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关键词: 二氧化硫的性质 酸雨环境保护 探究学习
【教学目标】
根据《普通高中化学课程标准》的要求,结合教学过程中教学条件和学生认知能力等实际情况,笔者确定了以下三维教学目标。
(一)知识与技能
1.了解自然界中二氧化硫的产生及转化途径,了解酸雨的形成、危害及防治措施。
2.了解二氧化硫的物理性质;掌握二氧化硫的特殊性、氧化性和还原性。
3.能列举出二氧化硫在实际生活、生产中的一些重要用途。
(二)过程与方法
1.通过小组实验探究二氧化硫的溶解性、化学特性、氧化性和还原性等,培养实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力;
2.通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的漂白性、氧化性和还原性等,体验科学探究的过程和科学思维方法,培养分析、解决问题的能力。
(三)情感态度与价值观
1.通过了解二氧化硫的性质、用途及酸雨的控制与科学处理,进一步认识化学在生活中的作用,进一步认识化学的价值。
2.通过实验设计的微型化和环保化操作,培养科学态度,增强环保意识和节约意识。
【教学重点、难点】
重点:二氧化硫的还原性、氧化性与漂白性。
难点:通过探究实验,归纳SO■的化学性质。
【教学方法与思路】启发探究式教学法
教学思路:质疑激趣实验引探媒体释疑启思诱导合作研讨反馈小结。
【教学基本流程】
【教学过程】
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验).人民教育出版社,2003.
关键词:绿色化学实验;二氧化硫;五味
文章编号:1008-0546(2017)04-0030-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.011
所谓“绿色”[1],是指一种保护环境,保护资源,可持续发展的理念。化学实验绿色化是以绿色化学的理念和方法为核心和基本原则,对化学实验进行改进,使化学实验过程达到绿色化的方法。实现中学化学实验绿色化,首要条件是提高学生的绿色实验意识。而培养学生的绿色意识,需要各学科教师对学生进行环保教育。化学教师的责任尤其重要,既要懂得绿色化学原理,掌握教育方法,又要身体力行,为中学化学实验绿色化探索路径。同时传统的化学课堂仍然是以化学知识单方向传授为主,没有让学生真正体会到学习化学的乐趣,更缺乏不同学科之间的融合和联系。所以笔者尝试在二氧化硫性质和用途的课堂中尽量引入一些其他学科的元素,让化学课堂更加丰富起来,不仅要把化学知识传授给学生,更重要的是要培养学生的综合素养,真正让学生不把学习当做一种负担,而是一种享受,一种认知社会的手段和途径。
一、教材分析
“SO2的性质和用途”是人教版新课程高中化学必修 1 第四章第三节“硫和氮的氧化物”中的教学内容。首先,本节教学内容的主题是了解环境污染的原因和树立环境保护意识,因此硫及其化合物的教学主线应该立足于S(H2S)SO2SO3 H2SO4这一氧化还原知识主线上。在本节课之前,已经学习了硫的性质,本节课之后将要学氧化硫的污染,所以关于二氧化硫的教学重点是在二氧化硫的污染和防治有关的性质上,为以后探讨二氧化硫的污染和防治做好铺垫。其次,为了辩证地看待二氧化硫的利与弊,教材中介绍了二氧化硫制取硫酸的原理以及用作漂白剂和消毒杀菌剂。其中,SO2的漂白机理未作深入介绍,教师有必要将二氧化硫的漂白特点与其他的一些漂白剂作简要对比。第三,本节内容首次介绍了可逆反应的概念以及两个典型例子(二氧化硫和水的反应、二氧化硫的催化氧化),正确理解概念,为今后学习化学反应的限度、化学平衡以及硫酸工业等奠定基础。
二、课堂实录
1. 给化学课堂引入多一些“文学味”
有创新的课堂引入,不仅能让学生明确本节课的学习内容,更能激发和提高学生的学习兴趣。在传统的二氧化硫新授课教学中,引入课题常采用有关酸雨的视频及图片,让学生首先就直观的认识到二氧化硫的危害。笔者认为这种引入方式存在以下缺点:人为地给二氧化硫贴上有害的标签,让学生只认识到二氧化硫的危害,缺少q证看待事物的思想。所以本文突破传统的课堂引入模式,将二氧化硫以第三人称的形式,自述心中的委屈和不平,以一首打油诗的形式引入,给化学课堂添加少许的文学味。具体操作如下:
引入:
同学们,请大家一起有感情地朗诵这首诗,老师给起个头,致人类,预备起……
致人类
酸雨汹汹来势猛,无限委屈在心中;
怨天怨地怨酸雨,不如反省人自己;
烧煤燃油不脱硫,尔等不知天上愁;
礼尚往来伤不起,这雨酸得有道理;
古往今来多少难,而今由你来评判。
师:好,大家知道这首诗描述的“主人公”是谁吗?
生:二氧化硫。
师:同学们说的很好。他就是二氧化硫。本节课我们就探究二氧化硫性质和用途。
板书:二氧化硫
2. 给化学课堂设计多些“逻辑味”
本节教学中,以物质的通性和氧化还原反应规律为主线,以多媒体为辅助手段,通过自主阅读、演示实验、小组交流、分组实验等多种活动,创设问题情境,预测二氧化硫化学性质、设计实验验证方案,用于引导学生构建二氧化硫的主要化学性质――酸性氧化物的性质、还原性和漂白性,调动学生内在的学习动力,为学生主动参与和交流互动提供了时间和空间。同时培养学生树立辩证唯物主义的世界观,学会客观地分析事物的两面性。具体设计如下:
3. 给化学课堂实验多些“绿色味”、“生活味”
绿色化学实验,也是新课程反复强调的重要内容。“化学课程标准”在课程性质中明确指出,要让学生懂得运用化学知识和方法去治理环境污染。在教学中实施绿色化学教学,引导学生往绿色化学实验方面努力,让他们从化学启蒙教育的初始阶段就受到良好的绿色行为的熏陶。因此,中学是进行绿色化学教育的关键之所在,必须将绿色化学思想贯穿于中学化学教育尤其是化学实验教学整个过程中。中学化学实验,直接反映化学与环境的关系,是进行绿色化学教育的前沿阵地。在本节课探究二氧化硫化学性质的实验环节中,为了强化学生的环保意识,我们采用了日常生活中装蓝莓和糕点的盒子,按封闭式、接近微型化、绿色化的标准,自制实验反应装置(图1),使二氧化硫的逸出量控制在允许的范围之内,让同学们真正感受化学实验的绿色化对人体健康和环境保护有一定的积极作用。同时在制作过程中也引导学生对日常生活中的废物利用,实现小型实验的家庭化和生活化。具体操作如下:
通过自制的实验装置,学生快速地完成了实验内容及相关实验现象观察,既提高了实验效率,又让学生体验了利用生活中一些简单易得器材,能在绿色化学实验理念的指导下设计完成一些物质的化学性质的相关实验。同时,在课堂教学中,老师可以继续激发学生的思维,利用自己的生活常识及生活经验,能否再设计其他的实验装置来完成该实验,让学生真正体会到生活与化学密不可分。通过该实验的设计和实施,让同学们进一步深刻认识到绿色化学实验的设计理念,真正地将绿色化学思想贯穿于中学化学教育尤其是化学实验教学整个过程中。
4. 给化学课堂多些“哲学味”
众所周知,二氧化硫对人体健康、植物、纺织品、建筑材料、历史古迹等都具有极其严重的危害性,还能造成酸雨现象,使环境酸化,破坏生态环境。老师通过多媒体图片及视频展示,让同学们直观的认识到二氧化硫的危害。但二氧化硫就没有好的一面吗?老师通过设问引发同学们的思考,并用多媒体图片展示了二氧化硫对人类的贡献,让同学们利用辩证的思维看待事物。所以在本节课最后阶段,笔者通过一场辩论赛的形式让同学们充分认识到二氧化硫的利和弊,让学生学会辩证认识事物的两面性的哲学观点,树立良好的食品安全意识、法制意识,逐步树立合理应用化学物质的科学观。具体操作如下:
师:同学们,我们知道二氧化硫是大气污染的有害气体之一,同时二氧化硫对人体健康、植物、纺织品、建筑材料、历史古迹等都具有极其严重的危害性,还能造成酸雨现象,使环境酸化,破坏生态环境。(通过多媒体图片及视频展示)
过渡:在哲学中,我们知道世界万物都是矛盾的统一体,要用一分为二的思想来看待世间万物,难道二氧化硫就没有好的一面吗?集中展示图片二氧化硫对人类好的一面。
师:下面我们就以“二氧化硫的功与过 ”为题,来一场双方辩论,请结合自己的生活经验及老师提供的相关信息,提出自己的观点,并用相关事实加以佐证。
生:学生激烈讨论,勇于发言,并充分利用日常生活中的一些具体事例及现象为论据,让自己对二氧化硫的观点站得住脚,锻炼自己从辩证的角度认识问题。
三、课后反思
1. 精心创设引入求知情景,激发学习兴趣
以全球瞩目的三大环境问题之一“酸雨”为切入口,采用文学味较浓的第三人称手法,以诗的形式引入课题,使学生感到亲切又渴望,亲切的是化学课堂中竟然有语文的身影,同r渴望求知二氧化硫究竟有怎样的委屈。引入富有新意而不失化学的灵魂,激发学生的强烈的求知欲望。
2. 化学实验装置设计接近生活化、绿色化
秉着化学实验绿色化的设计理念,在设计实验装置过程中尽量选择生活中一些易得的用品,让学生自己动手组装实验装置,这样既能提高学生的动手能力,又能充分体会绿色化学实验理念。然而,目前高中化学实验教学中存在许多问题:(1)有一定数量的有毒物质的制备和性质实验(如氯气的性质和制备实验,二氧化硫的制备和性质实验,硫酸、硝酸的性质实验,有机物的制备和性质实验……),这些实验对老师和学生身体健康的影响和对环境造成的污染是不可忽视的。(2)目前学生数增多,学生分组实验所需的药品用量、化学仪器及实验后的废液、废气大量增加,所造成污染也愈加严重。另外,中学化学实验所用药品种类繁多,试剂变化多,排放的污染物成分相当复杂,而且浓度高,累积的污染严重。实现绿色化学实验,无害化处理实验的废弃物,争取达到零排放,已是迫在眉睫的事。因此,必须用绿色实验观点,从节约资源和防止污染的角度来重新审视和改革当前的化学实验教学。
3. 给化学课堂添加一些“催化剂”
化学和其他的学科一样都是中学之中的一门基础学科,怎样在课堂教学之中提高教学的趣味性,从而调动学生的学习兴趣是每个化学老师值得深思的问题。笔者认为给化学课堂添加不同的“催化剂”是提高化学课堂趣味性的有效手段。笔者在过去的教学实践中,经常采用以下方式来提高课堂的趣味性和高效性:(1)设计实验,激发学生的好奇心。(2)巧设疑问,激发学生科学探究热情。(3)巧用比喻,增强学生对知识的记忆。(4)融入化学史料及不同学科知识,激发学生学习兴趣。(5)联系生活,将有趣的日常现象引入课堂。
教学目的
知识:使学生了解氧气的物理性质(色、态、味、密度、熔点、沸点、水溶性等);使学生掌握氧气的化学性质(碳、硫、磷、铁在氧气中燃烧)。
能力:培养学生观察和描述实验现象的能力,使他们学习通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
思想教育:通过对实验现象的观察和描述,逐步培养学生严谨的科学态度。
重点难点氧气的化学性质及其现象的描述。
教学方法讲授法(实验演示)。
教学用具仪器:集气瓶、燃烧匙、酒精灯等。
药品:木炭、硫粉、红磷、红铁丝、石灰水、氧气。
其它:火柴。
教学过程
教学活动学生活动教学意图
【问题引入】空气的成分按体积算,最多的是(),其次是(),还有()和()等,我们是怎样用实验来证明空气的成分的?为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气?而不是用肉眼去看?
氧气是无色、没有气味的气体,这是氧气的什么性质?
红磷能在氧气中燃烧,这又是氧气的什么性质?
回答:(氮气)(氧气)(稀有气体)(二氧化碳)
思考得出结论:氧气是看不见的。
回答:物理性质
化学性质激发兴趣,创设问题情境。
【确认目标】我们这节课就来学习氧气的性质。要求:记住氧气的主要物理性质,掌握氧气的化学性质。
指明重点
【问题讨论】出示一瓶氧气①请学生观察并描述其物理性质。②想一想,氧气有味吗?③氧气溶于水吗?
提问:鱼在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?
由此可推知氧气的溶解性如何?回答:①无色、气体,②无味,③可溶(不溶)两种答案均可能出现。
回答:靠腮呼吸。氧气来自水中。
氧气既不是可溶于水,也不是不溶于水,而是不易溶于水。
培养学生观察和思维能力
【板书】一、物理性质:1.无色、无味的气体。2.密度比空气大(同一条件下)。3.不易溶于水。4.液态、固态均为淡蓝色。
看书、划重点(或记笔记。)
强化记忆
【投影】课堂练习一(见附1)。
指导学生做练习一。
做课堂练习一
加深对知识的理解
【问题讨论】氧气有哪些化学性质
提问:什么叫化学性质?
既然化学性质要在化学变化中方可表现出来,我们就来进行如下实验。
回答:物质在化学变化中表现出来的性质。
复习有关概念
【板书】二、化学性质
教师活动学生活动教学意图
【演示实验】木炭在氧气中燃烧
1.将木炭放在燃烧匙中伸入氧气瓶中。(为什么没有有变化?)
2.将木炭加热至红,放入氧气瓶中。
提问:为什么加热后可剧烈反应,不加热时没有变化呢?
3.在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。
提问:石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体?
提问:碳在氧气中燃烧需要什么条件?生成什么新物质?
结论:碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。观察、思考。
描述现象:1.无
变化思考。
2.剧烈燃烧、发白光
回答:木炭与氧气反应是有条件原。
3.石灰水变浑浊。
回答:二氧化碳
回答:点燃,生成二氧化碳。
设疑
初步学氧化碳的检验方法。使学生学习由现象得出结论。
【板书】1.碳+氧气二氧化碳记笔记巩固文字表达式
【演示实验】硫在氧气中燃烧
1.将硫粉放在燃烧匙中加热至燃烧。
2.将燃着的硫粉伸入氧气瓶中。
这种带刺激性气味是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的,为什么北京市禁止燃放烟花爆竹?
结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。请学生写出此反应的表达式。
观察并描述现象
1.发出淡蓝色火焰。
2.剧烈燃烧。发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种带刺激性气味的气体。
回答:防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。,全国公务员共同天地
总结反应表达式培养学生的观察能力。
硫在空气和氧气中燃烧现象的比较。
进行环保教育。
【板书】2.硫+氧气二氧化硫记笔记
【演示实验】磷在氧气中燃烧
将红磷在燃烧中点燃伸入氧气瓶中。
生成的物质叫五氧化二磷。
烟是由固体小颗粒形成的,请描述五氧化二磷的颜色、形态。
结论:磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
请同学写出此反应的表达式。观察并描述现象
剧烈燃烧,产生浓厚的白烟。
回答:白色、固体
总结反应表达式。培养学生的观察和叙述能力。
教师活动学生活动教学意图
【板书】3.磷+氧气五氧化二磷记笔记
【演示实验】铁丝在氧气中燃烧
观察这瓶氧气与前几瓶有何不同?
将铁丝加热至红伸入氧气瓶中。
提问:为何集气瓶底要放少量水。
生成黑色固体的温度很高,掉到集气瓶底会怎样?
瓶底放少量水(或沙子)的目的是什么?
此黑色固体的名称是四氧化三铁。
结论:铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
请同学写出此反应的表达式。
观察:瓶底有少量水。
描述实验现象:剧
烈燃烧、火星四射、
生成黑色固体。
讨论:会引起集气瓶炸裂。
回答:防止集气瓶炸裂。
总结反应表达式
培养学生的思维能力。
【板书】4.铁+氧气四氧化三铁记笔记
【投影】课堂练(见附2)做练习强化训练
【问题讨论】通过上述实验,我们可知,物质在较纯的氧气中燃烧,比在空气中燃烧得()。
由此可见:氧气的化学性质比较()。
思考并回答:
(更剧烈)(活泼)培养归纳、总结能力。
【演示实验】将带火星的木条伸入氧气瓶中。
为什么残存火星的木条会再次燃烧起来?
观察现象:木条燃烧起来了。
思考并回答:因为氧气的化学性质比较活泼,它可助燃。
学生氧气的检验方法。
【问题讨论】如何证明一集气瓶中装的是氧气?
回答:将带火星的木条抻入气体中,若木条燃烧真情为,则证明此气体为氧气。
及时复习科学知识。
【投影】随堂检测(见附4)
独立做检测题
及时反馈
附1:课堂练习一
1.对氧气的物理性质,下列叙述中正确的是()
(A)极易溶于水(B)在标准状况下密度比空气大
(C)在变成无色液体(D)在变成白色固体
2.下列变化中属于物理变化的是()
(A)磷在氧气中燃烧(B)镁条在空气中燃烧
(C)氧气由气态变成液态(D)铁在潮湿的空气中生锈
附2:课堂练
3.下列物质在氧气中燃烧时,产生有刺激性气味的气体的是()
(A)镁带(B)红磷(C)硫粉(D)铁丝
4.铁丝在氧气中燃烧的生成物是()
(A)氧化铁(B)三氧化二铁(C)四氧化三铁(D)氧化亚铁
5.下列物质在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰是()
(A)硫粉(B)铁丝(C)木炭(D)镁带
6.检验氧气的方法是()
(A)用火柴去点燃(B)用带火星的木条去检验
(C)倒入澄清的石灰水(D)闻氧气的气味
7.做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,操作或现象不正确的是()
(A)先在酒精灯上加热细铁丝(B)盛氧气的集气瓶底没有水或沙子
(C)生成物为黑色固体(D)剧烈燃烧、火星四射、放出热量
8.要测定空气中氧气占的体积,最好在空气中燃烧()
(A)碳(B)硫(C)蜡烛(D)磷
9.如何鉴别二氧化碳、氧气、空气?(简述操作过程)
附3:课堂练习答案
1.B2.C3.C4.C5.A6.B7.B8.D9.略
附4:随堂检测题
1.下列关于氧气的物理性质叙述正确的是()
(A)难溶于水(B)密度比空气大
(C)液态氧气为无色(D)化学性质比较活泼
2.下列反应的特征现象分别是:铁丝在氧气中燃烧(),磷在氧气中燃烧(),
碳在氧气中燃烧(),硫在氧气中燃烧()。
(A)发红光(B)发出明亮,全国公务员共同天地的蓝紫色火焰(C)火星四射
(D)产生大量白烟(E)发出淡蓝色火焰(F)发白光
3.下列对氧气性质的说法,正确的是()
(A)有可燃性(B)能支持燃烧(C)不溶于水(D)密度比空气小
4.检验氧气的方法是()
1.本节课是高一化学第六章的第二节“二氧化硫”;在此之前已学习了两族元素(碱金属和卤素)和两大理论(氧化还原理论与元素周期律);
2.氧族元素是中学化学中的重要主族元素,而硫是氧族元素中的重要元素,二氧化硫是硫的重要化合物;二氧化硫的性质是历届高考的重点和热点,环境保护问题已成为世界性的社会热点问题;
3.对“二氧化硫”教学的总体构想要突出两点:一是通过角色扮演(未来环境化学家)突出学生的自主探究过程;二是突出化学源于生活,又服务于生活的特点,使学生关注与化学有关的社会热点问题,让学生不仅成为学习的主人,更要成为社会的主人。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)掌握有关化学实验的基础知识和基本技能,设计并完成一些化学实验;
(2)了解二氧化硫的物理性质及用途;
(3)掌握二氧化硫的化学性质;
(4)了解二氧化硫对空气的污染和防治。
2.过程与方法
学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神;
3.情感、态度与价值观
(1)激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力;
(2)树立辩证唯物主义的世界观,关注与化学有关的社会热点问题,树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感,逐步形成可持续发展的思想。
4.过程分析
(1)创设情境,录像引课
请同学们观看录像了解目前的环境状况,了解酸雨的危害和形成酸雨的罪魁祸首是二氧化硫。
学生角色扮演:若你是未来的环境化学家,你将如何进行酸雨的防治?
学生分析交流,达成共识:作为未来的环境化学家,要解决酸雨的污染,首先,要掌握二氧化硫的性质,其次,要知道二氧化硫形成酸雨的途径。
(2)性质推测,实验探究
学生实验探究
①酸性氧化物
a.SO2与H2O的反应;
b.SO2与NaOH溶液的反应;
c.SO2与Ca(OH)2溶液的反应。
性质总结:与CO2相似是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
过程评价:实验操作与异常现象的评价。
②还原性
a.SO2与氯水、溴水、碘水的反应:
性质总结:X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4
b.SO2与酸性高锰酸钾的反应:
性质总结:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
c.SO2与FeCl3溶液的反应:
性质总结:SO2+2FeCl3+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
过程评价:实验设计的表扬与异常现象的评价。
过程评价:实验操作与比照思路评价。
(3)引导分析,解决问题
请学生根据二氧化硫的性质,分析酸雨形成的途径,讨论如何防治酸雨?
学生讨论:从性质出发,学生可能产生不同意见:酸雨形成途径可能是:SO2SO3H2SO4 SO2H2SO3H2SO4
教师总结评价讨论结果:上述两种途径都是存在的。表扬学生实验探究中的深刻的认识和思维的全面。
师生讨论的防治方法:师生共同肯定从源头上控制二氧化硫的污染才能防止酸雨的产生。如何控制二氧化硫的排放是开放性的问题,所以,我鼓励学生大敢设想、勇于尝试。
(4)师生归纳,理性小结
①知识小结:本节课我们学习了二氧化硫的性质,二氧化硫不但是造成酸雨的罪魁祸首,而且直接对环境造成污染,因此,我们要减少二氧化硫的排放。
②方法小结:学习科学推测物质性质的方法,科学探究物质性质的方法;本节课中解决问题的关键是:物质性质的推测和可行实验与落实。
(5)布置作业
①比较二氧化硫与二氧化碳的性质。
1.知识技能
(1)了解醇的定义,醇的分类,醇的命名。
(2)能够对数据进行分析总结醇的物理性质。
(3)通过乙醇的化学性质能推知醇类的化学性质。
2.过程与方法
培养学生的自主分析的能力,通过结构预测性质的研究思路,以及通过代表物推一类有机物性质的能力。
3.情感、态度与价值观
通过对生活中常见的有机物醇的研究,培养学生学习化学的兴趣对周围事物进行科学探究的意识。
二、教学重点、难点
1.重点
醇的物理性质的递变,化学性质的特点。
2.难点
醇物理性质递变的解释,及发生化学反应时的断键情况。
三、教学媒体及教学方法
多媒体教学系统,自学阅读,问题讨论与讲授相结合。
四、教学用具:多媒体,实验器材
五、课时安排:两课时
六、教学过程
课题引入:有两个名句,我们看一下下句是什么?
1.借问酒家何处有。2.明月几时有。
[学生]1.牧童遥指杏花村。2.把酒问青天。
[教师]这两个名句都是关于酒的,酒的主要成分是什么呢?
[学生]乙醇。
[教师]乙醇属于醇类,从元素组成上看,和烃类有什么不同?
[学生]乙醇含有氧,烃类不含氧。
[教师]乙醇这种物质我们通常称为烃的含氧衍生物,那么什么叫烃的含氧衍生物呢?
(介绍烃的衍生物的概念),醇、酚、醛,羧酸和酯等都属于烃的含氧衍生物,我们本节课先研究一下醇。(介绍醇的定义,引导学生回顾第一章物质的分类中所学的醇与酚的区别。然后通过醇与酚的区分联系深化醇的定义),知道了什么是醇,那么它是如何进行分类的呢?
[学生]醇按所含羟基的数目进行分类的方法。
[教师]我们经常研究饱和一元醇,饱和一元醇可以看作烷烃基和一个羟基相连,所以它的通式可以写作CnH2n+1OH,也可以把氢加在一起写作CnH2n+2O,但是要注意CnH2n+2O这个通式可以代表醇也可以代表醚。
除了可以按照所含羟基数目来分外,醇还可以按照羟基所连烃基的种类分为:脂肪醇、脂环醇、芳香醇。
我们知道了醇的分类,醇是如何命名的呢?大家可以自学教材资料卡片上的内容。
总结:醇的沸点变化情况与烷烃类似,也是随分子里碳原子数的递增而逐渐升高。
[教师]解释相对分子质量相近的醇和烷烃,醇的沸点远远高于烷烃的原因――醇分子间存在着氢键,以及氢键是如何形成的。
研究一类有机物往往从它们的代表物入手,醇的代表物为乙醇,可以通过乙醇性质的学习推知醇类的性质。
结构决定性质,先复习回顾醇的结构。
总结:发生酯化反应的实质是醇中的OH和酸中的COOH之间发生了反应,OH中的氢和COOH中的羟基结合生成了水。
得出结论:醇能够跟羧酸发生反应。
通过强调乙醇分子间发生反应生成醚的反应条件,提出问题:乙醇在浓硫酸作催化剂加热到170℃时生成什么呢?给出反应装置和溴水与酸性高锰酸钾溶液让学生自己动手做实验。
[学生]通过实验验证生成的产物能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,推测可能为乙烯、也可能为乙炔,还可能为无机化学中学过的二氧化硫。
[教师]提出问题:如何验证产生的气体是不是二氧化硫呢?
[学生]可以先通过碱石灰或氢氧化钠溶液除去二氧化硫,看溶液是否褪色。
[教师]演示通过氢氧化钠溶液除去二氧化硫后,酸性高锰酸钾溶液和溴水仍然褪色。
[学生]得出结论,产生的气体不为二氧化硫。
[教师]通过学生提出的方法我们可以测出:乙醇在浓硫酸作催化剂加热到170℃时生成了乙烯。给出反应物和产物,让学生分析断键情况和所属反应类型。
[学生]因为生成水和双键,所以应该是C―O键和连羟基的碳相邻碳上的C―H键的断裂。
总结:与羟基相连的碳上有2个氢的醇被催化氧化成醛。
与羟基相连的碳上有1个氢的醇被催化氧化成酮。
与羟基相连的碳上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
八、板书设计
第三章?摇第一节?摇醇
一、醇的定义
二、醇的分类
三、醇的命名
四、醇的重要物理性质
1.沸点
2.溶解度
五、醇的代表物――乙醇
1.乙醇的结构
2.醇的性质
(1)取代反应
①醇与活泼金属反应,②醇与酸反应,③醇与卤化氢的反应,④醇分子间脱水反应
(2)消去反应
(3)氧化反应