无锡市堰桥中学 石武贤
一、设计思想
通过创设情境激发学生的学习热情,再经过问题的设置,引导学生回忆总结、自主学习、合作交流、实验探究与验证,获取醛的相关知识。让学生在较为完整的探究过程中,既能体验成功的喜悦,又能使自己的知识水平和能力得到提升。
二、教材分析
1.课标中的内容
(1)认识醛的典型代表物的组成和结构特点,知道醇、醛、羟酸间的转化关系。
(2)根据有机化合物组成和结构的特点,认识加成、取代和消去反应。
(3)结合生产、生活实际了解醛对环境和健康可能产生的影响,关注有机化事物的安全使用问题。
2.教学要求
(1) 认识醛典型代表物的组成和结构特点。
(2) 根醛的组成和结构的特点,认识醛的加成、氧化反应
3.教材的地位和作用
醛的性质在整个有机化学中起着承上启下的作用,醇氧化得醛,醛还原得醇;醛继续氧化得酸。醛的应用有重要的现实意义,甲醛在工农业生产和日常生活中的应用又十分广泛,本知识点在中学化学中反复出现,深度呈螺旋状上升,符合学生的认知水平和能力基础。
三、学情分析
1.知识技能方面:
学生在高一必修课《化学1》和《化学2》中对本知识已有接触,在选修教材《有机化学基础》对有机化学的研究方法、有机化合物的分类、结构和性质推断已积累了一定的方法,在老师的引导下,学生能充分应用已有知识进行归纳小结,推理探究,实验验证,获取醛的正确知识和学习有机物性质的一般方法。。
2.困难和问题:
碳碳双键和碳氧双键在性质上的差异及产生差异的原因。
乙醛银镜反应原理的理解及化学方程式的书写。
3.学习策略
方法上可采用想象、类比、演绎推理等方法,细化综合性的问题。方式上可争取他人的支持如:合作学习寻求教师的个别指导等。
四、教学目标
知识目标:1.使学生了解乙醛的分子结构和物理性质及用途
2.使学生掌握乙醛与氢气的加成反应和乙醛的氧化反应
3、掌握醛基的实验室检验方法。
能力目标:1.培养学生观察分析能力以及理论联系实际的能力
2.通过物质的结构、性质、用途三者之间的关系,提高形成规律性认识的能力。
情感目标:充分利用多媒体辅助教学演示实验,让学生积极参与课堂活动,设疑解疑,探求实验现象的本质,做到师生默契配合,情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态
五、重点难点
1.教学重点:乙醛的加成反应和乙醛的氧化反应
2.教学难点:乙醛的氧化反应以及银镜反应方程式的书写
六、教学策略与手段
引导学生运用已有知识,通过回忆再现、分析综合、理论探究、实验验证,逐步完善自己的知识体系。
七、课前准备
1、学生的学习准备
本节课内容需要学生回忆以下各知识点:
a、能在反应中较好地辨别物质的变化,能识别物质所具有的氧化性、还原性。
b、充分掌握同分异构体概念并能熟练应用。c、能简单地理解核磁共振谱图并用以判断有机物的结构。
d、回顾化学2专题3《有机化合物的获得与应用》第二单元《食品中的有机化学》中的乙醇氧化成乙醛,乙醛进一步氧化生成乙酸的内容,进一步完善醛的有关知识。
2、教师的教学准备
本课情景问题的设置,课件的制作,突出重点细化难点
3、教学用具的设计和准备
镜子、保温杯内胆、乙醛样品、银镜反应和斐林反应实验用品、溴水、乙醛分子的比例模型和球棍模型。
八、教学过程:
实物引入:展示镜子、保温杯内胆
提出问题:你想知道镜子和保温杯内胆是如何制成的吗?你知道葡萄糖是镀镜的主要原料吗?你想自己亲自制作一面你所喜爱的小镜子吗?
评注:通过创设学生感兴趣的情景,调动学生的探究热情,激发学生的求知欲。
探究活动:1、某有机物的分子式为C2H4O,你能写出它所有可能的结构式吗?
2、某分子的1H-NMR谱图如下,你所写的结构式有与它相符合的吗?
展示学生作品:画出的结构简式
展示: 球棍模型
第一种结构与1H-NMR谱图相符。
回忆与再现:上述三种结构中,第一种是最稳定的,请同学们回忆一下,我们以前接触过这种物质吗?
学生思考回答:乙醇氧化生成乙醛
学生练习:写出乙醇氧化成乙醛的化学方程式
引入新课:这就是我们今天要学的又一种衍生物――醛
评注:通过回忆再现,构建原有的乙醛知识体系,并以此为基础,作为新知识的生长点。
板书: 第三单元 醛 羧酸
醛的性质和应用
1、结构
分子式:C2H4O
结构式:
官能团:-CHO
结构简式:CH3CHO(由学生写)
提问:能否写成CH3COH,强调醛基的书写方法。
展示:乙醛分子的比例模型和球棍模型
探究实验:学生通过阅读乙醛样品标签、观察乙醛样品、闻味,将其溶解于水等,总结乙醛的物理性质
板书:2、乙醛的物理性质
密度比水小,沸点20.8℃,易挥发,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
探究活动:请根据乙醛分子中所具有的基团,推测乙醛可能具有什么性质? 学生分组讨论小结:乙醛分子中有甲基,甲基的结构与甲烷类似,应能与氯气等发生取代反应;醛基官能团中有C=O双键,C=O的内部结构和C=C是类似的,C=O应该能发生加成反应。
板书:3、化学性质
思考:我们知道,乙醇变乙醛是氧化反应,现在乙醛与氢气加成又得到了乙醇,相当于是醇氧化的逆过程,那么这个加成反应还可以叫什么反应?
学生回答,老师板书:(1)加成反应(还原反应)
强调:C=O双键的加成不如C=C容易,通常情况下C=O双键与溴、水、HX等很难加成。
探究活动3:已知乙醛分子的官能团是醛基,醛基中的碳显+1价,推测其可能还有什么化学性质。
学生分组讨论小结:醛基中的碳元素化合物既可升高发生氧化反应,又可降低,发生还原反应。在化学2中曾讲过乙醛氧化生成乙酸。
(2)氧化反应
2CH3CHO+O2 2CH3COOH 评注:在教学过程中,应培养学生通过自己对事物的观察,根据物质的结构特点,经过分析推理,提出假设,实验验证,以获取结论的科研方法。
探究实验2:银镜反应和斐林反应
A、银镜反应
[投影]实验注意点:
1、试管内壁应洁净
2、必须用水浴加热,不能用酒精灯直接加热
3、加热时不能振荡和摇动试管
4、配制银氨溶液时,氨水不能过量
指导学生:根据实验步骤写出化学方程式(师生共同进行)
①Ag++NH3?H2O=AgOH↓+NH4+
②AgOH+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]+ +2H2O
③CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH―→CH3COO―+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
(一水、二银、三氨、乙酸铵)
B、与氢氧化铜反应
注意药品用量:
2Ml10%NaOH溶液+4~6滴2%CuSO4溶液,振荡后+0.5mL乙醛溶液,水浴加热
评注:该实验交给学生做的最大好处是:当同学们看到自己制出的银镜时,心情特别激动,探究的欲望更加强烈,对老师设置的问题兴趣更浓。
思考:1、找出醛基与沉淀产物的关系式
2、上述两反应的用途
引导学生小结:
1、醛可以和新制的银氨溶液反应
醛可以和新制的氢氧化铜悬浊液反应
2、上述反应可用来检验是否患有糖尿病
3、上述两反应均可用来检验醛基的存在
工业上是用含醛基的物质――葡萄糖来把银镀在保温瓶胆上的。
评注:适时理论联系实际,让学生了解化学的作用,有利于提高学生学习化学的兴趣。
思考2:一个学生做乙醛的还原性实验时,取1mol/L CuSO4溶液和0.5mol/L NaOH溶液各2ml,在一支洁将的试管内混合后,向其中又加入0.5ml40%的乙醛,结果无红色沉淀出现。试分析实验失败原因。
强调:1、 NaOH过量碱性条件下
2、加热
探究活动4:银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液均为弱氧化剂,如果向乙醛溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液会有什么现象?为何有上述现象? 实验探究3:将少量酸性高锰酸钾溶液滴入乙醛溶液中,溶液褪色。银氨溶液、氢氧化铜均为弱氧化剂,而高锰酸钾为强氧化剂,故能反应。
探究活动5: 将少量Br2水滴入乙醛溶液中,能否褪色?若能,乙醛是发生加成反应还是发生氧化反应?请设计实验验证?
已知:若发生氧化反应,则:CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr
若发生加成反应,则:CH3CHO+Br2→CH3CHBr(OBr)
展示学生的设计方案:
1、 用AgNO3溶液检验溶液中是否有Br-离子,有为氧化反应,无为加成反应。
1、 用pH试纸检验溶液的酸性,若酸性增强,为氧化反应,酸性无明显变化,为加成反应。
引导学生对上述方案进行评价,在可能的条件下并用实验验证。
八.知识结构和板书设计
一、乙醛的分子结构
二、乙醛的物理性质
三、乙醛的化学性质
1. 乙醛的加成反应
2. 乙醛的氧化反应
a. 燃烧
b. 乙醛的催化氧化
c. 乙醛被弱氧化剂氧化
Ag++NH3?H2O=AgOH↓+NH4+
AgOH+2 NH3?H2O =[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ |