师:今天我们来学习乙醇与乙酸的第一课时——乙醇。本节课有三个学习目标:一是通过对乙醇结构、性质与应用的学习,认识有机化合物中官能团与其物化性质的联系,了解烃的衍生物、芳香烃、烃基、氧化反应等概念;二是通过探究乙醇与钠的反应机理,认识键的极性与反应活性的联系;三是通过乙醇催化氧化实验以及乙醇与强氧化剂的反应,认识基本有机反应类型——氧化反应,了解有机化合物间的转化。

  在正式进入课程前,我们先看几种常见调味料,大家能说出它们的主要成分吗?食盐、酒精、食醋、白砂糖。食盐是氯化钠的俗称,酒精就是本节课主角乙醇的俗称,乙酸与蔗糖的性质我们后续课程再学。

  研究一种物质,通常从分子结构入手。请同学们在草稿纸写出乙醇的分子式。

  生:乙醇分子式为C?H?O。

  师:有机物书写有特定逻辑性,“乙”代表分子中碳原子个数,“醇”代表物质类别。请同学们继续在草稿纸画出乙醇的结构式。按照有机物元素成键规律,氧原子在乙醇分子中可能有两种位置,大家回忆下初中时乙醇的书写方法C?H?OH,那么乙醇的结构式应该是屏幕展示的这样,与之对应的结构简式可写作CH?CH?OH,也可写作C?H?OH。请同学们再画出乙烷的结构式,比较乙醇与乙烷在结构式上的异同点。

  生:将乙烷分子式中的一个氢原子替换为氧氢结构就能得到乙醇分子。

  师:对,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而生成的一系列化合物就称为烃的衍生物,醇是烃的一种含氧化合物。当烃失去一个氢原子后,剩余部分叫烃基。比如甲烷去掉一个氢原子叫甲基,乙烷去掉一个氢原子叫乙基。右图是乙醇的球棍模型,白球代表氢原子,黑球代表碳原子,红球代表氧原子。拆分来看,乙醇由两部分构成,一部分是乙基,另一部分由氧氢组成,叫羟基,“羟”字由氧和氢的下半部分组成,读音也取自氢和氧的组合。请同学们思考,乙醇和乙烷在性质上的差异主要来自哪里?

  生:来自羟基。

  师:没错,能够决定有机物特性的原子或原子团就叫官能团,也可定义为决定有机物分子功能的基团。学习有机物要格外关注分子的官能团,它决定了物质类别和性质。

  对乙醇结构大家已有进一步认识,结构决定性质,决定用途。根据已有知识和生活经验,乙醇有哪些性质和用途呢?

  生:乙醇在常温、常压下是无色、有特殊香味的液体,易挥发,能溶解有机物和无机物,能与水任意比互溶,可作常用溶剂,对蛋白质有损伤作用,能在医学上作杀菌消毒试剂,还能当燃料。

  师:非常好。“酒香不怕巷子深”体现了乙醇的挥发性,98%、75%这些数字体现其溶解性能,这里的75%指体积分数为75%。上述性质部分与有机物通性不符,比如乙醇能与水很好互溶,相较于分子量相近的丙烷、丙烯,乙醇熔沸点更高,常温呈液态,这些性质由氢键导致,羟醛缩合使其形成分子间氢键,大大增强了乙醇的水溶性并提高了熔沸点。那么乙醇还有哪些其他性质和应用呢?首先看乙醇的第一个新应用——处理剩余金属钠。对于实验后无法继续利用又无法回收的废金属钠,可以用冷的无水乙醇处理。请同学们思考,乙醇处理钠这一过程是物理变化还是化学变化?

  生:是化学变化,将活泼金属钠转化为相对稳定的物质。

  师:那再思考下,该过程中乙醇分子哪根化学键断裂?有没有实验事实或理论分析支撑猜想?回顾知识,乙醇由乙基和羟基组成,分子中有碳氢单键、氧氢单键、碳碳单键以及碳氧单键。哪类物质含大量碳氢单键与碳碳单键?这类物质会与钠反应吗?回想必修第一册中钠的知识,实验室一般把钠存放在煤油中,煤油是多种烷烃混合物,含丰富碳碳单键,能储存金属钠说明钠不与碳碳单键反应。那么哪种物质富含羟基结构?

  生:水。

  师:对,金属钠投入水中的实验现象大家肯定熟悉,“浮熔游响红”说明钠会与水剧烈反应。综合分析,乙醇处理金属钠过程中应该是氧氢单键断裂,这是从事实角度分析。从理论角度,相较于乙醇分子中的碳氢单键,氧氢单键中的共用电子对更偏向氧原子,使化学键极性增强,反应中更易断裂。综合来看,相较于甲基上的氢,羟甲基上的氢更活泼。事实是否如此呢?下面请同学们阅读课本第77页实验7 - 4,再观看乙醇与钠的反应视频,思考以下问题:实验进行了哪些操作?目的是什么?看到了哪些现象?这些现象说明什么?与钠和水的反应相比,有哪些异同点?

  乙醇与钠的反应,本实验用品有澄清石灰水、无水乙醇。取一支试管,加入少量无水乙醇,将试管固定在铁架台上,取一小块新切的钠,用滤纸吸干表面煤油后小心投入试管,在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞,可观察到什么?

  生:有气泡产生。

  师:用小试管收集气体后检验气体纯度,然后点燃该气体,再将干燥小烧杯罩在火焰上,能观察到什么?

  生:烧杯内壁有无色液滴出现。

  师:迅速倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,又观察到什么?

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《化学 必修2 第7章 《乙醇和乙酸 第1课时》 逐字稿-3,939字 第5版》.docx
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