宣城市生物工程学校 市级精品课程
化学(农林牧渔类)
负责人:黄剑鹏
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第五章
烃和烃的衍生物
第三节
烃的衍生物(一)

发布时间: 2022-11-24      信息来源:       阅读次数:

《化学》电子教案

课题

第五章  烃和烃的衍生物

第三节  烃的衍生物(一)

教学目标

1. 了解乙醇的组成和结构,理解乙醇与钠的反应、氧化反应、消去反应等性质及乙醇的用途

2. 了解苯酚的组成和结构,理解苯酚的酸性、氧化反应和取代反应及苯酚的用途

教学重点

乙醇、乙酸的结构和化学性质

教学难点

乙醇、乙酸的化学性质

课时安排

2课时

教学方法

实验教学法,启发式教学与讲练结合法

教学手段

多媒体辅助

教学用具

投影仪,化学实验仪器

 

【教学进程】

复习

烃的相关知识。

提问

什么叫烃的衍生物?

重要的烃的衍生物都有哪些?它们有哪些性质和用途呢?

导入

烃分子中的氢原子被其他原子或基团取代后的生成物,称为烃的衍生物。烃的衍生物种类很多,本节只介绍几种重要的烃的衍生物。

板书

第三节  烃的衍生物

投影

生活中常见的一些酒类。

讲述

乙醇俗称酒精,跟日常生活关系密切。

板书

一、乙醇

(一)乙醇组成与结构

讲解

乙醇可以看作乙烷分子里的一个氢原子被羟基取代后的产物。醇的官能团是羟基,常称为醇羟基。

 



板书

乙醇的分子式为C2H6O,结构式为              ,结构简式是CH3CH2OH或C2H5OH。

 

板书

(二)乙醇的性质

边讲边板书

乙醇是一种无色透明并具有特殊气味的液体,易挥发,密度比水小,20 ℃时密度为789.3 kg/m3,沸点为78.5 ℃,能溶解多种无机物和有机物,是很好的有机溶剂,也能以任意比例与水互溶,医学上用于灭菌消毒的酒精含乙醇75%(体积分数),一般白酒含乙醇在65%以下,工业酒精约含乙醇96%,含乙醇99.5%以上的酒精称为无水乙醇。

讲解

乙醇分子是由乙基和羟基组成的,乙醇的官能团——羟基比较活泼,它决定着乙醇的主要化学性质。

板书

1.与活泼金属反应

演示

实验5-5。

观察

发生反应,有气体放出,检验为氢气。

讲解

乙醇与金属钠反应比水与金属钠反应要缓和得多。乙醇分子中羟基上的氢原子被取代,生成乙醇钠(溶解在过量的乙醇中),并放出氢气。

板书



2CH3CH2OH + 2Na      2CH3CH2ONa + H2↑

讲解

乙醇分子里羟基中的氢比烃中的氢活泼,可以被活泼金属置换。除钠外,钾、镁等也能把乙醇分子里羟基上的氢原子取代出来。

板书

2.氧化反应

讲解

乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色火焰,同时放出大量的热。

板书

讲解

乙醇在加热和有催化剂(铜或银)存在的条件下,能被空气中的氧气氧化成乙醛。

板书

反应式如下:

讲述

工业上常利用这个反应生产乙醛。检验汽车司机是否酒后驾车的仪器,就是根据这个原理设计的。如果司机是酒后驾车,呼出的气体中就会含有乙醇蒸气,遇到三氧化铬就会被氧化成乙醛,同时三氧化铬被还原成硫酸铬。三氧化铬是黄色的,硫酸铬是蓝色的,根据颜色变化,就可判断司机是酒后驾车。

板书

3.消去反应

讲解

乙醇和浓硫酸混合共热时,可发生脱水反应。在不同温度下可发生分子内脱水或分子间脱水的反应。

当乙醇和浓硫酸共热到170 ℃时,发生分子内脱水,生成乙烯,反应式如下:

板书

消去反应——在一定条件下,有机物分子内脱去一个小分子而生成不饱和化合物的反应,叫消去反应。

板书

(三)乙醇的用途

讲解

乙醇的用途广泛,是常用的燃料,燃烧时能放出大量的热而且对空气无污染,所以是一种清洁能源。乙醇大量用于制造饮料和香料,还是重要的有机溶剂和化工原料。

体积分数为70%~75%的乙醇对细菌有较大的穿透力,能渗透到细菌体内将细菌杀死,是常用的消毒剂。溶有碘的乙醇溶液即常用的碘酒。

投影

课堂练习

1.若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是(    )。

A. 生石灰                   B. 金属钠         C. 硫酸        D. 无水硫酸铜

2.制取无水酒精时,通常需向工业酒精中加入下列物质,并加热蒸馏,该物质是(    )。

A. 无水硫酸铜     B. 浓硫酸     C. 新制的生石灰    D. 碳化钙

过渡

在农业上,高产、优质、抗病的优良品种是农业增产、农民增收的前提。然而种子质量的优劣是品种特性能否充分发挥的关键,而种子纯度则是种子质量的重要指标。随着生化分析和分子技术的迅速发展,农作物品种鉴定和种子纯度检验方法已由外观形态观察鉴定发展到生理生化水平的鉴定。如苯酚染色法就是一种鉴定种子纯度的方法。其染色的原理是酚在酚酶的作用下氧化成黑色素,由于每个品种皮壳内酚酶活性不同,在苯酚作用下呈现深浅不同的颜色,该法主要适用于小麦和水稻。

板书

二、苯酚

(一)苯酚的组成和结构

讲解

苯分子中的一个氢原子被羟基取代的生成物称为苯酚。酚的官能团也是羟基,常称为酚羟基,以区别于醇羟基。



板书

苯酚的分子式是C6H6O,它的结构简式是      或C6H5OH。

  

板书

(二)苯酚的性质

问题

苯酚的物理性质是什么呢?请同学们查阅课本,给出答案。

回答

俗称石炭酸,是无色针状晶体,有特殊气味,微溶于水,加热可与水互溶。

讲解

苯酚的化学性质表现在以下几方面:

板书

1.酸性

苯酚分子中的羟基受苯环的影响,使之与醇中的羟基的性质有所不同。苯酚在水里能微弱解离,具有弱酸性,能与NaOH发生反应生成苯酚钠和水。

课堂演示

演示实验5-6。

观察

先浑浊-澄清-浑浊。

原因

先浑浊是因为苯酚微溶于水,后生成溶于水的苯酚钠。

边讲边板书

 

苯酚的酸性比碳酸还弱,它不能溶于碳酸氢钠溶液中,所以将CO2气体通入苯酚钠溶液中,苯酚将游离出,反应式如下:

讲解

苯酚分子中的苯环受到酚羟基的影响,比苯更容易发生取代反应。苯酚和浓溴水在常温下,不需要催化剂就能发生反应,生成白色沉淀。

板书

2.取代反应

演示

演示实验5-7。

观察

可以看到很快有白色沉淀生成,反应式如下:

板书

这个反应可用来检验酚的存在和定量测定。

板书

3.氧化反应

讲解

苯酚易被氧化,见光及空气能被氧化而呈微红色,空气中的氧气就能使苯酚慢慢氧化生成对苯醌。

板书

(三)苯酚的用途

讲解

苯酚是一种重要的化工原料,主要用于制造酚醛树脂(俗称电木)。还广泛用于制造合成纤维、医药、染料、农药、炸药等的重要原料。苯酚在医药上是常用的消毒剂。医院环境消毒液“来苏儿”是苯酚的同系物甲苯酚的肥皂溶液。

强调

在学习烃的衍生物的分子结构特点时,应把握住两个关键点。

投影

课堂练习

1.皮肤上若沾有少量的苯酚,正确的处理方法是(    )。

A. 用70 ℃热水洗                              B. 用酒精洗

C. 用稀NaOH溶液洗                          D. 不必冲洗

2.常温下,久置于空气中易被氧化的是(    )。





A. FeSO4        B.              C.               D. 浓H2SO4

 

在由“烃基-官能团”构成的衍生物结构中,官能团不但是分子的特征结构,而且是发生各种化学反应的反应中心,对于有机物的性质起着主要的、决定性的作用。所以,只要把官能团的结构分析清楚了,就可以掌握各类有机化合物的主要性质。

不可忽视烃基的结构对烃的衍生物的性质的影响。例如,醇和酚的官能团都是羟基,但由于烃基的结构不同,醇和酚的性质差异较大。

小结

乙醇、苯酚的结构和性质。

作业

综合练习第二题。

 

【板书设计】

第三节  烃的衍生物

一、乙醇

(一)乙醇的分子与结构

 



分子式为C2H6O,结构式为              ,结构简式为CH3CH2OH。

                      

 

(二)乙醇的性质

乙醇是无色、有特殊气味的液体,密度比水小,易挥发,与水互溶。

1.与活泼金属反应



2CH3CH2OH + 2Na     2CH3CH2O Na + H2↑


点燃



2.氧化反应


催化剂

C2H5OH + 3O2       2CO2 + 3H2O




2 C2H5OH +O2        2CH3CHO + 2H2O


浓H2SO4

3.消去反应


170 ℃ 



CH3CH2OH          CH2=CH2↑+ H2O

在一定条件下,有机物分子内脱去一个小分子而生成不饱和化合物的反应,叫消去反应。



二.苯酚



—OH

(一)苯酚的分子与结构

分子式为C6H6O,结构式为               ,结构简式为          。

 

 

 

(二)苯酚的性质

1.酸性



—OH



—ONa



+ NaOH                 + H2O

 

苯酚的酸性比碳酸还弱,它不能溶于碳酸氢钠溶液中,将二氧化碳气体通入苯酚溶液中,苯酚能游离出来。



—OH



—ONa



                     + CO2 + H2O               + NaHCO3

 

2.取代反应



                                      + 3HBr

 

该反应可用于定性检验苯酚的存在。

3.氧化反应

(三)苯酚的用途

 

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