資源簡介

乙醇與乙酸
【教學目標】
知識與技能：
1.知道官能團的概念；
2.了解乙醇的物理性質，掌握乙醇的結構和化學性質；
3.知道乙酸的物理性質，乙酸的分子組成和結構，了解乙酸的化學性質；
4.了解酯化反應的概念，了解酯化反應實驗的裝罝特點并能夠獨立完成該實驗。
過程與方法：
1.通過建立乙醇、乙酸分子的立體結構模型來學習“結構-性質-用途”研究烴的衍生物的程序和方法；
2.通過學習乙酸的性質，使學生體會利用比較、歸納、概括等方法得到科學結論的過程；
3.通過乙醇的分子結構與化學性質的學習，充分理解官能團對性質的影響，學會通過事物的表象分析事物本質的方法。
情感態(tài)度與價值觀：
1.知道乙醇在日常生活、工業(yè)生產中的廣泛應用，形成運用知識解決實際問題的意識；
2.通過新舊知識的聯(lián)系，激發(fā)學生學習的興趣和求知欲望；
3.通過學生實驗，培養(yǎng)學生求實、嚴謹的優(yōu)良品質；
4.對學生進行“本質決定現象”，“由個別到一般”的辯證唯物主義思維方法的訓練。
【教學重難點】
重點：
1.官能團的概念、乙醇、乙酸的組成；
2.乙醇的取代反應與氧化反應；
3.乙酸的酸性和酯化反應。
難點：使學生建立乙醇和乙酸分子的立體結構模型，并能從結構角度初步認識乙醇的氧化、乙酸的酯化兩個重要反應。
【教學過程】
知識點一：乙醇
基礎：自主落實
1．物理性質
2．分子結構
分子式 結構式 結構簡式 官能團 分子模型
球棍模型 比例模型
或 羥基：
3．化學性質
（1）與鈉的反應
①實驗探究：
實驗操作 實驗現象
向無水乙醇中放入金屬鈉后，試管中有氣泡產生，放出的氣體可在空氣中安靜地燃燒，火焰呈淡藍色；燒杯壁上有水珠生成，迅速倒轉燒杯后向其中加入澄清石灰水，石灰水不變渾濁。
②實驗結論：
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化學方程式：。
（2）氧化反應
①燃燒：
化學方程式：。
②催化氧化：
實驗操作
實驗現象 在空氣中灼燒過的銅絲表面由黑變紅，試管中的液體有刺激性氣味
化學方程式
③乙醇與酸性溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應直接氧化成乙酸。
[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
1．已知乙醇的分子式為，某同學根據各原子的成鍵特點寫出如下兩種可能的結構式：
（1）若乙醇的結構式是甲式，則乙醇與鈉發(fā)生反應時生成的氫氣與乙醇的消耗量的物質的量之比可能有幾種情況？
提示：由甲式可知，該物質中有3種氫原子，個數比為，即與羥基碳原子相連的碳上的三個氫原子為一種，羥基碳上的兩個氫原子是一種，羥基氫是一種，若與鈉反應，生成的氫氣與消耗的乙醇的物質的量之比有3種情況，①只有羥基氫原子反應，為；②只有烴基上的氫原子反應，為；③所有氫原子均可反應，為。
（2）若乙醇的結構式是乙式，則乙醇與鈉發(fā)生反應時生成的氫氣與乙醇的消耗量的物質的量之比可能有幾種情況？
提示：由乙式可知，該物質中的氫原子只有一種，若能與鈉反應，則被鈉置換生成的氫氣與消耗乙醇的物質的量之比只有一種，為。
（3）如何證明一個乙醇分子中含有一個羥基？
提示：根據乙醇與足量金屬鈉反應產生氫氣，即可證明一個乙醇分子中含有一個羥基。
2．乙醇催化氧化反應實驗中銅絲是否參與反應？銅絲的作用是什么？
提示：銅絲參與化學反應，銅絲先被氧化成CuO，后又被乙醇還原為Cu，銅絲在反應中起催化劑的作用。
生成：系統(tǒng)認知
1．乙醇反應時的斷鍵情況
（1）斷鍵位置與性質
乙醇的性質 鍵的斷裂
與鈉反應 斷①鍵
燃燒 斷①②③④⑤鍵
催化氧化 斷①③鍵
（2）注意
①乙醇與鈉的反應比水與鈉的反應要緩和得多，這說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，產生，該關系可延伸為羥基（）跟足量鈉反應產生。
2．乙醇催化氧化的實質
總反應的化學方程式為，反應中Cu作催化劑。
演練：應用體驗
1．判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。
（1）乙醇結構中有，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，說明乙醇具有氧化性（×）
（3）乙醇與鈉反應可以產生氫氣，所以乙醇顯酸性（×）
（4）乙醇與鈉反應非常平緩，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．下列說法中，不正確的是（ ）
A．乙醇與金屬鈉反應時，是乙醇分子中羥基中的鍵斷裂
B．檢驗乙醇中是否含有水，可加入少量無水硫酸銅，若變藍則含水
C．乙醇在一定條件下可氧化成
D．甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無色不溶于水的有機化合物
解析：選D。與金屬鈉反應生成乙醇鈉，是乙醇分子中羥基中的鍵斷裂；檢驗乙醇中是否含有水可用無水硫酸銅作檢驗試劑，若變藍則表明乙醇中含水；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。
知識點二：乙酸
基礎：自主落實
1．分子結構
分子式 結構式 結構簡式 官能團 比例模型
羧基：
2.物理性質
俗名 顏色 狀態(tài) 氣味 溶解性 揮發(fā)性
醋酸 無色 液體 強烈刺激性氣味 易溶于水 易揮發(fā)
當溫度低于時，乙酸凝結成像冰一樣的晶體，故又稱冰醋酸。
3．化學性質
（1）斷鍵位置與性質
（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。
根據如下轉化關系，寫出相應的化學方程式
①；
②；
③；
④。
（3）酯化反應
概念 酸和醇反應生成酯和水的反應
反應特點 反應可逆且比較緩慢
化學方程式(以乙醇 與乙酸反應為例)
反應現象 把反應混合物用導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]
是一種常見的有機弱酸，其酸性強于，可通過向溶液中滴加醋酸溶液，能產生使澄清石灰水變渾濁的氣體的方法進行驗證。
探究：思考發(fā)現
1．乙酸具有什么結構特點？其官能團是什么？
提示：乙酸可認為是甲烷分子中的一個氫原子被羧基取代后的產物，其官能團是羧基
（）。
2．分別與、發(fā)生反應，分子中的斷鍵部位相同嗎？乙酸表現的性質是否相同？
提示：不同，，與反應斷鍵部位是①，表現酸性；與乙醇反應斷鍵部位是②，表現其能發(fā)生酯化反應的性質。
3．酯化反應中哪些措施可以提高乙酸的轉化率？
提示：增加乙醇的量，加熱使生成的乙酸乙酯及時蒸出，使用濃硫酸吸水都可以提高乙酸的轉化率。
生成：系統(tǒng)認知
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，如易溶于水、能與活潑金屬反應產生氫氣等。但由于與羥基相連的原子或原子團的不同，它們也呈現不同的性質，其羥基氫原子的活潑性順序為乙酸＞碳酸＞水＞乙醇。
（2）實驗驗證
將4種物質分置于4支試管中，并編號
①，②，
③
Ⅰ.實驗過程：
操作 現象 結論（—OH中氫原子活潑性順序）
四種物質各取少量于試管中，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中產生氣體 ④＞③
在①、②中各加入少量金屬鈉 ①產生氣體，反應迅速，②產生氣體，反應緩慢 ①＞②
Ⅱ.實驗結論：
羥基氫的活潑性：乙醇＜水＜碳酸＜乙酸。
2．酯化反應實驗
（1）實驗裝置
（2）導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)出來的乙酸發(fā)生反應，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）酯化反應實驗中的四個注意問題
①注意防暴沸：反應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：對于生成的酯，通常用分液漏斗進行分液，將酯和飽和碳酸鈉溶液分離。
演練：應用體驗
1．分別將一小塊鈉投入下列物質中，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。四種物質均能與鈉反應生成氫氣，但四種物質的分子中，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。玻璃導管不能插入到液面以下，以防止倒吸，不能用溶液，應用溶液。
知識點三：
生成：系統(tǒng)認知
1．含義
有機酸與醇脫水而成的有機物，簡寫為，結構簡式：，官能團為。
2．物理性質
低級酯（如乙酸乙酯）密度比水小，不溶于水，易溶于有機溶劑，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
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為（ ）
A．①②③ B．①③②
C．②①③ D．②③①
解析：選D。幾種液體的密度：，溶解性：溴苯和乙酸乙酯不溶于水，而乙酸與水混溶，可知三支試管的排列順序為②③①。
2．酯類物質廣泛存在于香蕉、梨等水果中。某實驗小組從梨中分離出一種酯，然后將分離出的酯水解，得到乙酸和另一種分子式為的物質。下列分析不正確的是（ ）
A．分子中含有羥基
B．實驗小組分離出的酯可表示為
C．可與金屬鈉發(fā)生反應
D．這種酯易溶于水
解析：選D。低級酯(含碳原子數較少)難溶于水，D項不正確。

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