苏教版选修《有机化学基础》专题四《烃的衍生物》
醛的性质和应用的第一课时教学设计
台州市洪家中学(318015) 刘海琴
一、设计思想
《有机化学基础》作为继必修课程《化学1》、《化学2》之后的选修课程,其中《烃的衍生物》这一专题是要让学生发现官能团与有机化合物之间的关系,学习和了解研究有机化合物性质的方法,知道合成有机化合物的一般途径,认识有机化合物结构、性质和用途之间的关系。因此本节课的教学思路就是让学生认识醛典型代表物的组成和结构特点,即含有醛基。醛基决定了醛既能被氧化也能被还原。且醛基不仅能被强氧化剂氧化,而且还能被弱氧化剂氧化。从而确定银镜反应和斐林反应作为检验醛基的方法。在学习过程中让学生动手做,在做中学,享受探究的快乐。
二、教材分析
《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的基本要求和活动建议如下:1.认识醛典型代表物的组成和结构特点;
2.查阅资料,了解甲醛的来源以及对人体健康的危害,知道甲醛是一种居室空气污染物,讨论如何减少、避免其对居室空气的污染;
3.调查与讨论:甲醛在生产生活中的应用,以及对健康的危害;
4.实验探究:醛基的检验。
三、学情分析
醛在必修2中只是点到为止,学生对醛的性质没有初步的了解,但醛却是衔接醇和羧酸的桥梁,还往往是有机合成中不可缺少的中间物质,因此,对醛的性质,特别是醛基的性质要深入的了解,才能为后续醛的应用、羧酸的学习、有机物的合成打下基础。
四 、教学目标
(1)知识和技能目标
知道甲醛和乙醛的结构,并了解其物理性质。
以乙醛为例了解醛的化学性质,从而了解醛基的检验方法。
(2)过程和方法目标
通过分析甲醛和乙醛的1H-NMR谱图了解它们的结构,培养学生的观察和分析的能力。
通过实验培养学生操作、观察、描述、解释实验现象的能力。
通过实验条件的改变,培养学生探究实验的能力。
(3)情感、态度与价值观
通过动手实验、探究实验,激发学习兴趣,培养求实、创新、合作的优良品质和严谨的科学态度。
五、重点难点
学习重点和难点:醛的性质和醛基的检验
六、教学策略与手段
谈到教学方法,我们首先必须明确的一点就是“教无定法”。具体怎么教,要根据个人的教学风格和学生实际情况灵活选择。在本堂课的教学中我主要采用自学法、实验探究法、讲授法、讨论法;采用这样的教学方法是因为:
1、新课标对学生主动获取信息和加工信息有较高的要求,所以利用好书中的图和信息提示及生活有关信息精心地设置一些问题,促成学生积极主动地进行自学和研究。
2、探究学习是培养学生自主性、创造性、实事求是的科学精神的一种重要方法。也是培养观察能力和动手能力的重要途径。课本设置了银镜反应条件改为酸性,实验结果将如何这一实验探究内容,实验探究是实现三维目标的重要环节。所以,实验探究是必不可少的一种教学方法。
3、“教学”二字从字面上认识是教在前学在后,课程改革要改变“师说生听”的状况其目的是要改变不注重学生感受的倾向,而有些学习内容教师不教,学生是不会的,所以用讲授法教学就很有必要。
七、课前准备
多媒体辅助教具;乙醛、2%的AgNO3溶液、2%的稀氨水、10%的NaOH溶液、2%的CuSO4溶液、热水、试管等。
八、教学过程
[引入新课]让学生闻柠檬的香味
柠檬为什么有特殊的香味呢,是因为柠檬散发出一种叫柠檬醛的有机物。很多有香气的植物散发出不同的有机物,柑橘属类植物散发出的香气大多是醛类有机物。
(设计意图:让学生感受醛就在我们的身边,化学就在我们的身边,激发学习兴趣,打开信息接收通道)
[提出问题]你知道醛的结构特点吗?写出甲醛和乙醛的结构式和结构简式。
你知道通过什么反应能得到乙醛?
[学生活动]写出乙醇转化为乙醛的反应方程式。
(设计意图:复习并巩固醇转化为醛的知识,为够建新知识做准备)
[投影] 甲醛和乙醛的1H-NMR谱图,让学生分析哪一张是甲醛的1H-NMR谱图,哪一张是乙醛的1H-NMR谱图。
(设计意图:让学生根据结构会找对应的氢核磁共振图,在更广阔的视野下体会现代技术对化学科学发展的支持)
[板书]一、醛的结构特点
醛基: -CHO
结构式: (四个原子处于同一平面)
结构简式: HCHO CH3CHO RCHO
[拓展]饱和一元醛的通式:CnH2n+1CHO
[过渡]甲醛、乙醛、柠檬醛,都含有醛基,那么它们是否有相似的化学性质呢?就以乙醛为例探究醛的性质。
[学生活动]阅读信息提示,配制银氨溶液,完成实验1,描述实验现象。
(设计意图:让学生自己获取信息,并根据信息完成实验,从而获得成功的喜悦)
相互讨论,解释产生上述现象的原因。(教师提示:从氧化还原角度分析)
(学生交流讨论后,教师总结)
[板书]二、醛的化学性质
1、银镜反应
[师生共同活动]根据实验现象共同完成该反应的化学方程式。
水浴加热
CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag ↓ + CH3COONH4 + 3NH3 + H2O
[投影][思考]1、银镜反应条件是酸性还是碱性?
2、如果反应条件为酸性,实验结果将如何?(告知学生AgNO3溶液呈酸性)
[学生活动]设计实验,并操作,汇报结论。
[过渡]乙醛若要与Cu(OH)2又有什么条件下呢?
(设计意图:使学生注意新制氢氧化铜溶液的配制)
[学生活动]完成实验2,描述现象,(提示:红色的沉淀物是Cu2O),写出反应方程式。
[板书]2、斐林反应
水浴加热
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Cu2O ↓+ CH3COONa + 3H2O
[过渡]以上两个反应现象明显,是醛类的特征反应,用作醛基的检验。这两个反应都说明醛基具有较强的还原性。实际上醛基还有氧化性。
[板书]3、还原反应(加成反应)
Ni
RCHO + H2 RCH2OH
加热、加压
[课堂小结]先由学生小结,再老师投影小结。
[投影] 决定
醛(RCHO):结构 性质
检验
[[投影][练习]
1、下列分子中所有原子,一定处于同一平面的是( ),可能处于同一平面的是( )
A、CH3OCH3 B、CF2=CF2 C、C6H5CH=CHCHO D、CH3CHO
2、下列反应中有机物被还原的是 ( )
A.乙醛发生银镜反应 B.乙醛转化成乙醇
C.工业上用乙醛制乙酸 D.乙醛与新制氢氧化铜反
3、将1 mol L-1的CuSO4溶液2 mL与O.5 mol L-1的NaOH溶液4 mL相互混合后,再加入40%的甲醛溶液O.5 mL,水浴加热后未见红色沉淀出现。实验失败的主要原因是 ( )
A.甲醛用量不足 B.硫酸铜用量不足 C.加热时间太短
D.氢氧化钠用量不足
4、写出甲醛发生银镜反应的化学方程式。
九、板书设计
4-3-1醛的性质和应用(1)
[板书]一、醛的结构特点
醛基: -CHO
结构式:(四个原子处于同一平面)
结构简式: HCHO CH3CHO RCHO
饱和一元醛的通式:CnH2n+1CHO
二、醛的化学性质
1、银镜反应
水浴加热
CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag ↓ + CH3COONH4 + 3NH3 + H2O
2、斐林反应
水浴加热
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Cu2O ↓+ CH3COONa + 3H2O
3、还原反应(加成反应)
Ni
RCHO + H2 RCH2OH
加热、加压
十、作业设计
一、选择题:
1、下列物质中,在常温常压下不是气体的是
A.丁烷 B.乙醇 C.甲醛 D.一氯甲烷
2、下列物质不能发生银镜反应的是
A.甲醛 B.甲醇 C.苯甲醛 D.苯甲酚
3、做过银镜反应实验的试管内壁上附着一层银,洗涤时,可选用
A.浓氨水 B.盐酸 C.稀硝酸 D.烧碱
4、0.1mol某饱和一元醛完全燃烧生成8.96L(标准状况)CO2。3.6g该醛跟足量银氨溶液反应,生成固体物质的质量是
A.10.8g B.7.2g C.9.4g D.11.6g
5、区别乙醛、苯和溴苯,最简单的方法是
A.加酸性高锰酸钾溶液后振荡 B.与新制氢氧化铜共热
C.加蒸馏水后振荡 D.加硝酸银溶液后振荡
6、丙烯醛的结构是CH2=CH-CHO,下列关于它的性质的叙述中,错误的是( )
A、能使溴水和高锰酸钾溶液褪色
B、能被新制的氢氧化铜氧化
C、在一定条件下,与氢气充分反应生成丙醛
D、能发生银镜反应,体现氧化性
二、填空题:
7、在乙醛溶液中滴入酸性KMnO4溶液,观察到的现象是 。现在柠檬醛的结构为: 。若要检验其分子结构中C = C双键,需采用的方法是 。
8、四种同类有机物A、B、C、D,它们的分子式均为C4H10O。已知A可氧化为E,B可氧化成F,C除可燃烧外不被氧化,A和C分别脱水后得到同一种不饱和烃,E和F都可发生银镜反应。则它们的结构简式分别为:A ;B ;C ;
D ;E ;F 。
三、1、查阅资料,了解甲醛的来源以及对人体健康的危害,知道甲醛是一种居室空气污染物,讨论如何减少、避免其对居室空气的污染;
2、调查与讨论:甲醛在生产生活中的应用,以及对健康的危害;
【问题研讨】
选修《有机化学基础》是在必修后进行的第一门选修课,学生对盐类的水解知识没有学习,而书中让学生探究银镜反应条件为酸性时,实验结果如何,我觉得有待探讨。我认为此实验不如改成乙醛与氢氧化铜反应条件的探究。
【参考资料】
[1]王祖浩,张天若.高中化学教学参考书:江苏教育出版社.2006.1
[2]中华人民共和国教育部.化学课程标准.北京:人民教育出版社.
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