飲食中的有機化合物
——乙醇

◇ 山東 姚愛芝

(作者單位：山東省東營市河口一中)

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飲食中的有機化合物
——乙醇

◇ 山東 姚愛芝

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1) 學(xué)生通過聯(lián)系生活,能夠說出乙醇的物理性質(zhì)和用途;通過實驗探究活動,能夠完成乙醇與鈉、氧氣反應(yīng)的實驗操作并能夠正確寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式．

2) 通過理論探究乙醇的分子結(jié)構(gòu)，共同歸納總結(jié),能夠解釋羥基對乙醇性質(zhì)的影響．

3) 通過對喝酒上頭、酒駕、乙醇汽油等與日常生活有緊密聯(lián)系的問題的認(rèn)識,體會化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活的道理．

環(huán)節(jié)1 創(chuàng)設(shè)情景,引入新課.

【引入】 我國的酒文化源遠流長,關(guān)于酒的詩詞名句有很多,同學(xué)們知道哪些?說說看．

【教師點撥學(xué)生回答】 略．

【創(chuàng)設(shè)情景】 播放一段有關(guān)“不上頭的好酒——綿柔杜康”的廣告視頻,提出問題“好酒喝了真的不上頭嗎?”，讓我們一起走進酒的世界,去揭開這個謎底吧!

【提出問題】 酒的有效成分是什么?

環(huán)節(jié)2 實驗探究并聯(lián)系生活,認(rèn)識乙醇的物理性質(zhì).

【學(xué)生實驗】 觀察乙醇并結(jié)合生活中對乙醇的了解得出乙醇的物理性質(zhì)．

【教師展示】 用乙醇擦去手上劃的中性筆油.

環(huán)節(jié)3 學(xué)生動手拼插球棍模型,了解乙醇分子結(jié)構(gòu).

【理論探究】 經(jīng)測定乙醇的分子式為C2H6O,請同學(xué)們根據(jù)有機物中“碳有4個鍵、氫有1個鍵、氧有2個鍵”的理論拼插出乙醇的可能結(jié)構(gòu),并寫出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)式.

【學(xué)生活動】 學(xué)生利用手中的模型動手拼插,會拼出2種結(jié)構(gòu)．

【共同活動】 展示學(xué)生拼插出的結(jié)構(gòu),并與學(xué)生一起書寫對應(yīng)的結(jié)構(gòu)式:

【過渡】 到底哪種才是乙醇的結(jié)構(gòu)呢?我們需要通過實驗進一步來探究．

環(huán)節(jié)4 實驗探究乙醇的結(jié)構(gòu).

【實驗探究1】 乙醇與鈉的反應(yīng).

實驗步驟: 1) 向試管里注入約2 mL乙醇．

2) 取綠豆粒大小的一塊鈉置于乙醇中,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,檢驗生成的氣體．

注意事項:

1) 鈉的取用方法:用鑷子從試劑瓶中取出金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,切去表面的氧化物,用小刀切下綠豆粒大小的一塊,剩余的放回原試劑瓶．

2) 檢驗氣體的方法:用拇指堵住試管口,一段時間后靠近酒精燈火焰,松開拇指,觀察現(xiàn)象．

【追問】 乙醇能否與鈉反應(yīng),你觀察到了哪些實驗現(xiàn)象?產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么?

【學(xué)生活動】 交流討論,描述現(xiàn)象并分析原因．

現(xiàn)象: 1) 鈉沉在試管底部,緩慢放出氣體;

2) 聽到尖銳的爆鳴聲或噗的聲音.

【學(xué)生分析】 鈉的密度比乙醇大,產(chǎn)生的氣體為氫氣．

【思考】 1) 你還知道哪種物質(zhì)能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣?它的分子內(nèi)存在什么化學(xué)鍵?

2) 與這種物質(zhì)對比,你能否確定乙醇的結(jié)構(gòu)?

3) 還有什么事實依據(jù)能支持你的推測?

【學(xué)生回答】 鈉可以與水反應(yīng),水分子中存在羥基,推知乙醇分子中應(yīng)含有羥基.

【點撥】 鈉保存在哪里?這種物質(zhì)中存在什么化學(xué)鍵?

【學(xué)生分析】 鈉保存在煤油中,煤油中含有碳與氫之間的化學(xué)鍵,煤油與鈉不反應(yīng),說明鈉不能使乙醇中的碳氫鍵斷裂,所以乙醇中應(yīng)該含有氧氫鍵即羥基．因此,可以確定乙醇的結(jié)構(gòu)．

【思考】 1) 根據(jù)鈉和水反應(yīng)原理,類比書寫鈉與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式．

2) 對比鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象,分析比較哪種物質(zhì)中的羥基氫原子更活潑?

環(huán)節(jié)5 實驗探究乙醇的化學(xué)性質(zhì).

1) 與活潑金屬反應(yīng).

【思考】 乙醇還有什么樣的化學(xué)性質(zhì)?寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式．

【過渡】 人飲酒后,酒精在人體也被氧化,酒精是否也完全被氧化為二氧化碳和水?

【點撥】 人醉酒后會出現(xiàn)什么癥狀?如果氧化產(chǎn)物完全是二氧化碳和水,還會出現(xiàn)這種癥狀嗎?我們一起來探究一下乙醇的催化氧化．

【實驗探究】 乙醇的催化氧化.

實驗步驟: 1) 在試管里加入約2 mL無水乙醇,先將銅絲在酒精燈上灼燒,觀察銅絲灼燒后的顏色.

2) 迅速將銅絲插入試管里的乙醇中,觀察銅絲顏色的變化.

3) 重復(fù)3～5次,聞一聞試管里液體的氣味．

【學(xué)生活動】 交流討論,描述現(xiàn)象并分析原因．

現(xiàn)象: 1) 銅絲在酒精燈上灼燒后,銅絲變黑;

2) 趁熱伸入乙醇中發(fā)現(xiàn)銅絲變紅;

3) 有刺激性氣味的物質(zhì)生成.

【知識支持】 乙醛,是一種無色、有刺激性氣味、易揮發(fā)的液體,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO.

【學(xué)生討論】 分析銅絲2次顏色變化的原因?銅的作用是什么?試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式．

環(huán)節(jié)6 解決問題:好酒喝多了也會“上頭”.

【展示】 酒在人體內(nèi)的變化過程.

【設(shè)疑】 酒后駕車非常危險,極易發(fā)生交通事故,交通警察如何檢查駕駛員是否酒后駕車呢?

【遷移應(yīng)用】 學(xué)生通過了解交警檢查司機是否酒駕的過程,了解到駕駛員呼出的氣體中如果含有乙醇可以被經(jīng)過硫酸處理的三氧化鉻(CrO3)氧化成乙醛,同時橙紅色的CrO3被還原成綠色的硫酸鉻．

【小結(jié)】 乙醇不僅能被氧氣氧化,還能被三氧化鉻、酸性高錳酸鉀等其他的強氧化劑氧化．

【歸納總結(jié)】 乙醇的結(jié)構(gòu)及斷鍵位置,結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系,體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)．

【過渡】 性質(zhì)決定了乙醇的用途,結(jié)合這節(jié)課的內(nèi)容及對乙醇的了解,說說乙醇有哪些用途?

【學(xué)生活動】 舉例說明乙醇的用途.

【達標(biāo)檢測】

(1) 決定乙醇主要化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團是( ).

A 乙基; B 羥基;

C 氫氧根離子; D 氫離子

(2) 比較乙烷和乙醇的結(jié)構(gòu),下列說法錯誤的是( ).

A 2個碳原子都以單鍵相連;

B 分子里都含有6個完全相同的氫原子;

C 乙醇可以看成是乙烷分子中的1個氫原子被羥基取代后的產(chǎn)物;

D 乙醇與鈉反應(yīng)非常平緩,所以乙醇羥基上的氫原子不如水中的氫原子活潑

(作者單位：山東省東營市河口一中)