“食品中有机化合物-乙醇”的教学设计_有机物论文

《食品中的有机化合物——乙醇》的教学设计,本文主要内容关键词为:有机化合物论文,乙醇论文,教学设计论文,食品论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

《食品中的有机化合物——乙醇》是苏教版必修2专题3有机化合物的获得与应用第二单元的内容。

教学目的:掌握乙醇的组成、结构特征和主要性质,认识其在日常生活中的应用。学会分析乙醇的分子结构及反应中断键的部位,体会结构与性质的内在联系。

能力训练:通过实验探索,培养学生的观察能力、思维能力;培养学生分析、对比和知识迁移能力。

思想教育:培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。

教学重点:乙醇的化学性质

教学难点:乙醇发生催化氧化反应的机理

教学方法:实验探索法

教学用具:乙烷、乙醇的球棍及比例模型,投影仪,无水乙醇,钠,水,煤油,肥皂水,铜丝,试管,圆底烧瓶,烧杯,导管,酒精喷灯。

教学设计与过程

[引言]1.说出与酒相关的古诗名句。

2.列举一些常见酒精饮料中的酒精含量。

3.资料阅读:中国的酿酒史和酒文化(见附1)

[学生活动]1.明月几时有,把酒问青天;借问酒家何处有,牧童遥指杏花村;葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催;醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回……

2.啤酒含酒精3%~5%,葡萄酒含酒精6%~20%,黄酒含酒精8%~15%,白酒含酒精50%~70%。(以上均为体积分数)

设计意图:通过古诗名句和生产生活中的常见现象和问题,拓宽学生的知识面,帮助学生积累生产生活方面的知识经验,激发学生的学习兴趣。

板书:第一节乙醇

[设问]根据所学的乙醇知识及日常生活常识,你能概括出乙醇有哪些重要的物理性质及用途?

[学生]根据自己的知识积累和同学间的交流讨论,得到结果。

设计意图:在复习的基础上加深对乙醇的物理性质和用途的理解。

[小结](1)物理性质:乙醇是无色透明、具有特殊气味的液体,乙醇易挥发,能与水以任意比互溶,并能溶解多种有机物。

(2)用途:①做酒精灯和内燃机的燃料。②用于制造醋酸、饮料、香精、染料等。③医疗上常用体积分数为70%~75%的乙醇水溶液作消毒剂。

[设问]乙醇是我们日常生活中比较常见的物质,那么它的分子结构如何呢?

[展示]乙烷的球棍模型。

[探讨]分子式为的物质有几种同分异构体?

[学生活动]学生通过分析观察和同学间的交流讨论,写出分子式为的物质可能的结构式:

设计意图:培养学生分析问题和解决问题的能力。通过分子结构模型展示,提出猜想,再设计实验验证猜想,让学生体验探究的乐趣,激发进一步深入思考的欲望。

[实验探究]乙醇的分子结构到底是哪一种?

[学生活动]学生分组实验步骤如下:

(1)向三支小试管中各加入1 mL的水、无水乙醇、煤油;

(2)向上述三种试剂中投入同样颗粒大小的金属钠,观察并记录实验现象。

实验现象:(1)钠+水:浮、熔、游、响,剧烈反应。

(2)钠+乙醇:钠块开始沉到试管底,随着气泡产生,逐渐上浮。

(3)钠+煤油:不反应。

[比较思考]通过钠与乙醇、水、煤油反应现象的比较,水分子结构为H-O-H,而煤油是碳氢化合物(只含碳碳键、C-H),据此可以推断:①钠与煤油不反应,说明C-H键上的H原子与钠不能置换。②钠与乙醇、水会反应放,说明O-H键上的H原子能被钠置换。③通过定量实验可证明,1 mol钠只能从乙醇置换出0.5 mol氢气,是O-H键上的H原子,而不是C-H键上的H原子。④通过钠与乙醇、水反应剧烈程度的比较,可证明水分子中氢原子比乙醇分子里羟基氢原子活泼,由此可得出:“”原子团和H原子对O-H键的影响不同。

设计意图:通过对比水、乙醇、煤油与钠接触的不同实验现象,再联系分析水、乙醇、烃三种物质的不同结构,得出乙醇分子里的氢跟烃分子里的氢不同,从而推断出乙醇分子的合理结构,较易被学生接受。

[学生]分析讨论后,写出乙醇的分子式、结构式、结构简式。

[设问]你能用化学方程式表示上述实验原理吗?

[学生活动]写出水、乙醇分别与金属钠反应的方程式:

设计意图:通过对比反应,使学生真正理解乙醇与钠反应的实质。

[小结](3)化学性质①乙醇与钠反应

说明:和K、Mg、Al等有类似的反应,该反应属于有机反应中的取代反应。

[过渡]要求学生叙述酒精灯燃烧的现象,写出反应方程式。

[学生]回答:淡蓝色火焰,放热;

[议一议]在乙醇的燃烧反应中乙醇被氧化,若条件改变,有催化剂Cu或As参加反应,产物还是吗?

[实验探究]按课本P69图3-12设计实验,把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精喷灯外焰中加热,使铜丝表面生成一薄层黑色的CuO,立即把它伸入盛有乙醇的试管中,这样反复操作几次。

[学生]仔细观察实验操作步骤和现象,实验结束后,闻一闻反应后试管中液体的气味,并与另一只装有乙醇的试管中的气味作比较。

得出现象:有刺激性气味的气体生成(该气味与乙醇气味不同),同时加热变黑的铜丝伸入乙醇后又变为光亮的红色。

[议一议]铜丝的颜色为什么会由红变黑、由黑变红反复变化?刺激性气味的气体是什么物质?

[学生]交流讨论回答:该反应的催化剂是Cu,有刺激性气味是因为生成了易挥发的有机物乙醛。

设计意图:借助实验让学生对乙醇的氧化反应有比较清楚的了解。然后通过酒精灯这一常用的实验仪器同时完成乙醇的催化氧化和完全氧化的实验,大大激发了学生学习的积极性,拓展其思维,同时巩固已有的知识(氧化还原反应和催化剂)。

[小结]②乙醇催化氧化反应

[课件演示]乙醇催化氧化反应机理:脱氢氧化——脱去羟基上的氢及与羟基相连碳上的氢。

设计意图:通过课件模拟演示,加深学生形象化理解和记忆。

[思考讨论]阅读课本P70资料卡,写出甲醛的结构式、用途、危害。

[学生]看书并回答:甲醛的结构式__,甲醛的用途__,危害__。吊兰和龙舌兰可吸收甲醛。

设计意图:培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。

[课堂小结]:与水互溶飘清香;电离水比乙醇强;钠粒投入放氢气;氧化成醛铜帮忙。

[课堂回味]1.掌握三个反应:(1)乙醇与钠;(2)乙醇燃烧;(3)乙醇催化氧化。2.学会三种方法:(1)联系生活学习化学的方法;(2)类比实验,归纳总结的学习方法;(3)有机物结构决定性质的学习方法。3.构建一种理念:生活走向化学,化学走向生活。

设计意图:总结归纳新知识,巩固旧知识,突出重难点。明确本节知识内容及要求。

附1:资料

(1)我国酿酒工艺的历史源远流长。据我国《周礼》记载,早在周朝就有酿酒和制醋作坊,应用霉菌糖化谷物酿酒,可见人类制造和使用有机物有很长的历史。

(2)石油资源紧张制约着中国汽车事业的发展。2001年中国宣布推广车用“乙醇汽油”。乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油的优点是:首先,乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使燃烧更充分,有效地降低了尾气中有害物质的排放;第二,有效提高汽油的标号,使发动机运行更平稳;第三,可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭,可以延长主要部件的使用寿命。

(3)李白斗酒诗百篇——难

李白,唐代大诗人,传说他非常爱喝酒,且酒后诗兴大发,故有“李白斗酒诗百篇”(斗,古代一种计量器具)之说,就是说李白喝得越多,写的诗也越多。其实喝酒,特别是大量喝酒,能刺激人的神经,使人处于一种不能自己的状态,往往表现为头昏脑涨,醉语连篇,严重者甚至会昏迷,损伤大脑神经,哪里还能写诗?青少年正处于生长发育期,酒精的刺激会影响大脑发育,所以青少年一定不要饮酒,也应该劝告大人少饮酒。

附2:两则常识

(1)工业酒精中往往含有一种称为甲醇()的有机物,饮用含甲醇的酒有害人体健康,可造成失明,甚至使人中毒死亡,所以不能用工业酒精配制含酒精的饮料。

(2)司机酒后驾车容易肇事,因此,交通法规禁止酒后驾车。

酒精检测仪的反应原理:人呼出的气体(含乙醇蒸气)+三氧化铬(硫酸酸化);乙醛+硫酸铬

利用三氧化铬与硫酸铬颜色不同,即可知驾车人是否喝了酒。世界卫生组织的事故调查显示,大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。

附3:课堂练习

1.如何分离水和酒精?

2.工业上如何制取无水的乙醇?

3.1998年山西朔州发生假酒案,假酒中严重超标的有毒成分主要是()。

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