●教学目标。
1.使学生了解乙醛的物理性质和用途,掌握乙醛与氢气的加成反应和乙醛的氧化反应;
2.使学生了解醛类及甲醛的性质和用途;
3.培养学生的观察能力、类推思维能力及归纳思维能力;
4.通过乙醛化学性质的分析,类推醛类的化学性质,对学生进行“由特殊到普遍,由普遍到特殊”的辩证法的思想教育。
教学重点。乙醛的加成反应和氧化反应。
教学难点。1.乙醛的加成反应和氧化反应;
2.有机化学反应中氧化反应和还原反应的概念。
课时安排。二课时。
教学方法。1.通过乙醛分子的比例模型及乙醛的实物展示,学习乙醛的分子结构及物理性质;
2.采用对比分析、演示实验、边讲边实验,并适时设疑,进行启发引导的方法学习乙醛的化学性质;
3.通过对乙醛化学性质的分析,类推醛类的化学性质。
教学用具。投影仪、乙醛分子的比例模型;
乙醛、2%的agno3溶液、2%的氨水、10%的氢氧化钠溶液、2%的cuso4溶液、自来水;
试管、酒精灯、试管夹、烧杯。
教学过程。第一课时。
师]在第二节我们学习了乙醇和醇类的性质,醇类发生催化氧化的条件是什么?
生]①银或铜作催化剂,加热。
羟基所连碳原子上有氢原子。
师]很正确。请大家根据醇类催化氧化反应的原理,写出以下反应的化学方程式:
投影显示]指定学生板演示]
过渡]以上两种产物都是醇催化氧化的产物,但却属于两类有机物,一类是醛,一类是酮。乙醇发生催化氧化的产物就是乙醛。我们这节课来学习乙醛和醛类的性质。
板书]第五节乙醛醛类(一)
一、乙醛。1.分子结构。
师]展示乙醛分子的比例模型,并让学生根据乙醇催化氧化反应的本质,写出乙醛的分子式、结构式、结构简式及官能团。
一个学生在黑板上写,其他学生写在练习本上]
学生板演,教师巡视]
分子式:c2h4o
师]乙醛的结构简式还可以写成ch3cho,醛基也可以写成—cho,但不能写成—coh。
师]写出—cho的电子式。
师]醛基是一个中性基团,本身未失e-,也未得到e-,因此乙的写法正确。甲误以为“—”应表示一对共用电子对。
师]展示乙醛样品,让学生闻其气味,并观察其颜色、状态,结合教材164页相关内容叙述乙醛的重要物理性质。
板书]2.物理性质。
生]乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点是20.8℃,易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇、氯仿等互溶。
师]官能团决定物质的化学性质,乙醛的化学性质是由醛基决定的。请同学们分析醛基的结构,推测其在化学反应中的断裂方式。
生]c==o键和c—h键都有极性,都可能断裂。
师]下面我们通过乙醛的化学性质来验证同学们的推断是否正确。
板书]3.化学性质。
师]c==o键和c==c键断键时有类似的地方,说明乙醛可以发生什么类型的反应?
生]加成反应。
师]请同学们根据加成反应的概念写出ch3cho和h2加成反应的方程式。
师]指出:此反应在ni作催化剂、加热的条件下才能进行。
板书](1)加成反应。
师]说明:①醛基与h2的加成是在分子中引入—oh的一种方法。②工业上并不用此法合成乙醇。
设疑]乙醇在一定条件下被催化氧化为乙醛,实质是脱去两个氢原子,我们称之为氧化反应。而乙醛与h2的加成是乙醇催化氧化的相反过程,与氧化反应相对应,此反应还应属于什么反应类型?
生]还原反应。
师]在有机化学反应中,通常把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应,叫做还原反应;如乙醛和h2的加成。把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应,叫做氧化反应。如乙醇的催化氧化。
师]说明:有机化学反应中的氧化反应、还原反应是针对有机物划分的。实际上都是氧化还原反应,氧化反应和还原反应总是同时进行,相互依存的,不能独立存在。
只不过有机化学反应中的氧化反应是有机物被氧化,无机物被还原;还原反应中是有机物被还原,无机物被氧化罢了。
设疑]乙醛可以被还原为乙醇,能否被氧化呢?请同学们根据乙醛分子式中碳的平均化合价进行分析、讨论。
生]由ch3cho变为ch3ch2oh,碳的平均化合价从-1价降到-2价,ch3cho被还原。由于ch3cho中碳的平均化合价为-1价,而碳的最**态为+4价,因此乙醛还可以被氧化,发生氧化反应。
板书](2)氧化反应。
师]在一定温度和催化剂存在的条件下,乙醛能被空气中的氧气氧化成乙酸。工业上可以利用此反应制取乙酸。
板书]a.催化氧化。
师]根据乙醛的物理性质,说明它还可以燃烧。请同学们写出乙醛完全燃烧的方程式。
板书]b.燃烧。
2ch3cho+5o24co2+4h2o
过渡]乙醛不仅能被氧气氧化,还能被某些氧化剂氧化。
板书]c.被弱氧化剂氧化。
演示实验6—7]
第一步:在洁净的试管里加入1 ml 2%的硝酸银溶液,边摇动试管,边逐滴滴入2%的稀氨水。
问]大家看到了什么现象?写出化学方程式。
生]生成白色沉淀。
agno3+nh3·h2o===agoh↓+nh4no3
第二步:继续滴加稀氨水,至最初产生的沉淀刚好溶解为止。
讲述]大家看到沉淀溶解了,这是因为agoh和氨水反应生成了一种叫氢氧化二氨合银的络合物,该溶液称为银氨溶液,它是一种弱氧化剂。
副板书]agoh+2nh3·h2o===ag(nh3)2〕oh+2h2o
师]下面我们看一看这种弱氧化剂能否与乙醛发生反应。
演示]第三步:在银氨溶液中滴入3滴乙醛,振荡后放在热水中温热。
现象:试管内壁附上了一层光亮如镜的银。
师]从现象可以看出,反应中化合态银被还原,乙醛被氧化。乙醛被氧化成乙酸,乙酸又和氨反应生成乙酸铵。这个反应叫银镜反应。
板书]ⅰ.银镜反应。
ch3cho+2〔ag(nh3)2〕ohch3coonh4+3nh3+2ag↓+h2o
师]从反应断键情况来看,还是中c—h键断裂,相当于在c—h键之间插入1个氧原子。从化合价升降守恒来看,有1 mol 被氧化,就应有2 mol银被还原。因此银镜反应不仅可用于检验醛基的存在,也常用于测定有机物中醛基的数目。
乙醛不仅可被弱氧化剂银氨溶液氧化,还可以被另一种弱氧化剂氧化。
板书]ⅱ.和cu(oh)2反应。
演示]p165实验6—8。
现象:试管内有红色沉淀产生。
师]这种红色沉淀是cu2o。请同学们写出该反应涉及到的化学方程式。
学生板演]cuso4+2naoh===cu(oh)2↓+na2so4
2cu(oh)2+ch3chocu2o↓+ch3cooh+h2o
师]由于cu(oh)2是微溶物,刚制备的cu(oh)2为悬浊液,放置稍长时间就可生成沉淀。因此实验中所用cu(oh)2必须是新制的,且naoh要加得过量一些,因为本实验需在碱性条件下进行。
讨论]乙醛能否使溴水和酸性kmno4褪色?
生]能。因为溴和酸性kmno4都是强氧化剂,可以把乙醛氧化。
师]乙醛的这些重要性质,都有重要用途,下面我们列表总结如下:
投影小结]乙醛的氧化反应。
小结]通过对乙醛化学性质的学习,证明了同学们的推测完全正确,—cho中的c==o键和c—h 键都能断裂。在乙醛和氢气的加成反应中,是c==o键断裂,在乙醛被氧化的反应中是c—h 键断裂。通过乙醛性质的学习,我们也知道了有机反应中加氧或去氢称为氧化反应,加氢或去氧称为还原反应,虽然和无机化学中对氧化还原反应的定义不同,但本质是一样的。
课下请同学们根据有机反应中氧化反应和还原反应的定义,总结你学过的化学反应哪些属于氧化反应,哪些属于还原反应。
作业]p166一 二、3 四。
板书设计。第五节乙醛醛类(一)
一、乙醛。1.分子结构。
2.物理性质。
3.化学性质。
1)加成反应。
2)氧化反应。
a.催化氧化。
2ch3cho+o22ch3cooh(乙酸)
b.燃烧。2ch3cho+5o24co2+4h2o
c.被弱氧化剂氧化。
.银镜反应。
.和cu(oh)2反应。
d.使酸性kmno4溶液和溴水褪色。
教学说明。围绕教学重点、难点,主要采用了启发、对比、设疑、实验相结合的方法。
1.充分利用化学实验这一重要**,引导学生观察、分析、推理、抽象概括,从而认识乙醛的重要化学性质——加成反应和氧化反应。
2.通过对比有机化学反应中的氧化反应和还原反应,能使学生从本质上认识它们的区别。
3.教学中适时设疑、层层设疑,有利于重点难点知识的突破与跨越,同时培养学生独立思考的习惯。
参考练习。1.下列试剂,不能用于检验有机物中含有—cho的是。
a.金属钠b.银氨溶剂c.新制cu(oh)2 d.溴水。
答案:ad2.由乙炔、苯、乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为 。
解析:将乙醛的分子式作如下变形:c2h4oc2h2·h2o该混合物可表示为:
ch)2、(ch)6、(ch)2 ·h2o,假设混合物质量为100 g,则m (c)=100 g×72%=72 g
又方框内有n(c)∶n(h)=1∶1,那么方框内总质量应为72 g×(12+1)/12=78 g,则方框外h2o的质量为100 g-78 g=22 g,故求得m (o)=22 g×=19.6 g,所以该混合物中氧的质量分数为×100%=19.6%。
答案:19.6%
3.某学生做乙醛还原性的实验,取1 mol·l-1的cuso4溶液2 ml 和0.4 mol·l-1的naoh溶液4 ml,在一个试管内混合后加入0.
5 ml 40%的乙醛溶液加热至沸,无红色沉淀,实验失败的原因是。
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