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1、2022年高中化學 《乙醛醛類》第一課時教案 大綱人教版
●教學目標
1.使學生了解乙醛的物理性質(zhì)和用途,掌握乙醛與氫氣的加成反應和乙醛的氧化反應;
2.使學生了解醛類及甲醛的性質(zhì)和用途;
3.培養(yǎng)學生的觀察能力、類推思維能力及歸納思維能力;
4.通過乙醛化學性質(zhì)的分析,類推醛類的化學性質(zhì),對學生進行“由特殊到普遍,由普遍到特殊”的辯證法的思想教育。
●教學重點
乙醛的加成反應和氧化反應。
●教學難點
1.乙醛的加成反應和氧化反應;
2.有機化學反應中氧化反應和還原反應的概念。
●課時安排
二課時
●教學方法
1.通過乙醛分子的比例模型及乙醛的實物展示,學習乙醛
2、的分子結構及物理性質(zhì);
2.采用對比分析、演示實驗、邊講邊實驗,并適時設疑,進行啟發(fā)引導的方法學習乙醛的化學性質(zhì);
3.通過對乙醛化學性質(zhì)的分析,類推醛類的化學性質(zhì)。
●教學用具
投影儀、乙醛分子的比例模型;
乙醛、2%的AgNO3溶液、2%的氨水、10%的氫氧化鈉溶液、2%的CuSO4溶液、自來水;
試管、酒精燈、試管夾、燒杯。
●教學過程
第一課時
[師]在第二節(jié)我們學習了乙醇和醇類的性質(zhì),醇類發(fā)生催化氧化的條件是什么?
[生]①銀或銅作催化劑,加熱。
②羥基所連碳原子上有氫原子。
[師]很正確。請大家根據(jù)醇類催化氧化反應的原理,寫出以下反應的化學方程式:
[投影
3、顯示]
[指定學生板演示]
[過渡]以上兩種產(chǎn)物都是醇催化氧化的產(chǎn)物,但卻屬于兩類有機物,一類是醛,一類是酮。乙醇發(fā)生催化氧化的產(chǎn)物就是乙醛。我們這節(jié)課來學習乙醛和醛類的性質(zhì)。
[板書]第五節(jié) 乙醛 醛類(一)
一、乙醛
1.分子結構
[師]展示乙醛分子的比例模型,并讓學生根據(jù)乙醇催化氧化反應的本質(zhì),寫出乙醛的分子式、結構式、結構簡式及官能團。
[一個學生在黑板上寫,其他學生寫在練習本上]
[學生板演,教師巡視]
分子式:C2H4O
[師]乙醛的結構簡式還可以寫成CH3CHO,醛基也可以寫成—CHO,但不能寫成—COH。
[師]寫出—CHO的電子式。
4、
[師]醛基是一個中性基團,本身未失e-,也未得到e-,因此乙的寫法正確。甲誤以為“—”應表示一對共用電子對。
[師]展示乙醛樣品,讓學生聞其氣味,并觀察其顏色、狀態(tài),結合教材164頁相關內(nèi)容敘述乙醛的重要物理性質(zhì)。
[板書]2.物理性質(zhì)
[生]乙醛是無色、具有刺激性氣味的液體,密度比水小,沸點是20.8℃,易揮發(fā),易燃燒,能跟水、乙醇、氯仿等互溶。
[師]官能團決定物質(zhì)的化學性質(zhì),乙醛的化學性質(zhì)是由醛基決定的。請同學們分析醛基的結構,推測其在化學反應中的斷裂方式。
[生]C==O鍵和C—H鍵都有極性,都可能斷裂。
[師]下面我們通過乙醛的化學性質(zhì)來驗證同學們的推斷是否正確。
[
5、板書]3.化學性質(zhì)
[師]C==O鍵和C==C鍵斷鍵時有類似的地方,說明乙醛可以發(fā)生什么類型的反應?
[生]加成反應。
[師]請同學們根據(jù)加成反應的概念寫出CH3CHO和H2加成反應的方程式。
[師]指出:此反應在Ni作催化劑、加熱的條件下才能進行。
[板書](1)加成反應
[師]說明:①醛基與H2的加成是在分子中引入—OH的一種方法。②工業(yè)上并不用此法合成乙醇。
[設疑]乙醇在一定條件下被催化氧化為乙醛,實質(zhì)是脫去兩個氫原子,我們稱之為氧化反應。而乙醛與H2的加成是乙醇催化氧化的相反過程,與氧化反應相對應,此反應還應屬于什么反應類型?
[生]還原反應。
[師]在有機
6、化學反應中,通常把有機物分子中加入氫原子或失去氧原子的反應,叫做還原反應;如乙醛和H2的加成。把有機物分子中加入氧原子或失去氫原子的反應,叫做氧化反應。如乙醇的催化氧化。
[師]說明:有機化學反應中的氧化反應、還原反應是針對有機物劃分的。實際上都是氧化還原反應,氧化反應和還原反應總是同時進行,相互依存的,不能獨立存在。只不過有機化學反應中的氧化反應是有機物被氧化,無機物被還原;還原反應中是有機物被還原,無機物被氧化罷了。
[設疑]乙醛可以被還原為乙醇,能否被氧化呢?請同學們根據(jù)乙醛分子式中碳的平均化合價進行分析、討論。
[生]由CH3CHO變?yōu)镃H3CH2OH,碳的平均化合價從-1價降到
7、-2價,CH3CHO被還原。由于CH3CHO中碳的平均化合價為-1價,而碳的最高價態(tài)為+4價,因此乙醛還可以被氧化,發(fā)生氧化反應。
[板書](2)氧化反應
[師]在一定溫度和催化劑存在的條件下,乙醛能被空氣中的氧氣氧化成乙酸。工業(yè)上可以利用此反應制取乙酸。
[板書]a.催化氧化
[師]根據(jù)乙醛的物理性質(zhì),說明它還可以燃燒。請同學們寫出乙醛完全燃燒的方程式。
[板書]b.燃燒
2CH3CHO+5O24CO2+4H2O
[過渡]乙醛不僅能被氧氣氧化,還能被某些氧化劑氧化。
[板書]c.被弱氧化劑氧化
[演示實驗6—7]
第一步:在潔凈的試管里加入1 mL 2%的硝酸銀溶液
8、,邊搖動試管,邊逐滴滴入2%的稀氨水。
[問]大家看到了什么現(xiàn)象?寫出化學方程式。
[生]生成白色沉淀。
AgNO3+NH3·H2O====AgOH↓+NH4NO3
第二步:繼續(xù)滴加稀氨水,至最初產(chǎn)生的沉淀剛好溶解為止。
[講述]大家看到沉淀溶解了,這是因為AgOH和氨水反應生成了一種叫氫氧化二氨合銀的絡合物,該溶液稱為銀氨溶液,它是一種弱氧化劑。
[副板書]AgOH+2NH3·H2O====〔Ag(NH3)2〕OH+2H2O
[師]下面我們看一看這種弱氧化劑能否與乙醛發(fā)生反應。
[演示]第三步:在銀氨溶液中滴入3滴乙醛,振蕩后放在熱水中溫熱。
現(xiàn)象:試管內(nèi)壁附上了一層光亮如
9、鏡的銀。
[師]從現(xiàn)象可以看出,反應中化合態(tài)銀被還原,乙醛被氧化。乙醛被氧化成乙酸,乙酸又和氨反應生成乙酸銨。這個反應叫銀鏡反應。
[板書]Ⅰ.銀鏡反應
CH3CHO+2〔Ag(NH3)2〕OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
[師]從反應斷鍵情況來看,還是中C—H鍵斷裂,相當于在C—H鍵之間插入1個氧原子。從化合價升降守恒來看,有1 mol 被氧化,就應有2 mol銀被還原。因此銀鏡反應不僅可用于檢驗醛基的存在,也常用于測定有機物中醛基的數(shù)目。
乙醛不僅可被弱氧化劑銀氨溶液氧化,還可以被另一種弱氧化劑氧化。
[板書]Ⅱ.和Cu(OH)2反應
[演示]P165實驗
10、6—8。
現(xiàn)象:試管內(nèi)有紅色沉淀產(chǎn)生。
[師]這種紅色沉淀是Cu2O。請同學們寫出該反應涉及到的化學方程式。
[學生板演]CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Cu(OH)2+CH3CHOCu2O↓+CH3COOH+H2O
[師]由于Cu(OH)2是微溶物,剛制備的Cu(OH)2為懸濁液,放置稍長時間就可生成沉淀。因此實驗中所用Cu(OH)2必須是新制的,且NaOH要加得過量一些,因為本實驗需在堿性條件下進行。
[討論]乙醛能否使溴水和酸性KMnO4褪色?
[生]能。因為溴和酸性KMnO4都是強氧化劑,可以把乙醛氧化。
[師]乙醛的這些重要性質(zhì),都有重
11、要用途,下面我們列表總結如下:
[投影小結]
乙醛的氧化反應
氧化劑
反應條件
現(xiàn)象
化學反應實質(zhì)
重要應用
O2
點燃
燃燒有黃色火焰
2CH3CHO+5O24CO2+4H2O
——
O2
催化劑,加熱
——
—CHO變—COOH
2CH3CHO+O22CH3COOH
工業(yè)制取乙酸
銀氨
溶液
水浴加熱
形成銀鏡
—CHO變—COOH
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
工業(yè)制鏡或保溫瓶膽,實驗室檢驗醛基
Cu(OH)2
加熱至沸騰
產(chǎn)生紅色沉淀
—CHO變—CO
12、OH
CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH
+Cu2O ↓+2H2O
實驗室檢驗醛基、醫(yī)學上檢驗尿糖
[小結]通過對乙醛化學性質(zhì)的學習,證明了同學們的推測完全正確,—CHO中的C==O鍵和C—H 鍵都能斷裂。在乙醛和氫氣的加成反應中,是C==O鍵斷裂,在乙醛被氧化的反應中是C—H 鍵斷裂。通過乙醛性質(zhì)的學習,我們也知道了有機反應中加氧或去氫稱為氧化反應,加氫或去氧稱為還原反應,雖然和無機化學中對氧化還原反應的定義不同,但本質(zhì)是一樣的。課下請同學們根據(jù)有機反應中氧化反應和還原反應的定義,總結你學過的化學反應哪些屬于氧化反應,哪些屬于還原反應。
[作業(yè)]P166一、1、3 二、
13、3 四
●板書設計
第五節(jié) 乙醛 醛類(一)
一、乙醛
1.分子結構
2.物理性質(zhì)
3.化學性質(zhì)
(1)加成反應
(2)氧化反應
a.催化氧化
△
2CH3CHO+O22CH3COOH(乙酸)
b.燃燒
2CH3CHO+5O24CO2+4H2O
c.被弱氧化劑氧化
Ⅰ.銀鏡反應
Ⅱ.和Cu(OH)2反應
d.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
●教學說明
圍繞教學重點、難點,主要采用了啟發(fā)、對比、設疑、實驗相結合的方法。
1.充分利用化學實驗這一重要媒體,引導學生觀察、分析、推理、抽象概括,從而認識乙醛的重要化學性質(zhì)——加成反應和氧化反應。
2.
14、通過對比有機化學反應中的氧化反應和還原反應,能使學生從本質(zhì)上認識它們的區(qū)別。
3.教學中適時設疑、層層設疑,有利于重點難點知識的突破與跨越,同時培養(yǎng)學生獨立思考的習慣。
●參考練習
1.下列試劑,不能用于檢驗有機物中含有—CHO的是
A.金屬鈉 B.銀氨溶劑 C.新制Cu(OH)2 D.溴水
答案:AD
2.由乙炔、苯、乙醛組成的混合物,經(jīng)測定其中碳的質(zhì)量分數(shù)為72%,則氧的質(zhì)量分數(shù)為 。
解析:將乙醛的分子式作如下變形:C2H4OC2H2·H2O該混合物可表示為:
(CH)2、(CH)6、(CH)2 ·H2O,假設混合物質(zhì)量為100 g,則m (C
15、)=100 g×72%=72 g
又方框內(nèi)有n(C)∶n(H)=1∶1,那么方框內(nèi)總質(zhì)量應為72 g×(12+1)/12=78 g,則方框外H2O的質(zhì)量為100 g-78 g=22 g,故求得m (O)=22 g×=19.6 g,所以該混合物中氧的質(zhì)量分數(shù)為×100%=19.6%。
答案:19.6%
3.某學生做乙醛還原性的實驗,取1 mol·L-1的CuSO4溶液2 mL 和0.4 mol·L-1的NaOH溶液4 mL,在一個試管內(nèi)混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加熱至沸,無紅色沉淀,實驗失敗的原因是
A.NaOH不夠量 B.CuSO4不夠量
C.乙醛溶液太
16、少 D.加熱時間不夠
解析:由于CH3CHO和新制Cu(OH)2的反應必須在堿性條件下進行(即用CuSO4和NaOH反應制備Cu(OH)2時須NaOH過量),所以本實驗失敗的原因是NaOH不足。
答案:A
4.在實驗室里不宜長期放置,應在使用時配制的溶液是
①酚酞試劑 ②銀氨溶液 ③Na2CO3溶液 ④Cu(OH)2懸濁液 ⑤酸化的FeCl3溶液
⑥硫化氫水溶液
A.只有②④ B.除①之外 C.只有②④⑥ D.全部
解析:①③⑤在空氣中可以穩(wěn)定存在,因此均可長期存放。②銀氨溶液必須隨配隨用,不可久置,否則會生成易爆炸的物質(zhì)。④氫氧化銅懸濁液在空氣中久置,會變?yōu)閴A式碳酸銅。⑥H2S水溶液在空氣中放置,易被空氣中的氧氣氧化為S和H2O。
答案:C