第三章第一节醇酚教学设计

1第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚主备教师徐鸿昌一．内容与解析教学内容：（1）醇类和酚类的概念；（2）醇和酚的物理化学性质内容解析：本节课要学的内容是醇酚的结构与性质，指的是以乙醇和苯酚为例得出乙醇和苯酚所具有的结构与性质，其核心是乙醇的取代反应、消去反应与氧化反应。理解它的关键就是要在其结构的基础上，得出乙醇是一种饱和结构，所以它就具有了饱和物质的特征。之前，学生已经学过烃类，本节课的内容醇酚的取代反应就是在此基础上的发展。教学的重点是醇酚取代反应、消去反应和氧化反应。解决重点的关键是通过视频得出醇酚的反应过程二．教学目标与解析教学目标：1.掌握乙醇分子的组成和结构。2.掌握乙醇的物理性质和化学性质。3.掌握消去反应和成谜反应的特点。4.掌握醇类概念和命名。5。了解醇类物理性质和化学性质。6.掌握饱和一元醇通式、分子结构及性质。目标解析：理解醇和酚的结构，学会简单的有机种类的判断。掌握醇和酚的性质，学会常见的醇和酚发生的反应方程式书写、常见的有机推断推断。三．问题诊断分析在本节教学中，学生常遇到问题是不能很清晰的判断某些有机物是醇还是酚。醇的消去原理和催化氧化的原理不理解。不知道检验酚的方法。所以在本节课的教学中拟从定义入手，教会学生区别醇和酚，还从实验入手分析醇的消去原理和催化氧化的原理。四．教学支持条件分析在本节课醇和酚结构与性质的教学中，准备使用视频。因为使用视频，有利于学生得出醇和酚所具有的性质特点。五．教学过程【问题一】含氧衍生物概念【设计意图】树立概念，激发学生的学习兴趣2【师生活动】根据我国《周礼》记载，早在周朝就有酿酒和制醋作坊，可见人类制造和使用有机物有很长的历史。从结构上看，酒、醋、苹果酸、柠檬酸等有机物，可以看作是烃分子里的氢原子被含有氧原子的原子团取代而衍生成的，它们被称为烃的含氧衍生物。[讲述]烃的含氧衍生物种类很多，可分为醇、酚、醛、羧酸和酯等。烃的含氧衍生物的性质由所含官能团决定。利用有机物的性质，可以合成具有特定性质而自然界并不存在的有机物，以满足我们的需要。【问题二】乙醇的物理性质和分子结构【设计意图】了解乙醇的物理性质，掌握乙醇的分子结构，为学习乙醇的化学性质奠定基础【师生活动】【问题1】乙醇的物理性质乙醇俗名酒精。酒精是无色透明、具有特殊香味的液体，密度比水小，沸点比水低，易挥发，可以以任意比溶于水，能溶解多种无机物和有机物。工业酒精约含乙醇96%（体积分数）。含乙醇99.5%以上的酒精叫无水酒精，制无水酒精时，通常需要把工业酒精跟新制的生石灰混合，加热蒸馏才能制得。各种饮用酒里也都含有酒精。【问题2】乙醇的分子结构a、化学式：C2H6Ob、结构式：c、官能团：—OH（羟基）.d、结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH，可看作由两个部分组成C2H5—OH乙醇可以看作—OH取代乙烷的产物。通过卤代烃的学习我们知道，卤代烃的性质主要是由官能团卤素原子决定的，卤代烃发生反应时，断裂的都是C—X键；那么，乙醇的化学性质是不是由—OH决定的呢？它发生反应时，化学键又从哪断裂呢？【演示实验】现象：钠放入乙醇中，沉在乙醇液体的底部，表面有气泡产生，然后逐渐上升到乙醇表面，钠块形状不变，体积逐渐减小，最后消失，产生的气体是H2。【问题三】乙醇的化学性质【设计意图】从乙醇的分子结构学习乙醇的典型化学性质【师生活动】【问题1】乙醇与钠反应。钠与乙醇的反应中，断裂的是什么键？钠与水的反应H—C—C—O—HHHHH3中，断裂的又是什么键？2CH3CH2—OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑①为什么钠能和水反应，也能和乙醇反应。你从中获得什么启示？(水和乙醇中都含有羟基，因此都能和钠反应，凡是含有羟基的物质应该都能和钠反应。)②钠与水的反应和钠与乙醇的反应现象有什么不同，可能的原因是什么？(钠与乙醇的反应比钠和水的反应缓和得多，因为和—OH相连的另一部分结构不同)③钠与乙醇的反应是什么反应类型？（置换反应，钠置换H）④如果把乙醇和水都看成酸的话（都能电离出H+）谁的酸性强？［结论］官能团决定了有机物的性质；连接官能团的其它部分对性质也有一定影响。乙醇分子中羟基中的H原子不如水分子中羟基中的H原子活泼（或更难电离）。⑤乙醇钠是一种盐。如果将乙醇钠加入水中可以溶解。溶液显酸性、碱性还是中性？CH3CH2ONa+H2O→C2H5OH+NaOH【问题2】乙醇的氧化反应a、燃烧C2H5OH+3O22CO2+3H2O常用作燃料b、催化氧化［补充实验］现象：a、黑色的氧化铜变成亮红色的铜b、在试管口可以闻到刺激性气味c、最后黑铜丝还没有和乙醇混液体接触就变成了红色强调：乙醇的催化氧化还是发生在羟基上。又证明了官能团决定有机物的性质。在这个反应中，乙醇是还原剂，氧气是氧化剂，铜是催化剂，氧化铜是中间产物，O2把乙醇氧化成了乙醛。工业上利用此原理可生产乙醛。【问题3】乙醇的脱水反应①请同学们回忆，实验室制乙烯的反应原理，并写出该反应的化学方程式CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O②在此反应中，乙醇分子内的羟基与相邻碳原子上的氢原子结合成了水分子，结果是生成不饱和的碳碳双键。此反应是消去反应，消去的是小分子——水③如果此反应只加热到140℃又会生成另一种物质——乙醚C2H5—OH+H—O—C2H5C2H5—O—C2H5+H2O点燃浓H2SO4170℃浓H2SO4140℃CH3—CH—O+[O]→CH3—CH=O+H2OHHCu/Ag△2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O4乙醇的两种脱水方式前者是乙醇的一个分子内脱掉一个水分子，后者是两个乙醇分子间脱掉一个水分子。前者是消去反应，后者不是。由此可见，在化学反应中，相同的反应物在不同的条件下，可能生成不同的产物，内因（—OH）决定了反应物的性质，外因（条件）通过内因影响了反应产物，也不可忽视，所以说在化学反应中，控制反应条件是很重要的。乙醇的脱水反应在一次证明了官能团对有机物性质的决定性作用。【例题1】根据下图所示的乙醇分子结构判定在以下反应中分子中化学键的断裂情况1、与金属钠反应时_____键断裂2、与浓H2SO4共热至170℃时_____键断裂3、在Cu或Ag催化下与氧气反应时_____键断裂［小结］本节介绍了乙醇的几种化学性质，如：能与钠发生置换反应，被氧化以及消去反应等，所有这些性质表现都是由乙醇分子结构中“—OH”官能团决定的。【问题四】苯酚的物理性质和用途【设计意图】从感性认识方面了解苯酚【师生活动】纯净的苯酚是无色晶体，露置在空气里会因小部分发生氧化而呈粉红色，苯酚具有特殊的气味，熔点为43℃，在水中的溶解度不大，当温度高于65℃时，则能与水以任意比互溶，苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。苯酚有毒，浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。【问题五】苯酚的结构和酚类概念【设计意图】要求从结构上探讨苯酚的结构，从而为掌握苯酚的化学性质奠定基础【师生活动】【问题1】苯酚的结构特点：羟基与苯环上的碳原子直接相连构成的化合物叫酚苯酚的结构特点是：分子式结构式结构简式比例模型结构特点5C6H6O苯酚分子里至少有12个原子位于同一平面内【例题2】下列属于酚的是（①③），属于醇的是（②④⑤⑥），属于酸的是（⑦）。【变式练习1】①酚的官能团是什么？（酚羟基）；②最简单的酚是什么？（苯酚）【变式练习2】①如何保存苯酚？（苯酚易被空气氧化，严格密封保存）；②洗去沾在皮肤上的苯酚应用酒精，还是用水？（苯酚在水中微溶，易溶于乙醇，所以用酒精洗。）【问题2】苯酚的水溶性如何【实验】在试管中放入少量苯酚晶体，再加入一些水，振荡，加热试管里的物质，然后将试管放入冷水中。那么，酚和醇具有相同的官能团，醇和酚的性质有什么相同和不同呢？【问题六】苯酚的化学性质【设计意图】掌握最简单的酚类物质——苯酚【师生活动】【问题1】苯酚与钠反应：2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑（醇酚共性）【问题2】苯酚的弱酸性：C6H5OH+H2OC6H5O-+H3O+（酸性极弱，不能使石蕊试液变红）―OH―OH―OH―OH―CH2OH―CH2OH―C―OHO①②③④⑤⑥⑦COHCHCHHCHCCHOH或C6H5OHCO2→加水振荡△冷却滴NaOH溶液滴HCl（浑浊）（浑浊）（浑浊）（浑浊）（澄清）（澄清）苯酚纯净的苯酚熔点为43℃，在常温下为固体，但当苯酚中混入微量水时即可变为油状液体，例如把苯酚溶于热水中，再冷却后看到的白色混浊其实是苯酚形成的乳浊液而非悬浊液，静置后便可观察到明显的液体分层现象。苯酚的量要多，NaOH不能过量6所以，苯酚俗称石炭酸C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O【变式练习】为什么醇羟基是中性基，而酚羟基是酸性基？（由于苯环对羟基产生了影响，使羟基的活性增强，在水溶液中能电离出H+）C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3所以，几种物质的电离程度为：HCl(H2SO4)羧酸(CH3COOH)H2CO3C6H5OHH2O醇【例题】在苯酚钠溶液中通入少量CO2，能否生成苯酚和碳酸钠？苯酚的电离程度HCO3-,所以C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3，因此不管CO2量多少，溶液中通入CO2生成物一定是NaHCO3。【变式练习】如何通过实验证明酸性HClH2CO3C6H5OH？如图操作即可【例题】】如何分离或提纯苯与苯酚混合液？分离方法：先加NaOH溶液，分液，取下层液，滴加盐酸或通入CO2，再分液。提纯方法：先加NaOH溶液，分液。【问题3】苯酚的取代反应【问题4】苯酚的显色反应【实验】向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴三氯化铁溶液。[不能用Fe2(SO4)3溶液（呈乳白色）或Fe(NO3)3溶液（呈橙黄色）]HClC6H5ONaCaCO3苯酚的稀溶液浓溴水OHOHBrBrBr+3Br2+3HBr↓（白色沉淀）反应灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定苯酚的稀溶液FeCl3aq现象：溶液呈紫色，生成紫色易溶于水的物质。检验苯酚的存在6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5O)6]3-+6H+7CH3CHCH2OHOHOHCH3OHCH3CH2OHCH2OHOH【变式练习】某芳香烃衍生物的分子式为C7H8O，若该有机物遇氯化铁溶液显紫色，其结构简式可能是：【问题七】酚的用途【设计意图】了解苯酚的重要用途【师生活动】苯酚是重要的化工原料，制造酚醛树脂（电木）、合成纤维、医药、合成香料、染料、农药等。六．课堂小结本节课讲授了醇和酚的性质。七．目标检测1、下列物质属于酚类的是()A、B、C、D、CH3CH2OH2、往下列溶液中滴入FeCl3溶液，不反应的是（）A、NaClB、NaOHC、KSCND、3、关于苯酚的叙述中正确的是（）A、苯酚的水溶液能使石蕊试液变红B、苯酚的浓溶液对皮肤有腐蚀性C、苯酚的水溶液具有强酸性D、苯酚的溶解度随温度升高而增大4、下列物质不能跟溴水反应的是（）A、B、C、CH2=CH2D、5、下列物质不能跟金属钠反应的是（）A、B、C、D、CH3CH2OH6、下列物质中能跟NaOH溶液反应的是()A、B、C、D、CH3CH2OH八．配餐作业A组7．下列物质中与苯酚互为同系物的是（）8．（双选）下列物质能使溴水褪色且产生沉淀的是（）8A．乙烯B．甲苯C．苯酚D．氢硫酸9．（双选）分离苯和苯酚应选用的两种试剂是（）A．3FeCl溶液B．NaOH溶液C．浓溴水D．稀盐酸10．下列说法正确的是（）A．含有羟基的化合物一定属于醇类B．代表醇类的官能团是跟链烃基相连的羟基C．酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质D．分子内含有羟基和苯环的化合物一定是酚B组11．苯和苯酚的混合物中，碳元素的质量分数为90%，则氧元素的质量分数是（）A．2.5%B．5%C．6.5%D．7.5%12、有机物，不可能具有的性质是（）①易溶于水②可以燃烧③能使酸性4KMnO溶液褪色④能跟KOH溶液反应⑤能跟碳酸钠溶液反应⑥能发生加聚反应A．①B．①⑤⑥C．①③④D．③④⑤13、天然维生素P（结构如下图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂