?
活动二:实验演示
在一支试管中先加入几片碎瓷片,再3 mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸;按下图连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现象。
1、反应后饱和Na2CO3溶液上层有什么现象
4、 饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
观察实验并思考 ?
2 、浓硫酸的作用
3、生成物中可能有的杂质?
实验现象:
实验结论:
饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体产生,并可闻到香味。
在浓硫酸存在、加热的条件下,乙酸和乙醇发生反应,生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。该油状液体是乙酸乙酯。
酯化反应:
酸与醇反应生成酯和水的反应。
①反应很慢,即反应速率很低(为了提高反应速率,
一般要加入浓硫酸);
②反应是可逆的,即反应物不能完全变成生成物
反应的化学方程式:
CH3—C—OH + H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
O
O
浓硫酸
特点:
(乙酸乙酯)
反应类型:
酯化反应也是取代反应
3、饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
(已知沸点:乙醇~78 ℃,乙酸~117.9 ℃,乙酸乙酯~77.5 ℃.)
1)溶解挥发出来的乙醇。
2)除去挥发出来的乙酸,生成可溶于水的醋酸钠, 便于
闻到乙酸乙酯的香味。
3)降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层。
1、浓H2SO4的作用?
①催化剂:加快化学反应速率
②吸水剂:增大反应进行的程度
[讨论]
2、生成物中可能有的杂质?
乙醇、乙酸
可能一
可能二
同位素示踪法
酯化反应的实质:
CH3COOH
+
H18OCH2 CH3
浓硫酸
△
+
H2O
CH3CO18OCH2 CH3
实验验证:
酸脱羟基、醇脱羟基氢。
探究乙酸乙酯的酯化过程
——如何脱水
2、结构式:
1、分子式:
酸性强弱:
本节小结:
C2H4O2
CH3COOH
乙酸的酸性比碳酸强
(2) 酯化反应
酸 + 醇 → 酯 + 水
3、结构简式:
(二)乙酸的性质
1、物理性质
2、化学性质
(1) 酸性(具有酸的通性)
(一)乙酸分子的结构
酸性
酯化
C
H
H
H
C
O
O
H
乙酸
酯化反应的实质:
酸脱羟基、醇脱羟基氢。
也是取代反应
2、如何稀释浓硫酸?该实验加入药品的先后顺序?
1、加碎瓷片用途
3、为什么导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上方
4、为什么要缓慢加热?
防暴沸
浓硫酸慢慢注入水中,并不断搅拌.
先乙醇再浓硫酸最后乙酸或先乙醇和乙酸混合再浓硫酸
注意浓硫酸一定不能先加,因先加浓硫酸会有造成液体飞溅.
防倒吸
因为反应物乙醇和乙酸的沸点较低,若用大火加热,反应
物随产物蒸发而大量损失原料,温度过高可能发生其他副
反应.
减少反应物的损失
1、浓H2SO4的作用?
①催化剂:加快化学反应速率
②吸水剂:增大反应进行的程度
2、生成物中可能有的杂质?
乙醇、乙酸
3、反应后饱和Na2CO3溶液上层有什么现象
若饱和Na2CO3溶液中先加入酚酞,该实验又有什么现象?
饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体产生,
并可闻到香味。
在浅红色饱和碳酸钠溶液的液面上有无色的油状液体产生,
并可闻到香味,振荡后碳酸钠溶液层红色变浅
4、饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
(已知沸点 :乙醇:78 ℃,乙酸:117.9 ℃,
乙酸乙酯:77.5 ℃.)
1)溶解挥发出来的乙醇。
2)除去挥发出来的乙酸,生成可溶于水的醋酸钠,
便于闻到乙酸乙酯的香味。
3)降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层。
吸收挥发出来的乙醇和反应乙酸,分离出乙酸乙酯
注意事项:
1.往大试管加入化学药品时,切莫先加 浓硫酸。
2.加热要小心均匀的进行,防止液体剧烈沸腾,
乙酸和乙醇大量挥发。
3.导气管末端不要进入液体内,以防止液体倒吸。
4.实验室制乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液吸收,有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。
练习
1.乙酸是一种重要的有机酸,它是食醋的主要成
分,所以乙酸又叫( ).
乙酸的分子式为( ),
结构简式( ),
结构式为( ).
乙酸分子中的官能团为( ).
醋酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH(羧基)
H—C—C—O—H
—
H
O
=
—
H
2. “酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中
生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也
可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学
反应方程式: ,反应类型——。
(2)在大试管中配制一定比例的
乙醇、乙酸和浓硫酸的混合
液的方法是: 。
(3)浓硫酸的作用是:① ② 。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液
的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采
用的实验操作是 。
3.关于乙酸的下列说法中不正确的是 ( )
A.乙酸易溶于水和乙醇
B.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
C.乙酸是一种重要的有机酸,是有刺激性气味的液体
D.乙酸分子里有四个氢原子,所以不是一元酸
D