乙醇的性质和应用
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文档简介
第二单元 醇 酚
第一课时 乙醇的性质和应用 （教学设计）
浙江省温岭中学 姜瑞华（317500）
一、设计思想：
整体采用交流合作和实验探究相结合的教学方法，通过一系列的问题情景的设置激活课堂，激发学生思维，使教与学的过程变成“研究”和“再发现”的过程。最后用总结乙醇分子中断键的方式来强化乙醇化学性质的教学。
二、教材分析
由于乙醇和烃及醛、酸等烃的衍生物有密切联系，有承上启下的作用，且乙醇的教法和学法对学习其它烃的衍生物具有指导意义，所以乙醇在烃的衍生物中占有特别重要的地位。在化学必修2中，已学习过乙醇的结构、置换与氧化两条性质，着重解决化学性质与化学键断裂的关系，使学生进一步明确：, 本模块将更深入学习乙醇的其它性质以及后续其它有机物的学习。
三、学情分析
学生已在必修课中简单学习过乙醇的一些内容，通过提示应该会回忆起一些相关的实验现象及化学方程式。复习学过的知识，以带动新内容。在学习中通过讲解断键方式与化学性质相结合，大部分同学应该会掌握。
四、教学目标：
知识与技能：（1）帮助学生区分醇和酚，并掌握醇的概念。
（2）帮助学生掌握乙醇的主要化学性质。
能力与方法：采用实验探究、对比分析、引导等方法学习乙醇的取代反应和消去反应，帮助学生学会独立思考，并且学会与老师、同学交流合作。通过一些实验的设计，来提高学生的化学科学素养。
情感、态度、价值观：先回忆已学的乙醇性质，推导断键方式。再通过实验验证其它几种可能的断键方式，推出新知识点，让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，养成积极实践的科学态度。
五、重点难点
重点：乙醇的化学性质，乙醇的化学性质与结构（化学键断裂）的关系。
难点：乙醇与HX的取代反应，乙醇的消去反应。
六、教学策略与手段
本节课利用温故知新这样一个过程，结合一些情景问题的设置，使学生逐步掌握乙醇的化学性质。通过掌握化学键断裂方式的不同，来达到巩固化学性质的目的。
七、课前准备
1、让学生提前复习必修2中学过的乙醇的一些性质及结构。
2、准备好实验用品，教师应先把课本的几个实验实践一下，摸索出现象明显、高效率的操作方法，及时发现一些其他的问题并给予解决。
八、教学过程
[复习回顾，导入] 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成了烃的衍生物卤代烃，那么烃分子中的氢原子被羟基取代会形成哪类物质呢？
比较下面几种物质的结构，能归纳出醇和酚在结构上的差别吗？
（学生活动：回答）
（讲解） 烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代形成的化合物是醇。
羟基直接连在苯环上是酚。
本单元我们将介绍醇类和酚类的一些性质及用途，这一节课我们先了解醇类，最常见的醇是乙醇，我们已经学过了它的一些性质，请回忆有关内容。
（复习）1、乙醇的分子式？
2、乙醇分子的结构？（结构式、结构简式）
3、乙醇的化学性质？写出有关方程式。
（学生回答）
1、C2H6O；2、 CH3CH2OH或C2H5OH；
3、①与活泼金属反应，②催化氧化成乙醛 ③酯化反应
2CH3CH2OH+2Na→CH3CH2ONa+H2↑
（讲解）下面我们从乙醇分子结构中化学键的断裂情况来分析以上三个反应。与Na反应时，O-H断裂；与O2反应时， O-H、C-H断裂。与CH3COOH反应，O-H断裂。
（过渡）接下来我们再来继续了解乙醇分子中的化学键中，还有哪些断裂方式。我们用实验来摸索验证。
（演示实验1）组装如图所示装置。
在试管I中依次加入2ml蒸馏水，4ml浓H2SO4，2ml 95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管II中，注入蒸馏水，烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却，观察并描述实验现象。
[强调]在实验的过程中，要注意加入试剂的先后顺序，并通过缓慢加入，不断振荡试管I的方法，以免液体暴沸。要提醒学生注意观察实验现象，特别是实验过程中的一些细节）
[学生描述现象]试管I中溶液颜色逐渐变为橙黄色，当微沸数分钟后试管II内液面上升，底部有油状物出现。
（讲解）该反应中，加入蒸馏水，浓H2SO4和溴化钠固体的目的是为了获得HBr反应为： 微热
NaBr+H2SO4（浓） NaHSO4+HBr
乙醇与HBr怎样反应呢？生成了什么物质呢？我们来推测一下可能的断键方式。
（问题讨论）：
①在反应中H-Br键一定要断开，乙醇如果从处断键，应该会生成什么呢？哪一个好判断呢？
②乙醇如果从处断键，又会生成什么呢？哪一个好判断呢？
（回答）①会生成H2和CH3CH2OBr, 根据此实验并没有气体产生，故该断键方式错误。②会生成H2O和CH3CH2Br，要怎样设计实验证明生成物是溴乙烷呢？
（提示）如果是溴乙烷，应考虑①与NaOH醇溶液发生消去反应，②与NaOH的水溶液发生水解反应，用哪一个实验是常用的检验方法呢？
（设计参考）生成物中混有氢溴酸，应先水洗再分液再水洗、分液，得到比较纯净的油状物，取该油状物加入试管中，向该试管中加少量NaOH溶液，加热，反应一段时间后。取少量上层清液于另一只试管中，再向该试管中加入稀HNO3至酸性，再滴加AgNO3溶液，观察现象。
（讲解）实践证明生成物就是溴乙烷。请学生写出化学方程式，请判断反应类型：
CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O 取代反应。
这是实验室用来制备溴乙烷的常用方法。
[组织讨论问题]：
①实验室制备的溴乙烷往往带有颜色，为什么？
②实验中为何用少量水稀释浓H2SO4？
③为什么加热到微沸而不是强热？
（过渡）溴乙烷是可以发生消去反应的，乙醇能不能呢？
（实验2）装置如图：在试管中放入石棉绒并注入2ml 95%的乙醇，加热试管，将生成的气体经过水洗后，用排水集气法收集。
（提出问题），研究证实，石棉绒是该反应的催化剂。请根据上述信息及实验现象，提出一个合适的探究课题，展开对该反应的研究。请设计探究方案，并与老师和同学交流。
（学生提出了各种各样的课题，老师帮助分析，有意义的提出表扬。最好能够提出：通过设计实验，检验产生的气体是什么来探究该实验的实验原理是什么？）
从元素组成上分析生成的难溶于水的气体有可能是H2、CO和乙烯。在进一步用溴水或酸性高锰酸钾验证是否为乙烯，进而排除H2和CO。
（讲解）事实证明，乙醇在石棉绒，Al2O3或浓H2SO4、浓H3PO4等催化剂的作用下可发生脱水反应，生成乙烯，请判断反应类型。
（消去反应）
这里强调要170℃，否则得不到乙烯，比如在140℃情况下，会发生以下反应，乙醇分子间脱水
判断反应类型，取代反应。
（强调）以上两个反应体现出有机反应的条件很重要。同一反应中条件不一样，产物也就不一样，还有催化剂、溶剂等的不同都会影响产物，我们学过的卤代烃也是很好的例子。
下面我们结合乙醇分子中断键的不同方式来归纳整理乙醇的这些性质。
归纳：
乙醇发生反应的化学程式 反应类型 断裂的价键
①
②
③
④
⑤
⑥
九、板书设计
一、乙醇
1、 分子式 C2H6O
2、 结构式 结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH
3、化学性质：
a、与活泼金属反应 b、催化氧化反应
c、酯化反应 d、与HX取代反应
e、消去反应 f、分子间脱水
十、作业设计
预习下一节醇类的性质。
[问题研讨]
1、在乙醇的消去反应实验中，用石棉绒作催化剂效果是否好，还需进行验证。本人通过查找有关资料并进行实际操作，进行对比，最终发现还是用五氧化二磷效果较好。
2、课本中的钠与乙醇的反应在这里有没有必要重复演示呢？在设计本节课时，应该侧重于乙醇的取代和消去反应这一难点和重点，同时有利于把握课堂教学时间。
[参考资料]
1、 著作类 --《学会教学，课堂教学技能的理论与实践》，浙江大学出版社。
--胡宏纹《有机化学》高等教育出版社。
--王祖浩《有机化学基础》江苏教育出版社。
2、 文章类 –-刘 波：《对乙醇脱水制乙烯实验的新研究》，化学教学2007年第5期。
CH3
－OH
OH
邻-甲苯酚
苯酚
苯甲醇
环己醇
1-丙醇
甲醇
CH2OH
－OH
CH3OH
CH3CH2CH2OH
H H
H H
H-C-C-O-H
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第一课时 乙醇的性质和应用 （教学设计）
浙江省温岭中学 姜瑞华（317500）
一、设计思想：
整体采用交流合作和实验探究相结合的教学方法，通过一系列的问题情景的设置激活课堂，激发学生思维，使教与学的过程变成“研究”和“再发现”的过程。最后用总结乙醇分子中断键的方式来强化乙醇化学性质的教学。
二、教材分析
由于乙醇和烃及醛、酸等烃的衍生物有密切联系，有承上启下的作用，且乙醇的教法和学法对学习其它烃的衍生物具有指导意义，所以乙醇在烃的衍生物中占有特别重要的地位。在化学必修2中，已学习过乙醇的结构、置换与氧化两条性质，着重解决化学性质与化学键断裂的关系，使学生进一步明确：, 本模块将更深入学习乙醇的其它性质以及后续其它有机物的学习。
三、学情分析
学生已在必修课中简单学习过乙醇的一些内容，通过提示应该会回忆起一些相关的实验现象及化学方程式。复习学过的知识，以带动新内容。在学习中通过讲解断键方式与化学性质相结合，大部分同学应该会掌握。
四、教学目标：
知识与技能：（1）帮助学生区分醇和酚，并掌握醇的概念。
（2）帮助学生掌握乙醇的主要化学性质。
能力与方法：采用实验探究、对比分析、引导等方法学习乙醇的取代反应和消去反应，帮助学生学会独立思考，并且学会与老师、同学交流合作。通过一些实验的设计，来提高学生的化学科学素养。
情感、态度、价值观：先回忆已学的乙醇性质，推导断键方式。再通过实验验证其它几种可能的断键方式，推出新知识点，让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，养成积极实践的科学态度。
五、重点难点
重点：乙醇的化学性质，乙醇的化学性质与结构（化学键断裂）的关系。
难点：乙醇与HX的取代反应，乙醇的消去反应。
六、教学策略与手段
本节课利用温故知新这样一个过程，结合一些情景问题的设置，使学生逐步掌握乙醇的化学性质。通过掌握化学键断裂方式的不同，来达到巩固化学性质的目的。
七、课前准备
1、让学生提前复习必修2中学过的乙醇的一些性质及结构。
2、准备好实验用品，教师应先把课本的几个实验实践一下，摸索出现象明显、高效率的操作方法，及时发现一些其他的问题并给予解决。
八、教学过程
[复习回顾，导入] 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成了烃的衍生物卤代烃，那么烃分子中的氢原子被羟基取代会形成哪类物质呢？
比较下面几种物质的结构，能归纳出醇和酚在结构上的差别吗？
（学生活动：回答）
（讲解） 烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代形成的化合物是醇。
羟基直接连在苯环上是酚。
本单元我们将介绍醇类和酚类的一些性质及用途，这一节课我们先了解醇类，最常见的醇是乙醇，我们已经学过了它的一些性质，请回忆有关内容。
（复习）1、乙醇的分子式？
2、乙醇分子的结构？（结构式、结构简式）
3、乙醇的化学性质？写出有关方程式。
（学生回答）
1、C2H6O；2、 CH3CH2OH或C2H5OH；
3、①与活泼金属反应，②催化氧化成乙醛 ③酯化反应
2CH3CH2OH+2Na→CH3CH2ONa+H2↑
（讲解）下面我们从乙醇分子结构中化学键的断裂情况来分析以上三个反应。与Na反应时，O-H断裂；与O2反应时， O-H、C-H断裂。与CH3COOH反应，O-H断裂。
（过渡）接下来我们再来继续了解乙醇分子中的化学键中，还有哪些断裂方式。我们用实验来摸索验证。
（演示实验1）组装如图所示装置。
在试管I中依次加入2ml蒸馏水，4ml浓H2SO4，2ml 95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管II中，注入蒸馏水，烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却，观察并描述实验现象。
[强调]在实验的过程中，要注意加入试剂的先后顺序，并通过缓慢加入，不断振荡试管I的方法，以免液体暴沸。要提醒学生注意观察实验现象，特别是实验过程中的一些细节）
[学生描述现象]试管I中溶液颜色逐渐变为橙黄色，当微沸数分钟后试管II内液面上升，底部有油状物出现。
（讲解）该反应中，加入蒸馏水，浓H2SO4和溴化钠固体的目的是为了获得HBr反应为： 微热
NaBr+H2SO4（浓） NaHSO4+HBr
乙醇与HBr怎样反应呢？生成了什么物质呢？我们来推测一下可能的断键方式。
（问题讨论）：
①在反应中H-Br键一定要断开，乙醇如果从处断键，应该会生成什么呢？哪一个好判断呢？
②乙醇如果从处断键，又会生成什么呢？哪一个好判断呢？
（回答）①会生成H2和CH3CH2OBr, 根据此实验并没有气体产生，故该断键方式错误。②会生成H2O和CH3CH2Br，要怎样设计实验证明生成物是溴乙烷呢？
（提示）如果是溴乙烷，应考虑①与NaOH醇溶液发生消去反应，②与NaOH的水溶液发生水解反应，用哪一个实验是常用的检验方法呢？
（设计参考）生成物中混有氢溴酸，应先水洗再分液再水洗、分液，得到比较纯净的油状物，取该油状物加入试管中，向该试管中加少量NaOH溶液，加热，反应一段时间后。取少量上层清液于另一只试管中，再向该试管中加入稀HNO3至酸性，再滴加AgNO3溶液，观察现象。
（讲解）实践证明生成物就是溴乙烷。请学生写出化学方程式，请判断反应类型：
CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O 取代反应。
这是实验室用来制备溴乙烷的常用方法。
[组织讨论问题]：
①实验室制备的溴乙烷往往带有颜色，为什么？
②实验中为何用少量水稀释浓H2SO4？
③为什么加热到微沸而不是强热？
（过渡）溴乙烷是可以发生消去反应的，乙醇能不能呢？
（实验2）装置如图：在试管中放入石棉绒并注入2ml 95%的乙醇，加热试管，将生成的气体经过水洗后，用排水集气法收集。
（提出问题），研究证实，石棉绒是该反应的催化剂。请根据上述信息及实验现象，提出一个合适的探究课题，展开对该反应的研究。请设计探究方案，并与老师和同学交流。
（学生提出了各种各样的课题，老师帮助分析，有意义的提出表扬。最好能够提出：通过设计实验，检验产生的气体是什么来探究该实验的实验原理是什么？）
从元素组成上分析生成的难溶于水的气体有可能是H2、CO和乙烯。在进一步用溴水或酸性高锰酸钾验证是否为乙烯，进而排除H2和CO。
（讲解）事实证明，乙醇在石棉绒，Al2O3或浓H2SO4、浓H3PO4等催化剂的作用下可发生脱水反应，生成乙烯，请判断反应类型。
（消去反应）
这里强调要170℃，否则得不到乙烯，比如在140℃情况下，会发生以下反应，乙醇分子间脱水
判断反应类型，取代反应。
（强调）以上两个反应体现出有机反应的条件很重要。同一反应中条件不一样，产物也就不一样，还有催化剂、溶剂等的不同都会影响产物，我们学过的卤代烃也是很好的例子。
下面我们结合乙醇分子中断键的不同方式来归纳整理乙醇的这些性质。
归纳：
乙醇发生反应的化学程式 反应类型 断裂的价键
①
②
③
④
⑤
⑥
九、板书设计
一、乙醇
1、 分子式 C2H6O
2、 结构式 结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH
3、化学性质：
a、与活泼金属反应 b、催化氧化反应
c、酯化反应 d、与HX取代反应
e、消去反应 f、分子间脱水
十、作业设计
预习下一节醇类的性质。
[问题研讨]
1、在乙醇的消去反应实验中，用石棉绒作催化剂效果是否好，还需进行验证。本人通过查找有关资料并进行实际操作，进行对比，最终发现还是用五氧化二磷效果较好。
2、课本中的钠与乙醇的反应在这里有没有必要重复演示呢？在设计本节课时，应该侧重于乙醇的取代和消去反应这一难点和重点，同时有利于把握课堂教学时间。
[参考资料]
1、 著作类 --《学会教学，课堂教学技能的理论与实践》，浙江大学出版社。
--胡宏纹《有机化学》高等教育出版社。
--王祖浩《有机化学基础》江苏教育出版社。
2、 文章类 –-刘 波：《对乙醇脱水制乙烯实验的新研究》，化学教学2007年第5期。
CH3
－OH
OH
邻-甲苯酚
苯酚
苯甲醇
环己醇
1-丙醇
甲醇
CH2OH
－OH
CH3OH
CH3CH2CH2OH
H H
H H
H-C-C-O-H
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