《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（二）
教学目标	1．了解乙醛的组成和结构，理解乙醛的还原反应、氧化反应及乙醛的用途 2．了解乙酸的组成和结构，理解乙酸的酸性、酯化反应及乙酸的用途
教学重点	1．乙醛化学性质及有关化学方程式的正确表示 2．乙酸的化学性质
教学难点	乙醛、乙酸的分子结构
课时安排	2学时
教学方法	对比-联想结合方法；启发式教学与讲练结合方法
教学手段	多媒体辅助，课堂实验
教学用具	投影仪，化学实验仪器

 

【教学进程】

导入

前面已经学习了乙醇、苯酚的相关知识，今天来认识另外一种重要的烃的衍生物——乙醛。

板书

三、乙醛

（一）乙醛的组成和结构

乙醛的分子式是C2H4O，它的结构式是            ，结构简式是CH3CHO。

讲述

从结构上看，乙醛可以看成是甲基与醛基相连构成的化合物。

板书

（二）乙醛的性质

讲述

乙醛是一种无色有刺激气味的液体，易挥发，密度比水小，沸点20.8 ℃。既能溶于水，也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

乙醛的化学性质表现在以下几方面：

板书

1．还原反应

讲述

乙醛的分子结构中含有醛基。醛基中羰基的碳氧双键和碳碳双键一样，其中一个键不稳定，容易发生与氢的加成反应，生成乙醇，反应式如下：

Ni

△

板书

CH3CHO + H2      CH3CH2OH

 

乙醛等含有不饱和双键的有机物和氢的加成反应也叫还原反应。

2．氧化反应

讲述

醛很容易被氧化成含相同碳原子数的有机酸。如乙醛在加热和催化剂作用下被氧化成乙酸，反应式如下：

板书

 

讲述

这是工业上利用酒精制乙酸的原理。

乙醛不仅能被氧气氧化，还能够被弱氧化剂氧化。保温瓶胆就是将银均匀地镀在玻璃上形成的。

保温瓶是重要的生活用品，保温瓶之所以能够保温，是因为瓶胆在结构上有三大特点：一是瓶胆的瓶口做得较小，瓶口加盖软木塞子，这样可减少蒸发，防止液面上气体的流动，以减少热量的散失。二是瓶胆由双层玻璃构成，玻璃和软木塞都是热的不良导体，夹层里被抽成真空，可有效地防止热传导的发生。三是瓶胆的双层玻璃表面上都均匀地镀了一层银，镀银的光亮表面，能将到达表面的热反射回去，这样就防止了因为热辐射而损失热量。那层光亮的表面是利用银镜反应制成的，乙醛就可以发生银镜反应。

板书

（1）银镜反应

演示

演示教材实验5-8。

观察

可以观察到试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银，这个反应叫做银镜反应。

板书

AgNO3 + 3NH3·H2O     Ag(NH3)2OH + NH4NO3 + 2H2O

△

CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH     CH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O

讲述

银镜反应可以用来检验醛基的存在，工业上利用银镜反应原理制造镜子或保温瓶胆，生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂。

板书

（2）斐林反应

演示

演示课堂实验5-9。

观察

溶液中有砖红色沉淀生成。

讲解

实验中，乙醛与斐林试剂发生了反应，乙醛被氧化成乙酸，同时生成了砖红色的Cu2O沉淀，这个反应叫做斐林反应。

板书

CH3CHO + 2Cu(OH)2     CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O

讲述

斐林反应是检验醛基的另一种方法。斐林试剂分A液和B液。A液为硫酸铜溶液，B液为氢氧化钠的酒石酸钾钠溶液，使用时等体积混合。新生成的Cu(OH)2溶解在酒石酸钾钠溶液中，形成深蓝色溶液。

强调

乙醛的化学性质主要由醛基决定，乙醛能够发生加成和氧化反应，都是发生在醛基上。

板书

（三）乙醛的用途

边讲边板书

乙醛是重要的化工原料，用来生产乙酸和三氯乙醛等。三氯乙醛能和水加成，生成水合三氯乙醛。水合三氯乙醛是无色晶体，易溶于水和酒精，医药上用作催眠镇静剂和麻醉剂。

投影

课堂练习

1．糖尿病患者的尿样中含有葡萄糖，在与新制的氢氧化铜悬浊液共热时，能产生砖红色沉淀。说明葡萄糖分子中含有（    ）。

    A. 羰基          B. 醛基          C. 羟基          D. 羧基

2．现有下列物质：

① CH3Cl ，   ② CCl4 ，   ③           ，   ④            ，  ⑤ CH2O

⑥C2H5OH，⑦CH3CHO，⑧醋酸，请用各物质的序号填写下面空白：

（1）在常温、常压下为气体的是______。

（2）能溶于水的是______。

（3）能与钠反应放出H2的是______。

（4）能与新制Cu(OH)2反应的是______。

（5）能发生银镜反应的是______。

过渡

前面已经学习过醛类物质。醛由醇氧化而得。醛氧化后生成酸，这三者之间存在以下相互衍生关系。

投影

导入

现在我们学习羧酸，它是另一类烃的衍生物，它的代表物是乙酸。

板书

四、乙酸

讲述

乙酸是重要的有机酸，生活中我们常接触它。食醋是3％～5％乙酸的水溶液，所以乙酸又叫醋酸。下面我们先了解它的结构。

板书

（一）乙酸的组成和结构

展示

展示乙酸分子的模型。

讲述

乙酸分子是由甲基和羧基组成的。羧基是由羰基和羟基相连而成的。这两个基团连在一起，相互影响，结果不再是两个独立的官能团，而成为一个统一的整体。所以羧基表现的性质跟羟基和羰基都不同，而是羧基特有的性质。

板书

乙酸的分子式是C2H4O2，结构式是             ，结构简式是CH3COOH。

（二）乙酸的性质

讲述

乙酸是无色有刺激性气味的液体，沸点119.7 ℃，熔点16.6 ℃，温度低于16.6 ℃，易凝结成冰状固体，故称为冰醋酸。普通食醋中含有质量分数为3％～5％的乙酸，所以乙酸又叫醋酸。乙酸与水能按任何比例混溶，也溶于其溶剂中。

讲述

乙酸的化学性质表现在以下几方面：

板书

1．乙酸的酸性

讲解

乙酸最显著的性质是具有酸性，能与氢氧化钠、碳酸氢钠等作用生成盐。

板书

CH3COOH + NaHCO3     CH3COONa + CO2↑ + H2O

讲解

加入无机酸又可以使盐重新变为羧酸。

板书

CH3COONa + HCl     CH3COOH + NaCl

强调

乙酸是一种弱酸，但比碳酸和苯酚的酸性强，具有酸的通性。

板书

2．酯化反应

讲述

酸与醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。乙酸与乙醇发生反应，生成乙酸乙酯。

演示

演示教材实验5-10，在试管里先加入3 mL乙醇，然后一边振荡一边慢慢地加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，按教材图5-18装置好。用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min。

观察

产生的蒸气经导管通到接受试管中的饱和碳酸钠溶液的液面上，并凝聚成透明的油状液体，可闻到水果香味。

讲解

在浓H2SO4存在下，加热乙酸和乙醇的混合物，会产生一种有香味的物质乙酸乙酯。     

板书

讲解

乙酸乙酯是无色透明、具有芳香气味的液体，可用作香料。白酒越陈越香就是因为酒中乙醇被氧化成了少量乙酸，乙醇和乙酸作用生成了具有香味的乙酸乙酯。

由于乙酸乙酯在同样的条件下，部分水解成乙酸和乙醇，所以上述反应是可逆的。酯化反应一般是酸分子中羧基上的羟基和醇羟基中的氢结合脱水生成酯的过程。

板书

（三）乙酸的用途

讲述

除食用外，乙酸是常用的有机溶剂，也是重要的化工原料。大量用于制造合成纤维、医药（如阿司匹林）、油漆和农药等。

投影

课堂练习

1．下列各有机化合物都有多种官能团

 

（A）  

                   （B）                   （C）

 

 

 

（D）                       （E）

 

（1）可看作醇类的是______________。

（2）可看作酚类的是_____________。

（3）可看作羧酸类的是_____________。

（4）可看作酯类的是______________。

分析

运用所学的醇、酚、羧酸、酯的概念（普遍性结论），再基于上述有机化合物结构中官能团的种类和位置（个性），略加演绎推理，即可获得如下结论。

小结

乙醛、乙酸的结构和性质。

作业

综合练习题一、三、五。

 

【板书设计】

第三节  烃的衍生物

    三、乙醛

（一）乙醛的组成和结构

    分子式为C2H4O，结构式为            ，结构简式为CH3CHO。

    （二）乙醛的性质

催化剂

    1．加成反应

△

CH3CHO + H2        CH3CH2OH

乙醛等含有不饱和双键的有机物和氢的加成反应也叫还原反应。

催化剂

    2．氧化反应

△

2CH3CHO + O2       2CH3COOH

    （1）银镜反应

△

AgNO3 + 3NH3·H2O     Ag(NH3)2OH + NH4NO3 + 2H2O

CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH      H2O + 2Ag↓+ 3NH3↑+ CH3COONH4

 

△

    （2）斐林反应

CH3CHO + 2Cu(OH)2     Cu2O ↓+ 2H2O + CH3COOH

（三）乙醛的用途

四、乙酸

（一）乙酸的组成与结构

分子式为C2H4O2，结构式为               ，结构简式为CH3COOH。

（二）乙酸的性质

1. 酸性

乙酸是一种弱酸，具有酸的通性，比碳酸和苯酚的酸性强。

浓硫酸

2. 酯化反应

△

CH3COOH + CH3CH2OH        CH3COOC2H5 + H2O

（三）乙酸的用途

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