2.2.1 醇概述醇的化学性质教学设计

skybamboo · 发表于 4 小时前

第二章能团与有机化学反应烃的衍生物
第2节　醇和酚
第1课时　醇概述醇的化学性质

醇和酚是自然界中广泛存在的两种含有羟基的有机化合物，在土产、生活中有着非常广泛的应用。本节是在学生学习《化学必修第二册》的基础上，将醇的知识的学习从乙醇上升并扩展到对醇类物质的学习，实现由必修到选择性必修、由点到面的扩展。
本节安排在有机反应类型及反应规律的学习之后，学生已经具备了预测一定结构的有机化合物可能与什么样的试剂发生什么类型的反应，生成什么样的物质的思路和意识。本节内容是学生初次运用所学规律预测一类物质可能发生的反应，让他们用演绎法学习醇的性质并发展这种思路和方法，为后续学习打下基础。鉴于学生初次通过分析结构预测性质，熟练程度不高，在醇的化学性质部分，运用"交流·研讨"引导他们分析醇的结构，从而预测其可能发生的反应。

宏观辨识与微观探析：
通过认识羟基的结构，了解醇类的结构特点，能够用系统命名法对简单的醇进行命名，并从化学键、官能团的角度理解醇类消去反应、催化氧化反应的特征和规律。
证据推理与模型认知：
通过乙醇性质的学习，能利用反应类型的规律判断、说明和预测醇类物质的性质。

醇的化学性质、醇的消去和催化氧化反应

课件素材、学案

【知识回顾】根据学案回顾常见的有机反应类型
【联想质疑】醇和酚都是重要的有机化合物。例如，常用作燃料和饮料的酒精（乙醇）、汽车发动机防冻液中的乙二醇、化妆品中的丙三醇含有醇羟基，茶叶中的茶多酚、用于制药皂的苯酚、漆器上涂的漆酚含有酚羟基。酚和醇的结构和性质有何异同？
【自主阅读】阅读教材P59页，了解醇和酚结构的区别。
【讲解】醇和酚的官能团均为羟基，区别在于羟基所连烃基的不同，脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代后的有机化合物为醇，芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代后的有机化合物为酚。
【投影】

【板书】一.醇的概述
【投影】

【讲述】醇在人类的生产、生活中有着重要的应用，如用作溶剂、燃料、消毒剂及有机合成原料等。【自主学习】阅读教材P59—61页，了解醇的分类和物理性质。完成学案有关问题
【讲述】醇的官能团为羟基，根据分子所含羟基的数目，醇可分为一元醇、二元醇、三元醇等；一般将一元醇以外的醇统称为多元醇。根据烃基的饱和程度，可将醇分为饱和醇和不饱和醇。
【投影】

【讲述】醇的命名原则：
1. 选择分子中连有羟基的碳原子在内的最长碳链做主链，按主链所含碳原子数称为某醇。
2. 对主链碳原子的编号由接近羟基的一端开始。
3. 命名时，羟基的位次号写在“某醇”的前面，其他取代基的名称和位次号写在母体名称的前面。
【投影】

3 - 甲基 -2-丁醇
【迁移应用】给该醇进行命名

【投影】5 - 二甲基-4-乙基 -2-己醇
【讲述】甲醇、乙二醇、丙三醇为生活中常见的三种不同类别醇，其性质和用途分别为。
【投影】

【提问】烷烃分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物称为饱和一元醇，其通式为CnH2n+1OH（n≥ 1）
通过教材表2-2-1可以得到的结论是什么？原因是什么？
【投影】

【讲述】一个醇分子中羟基上的氢原子与另一个醇分子中羟基上的氧原子相互吸引形成氢键，增强了醇分子之间的相互作用。从而使饱和一元醇的沸点比与其相对分子质量接近的烷烃或烯烃的沸点要高
【提问】根据教材总结醇的沸点和溶解性的变化规律和影响因素。
【投影】5.醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量接近的饱和一元醇和烷烃或烯烃相比，饱和一元醇的沸点远远高于烷烃或烯烃。②饱和一元醇，随分子中碳原子数的增加沸点逐渐升高。
③碳原子数相同时，羟基个数越多，沸点越高。
(2)溶解性
①碳原子数为1～3的饱和一元醇和多元醇能与水以任意比例互溶。碳原子数为4～11的饱和一元醇为油状液体，仅可部分溶于水。碳原子数目更多的高级醇为固体，难溶于水。
②含羟基较多的醇极易溶于水。
【总结】烃基的碳原子数和羟基的数目均影响了醇的熔沸点和溶解性。氢键的纯在页影响了醇的熔沸点和溶解性。
【交流研讨】请大家以 1-丙醇为例，结合所给资料，分析醇的分子结构，预测反应的断键部位及相应的反应类型等，并将讨论结果填入下表。
【投影展示】

【总结】醇发生的反应主要涉及分子中的碳氧键和氢氧键：断裂碳氧键脱掉羟基，能发生取代反应或消去反应；断裂氢氧键脱掉氢原子，能发生取代反应或氧化反应。
【投影】

【板书】二.醇的化学性质
1. 1. 羟基的反应
【讲述】醇羟基的反应主要为取代反应和消去反应，醇与浓的氢卤酸发生反应时，分子中的碳氧键发生断裂，羟基被卤素原子取代，生成相应的卤代烃和水。
【投影】

【讲述】在酸做催化剂及加热的条件下，醇可以发生分子间的取代反应，生成醚和水。醚分子由两个烃基通过氧原子连接而成的有机化合物
【投影】

【讲述】不仅乙醇能发生消去反应，其他分子中有 β-H的醇在一定温度下也能发生消去反应并生成相应的烯烃。
【投影】

【总结】含有β—‌H的醇可发生消去反应。若含有多个β—‌H，则可能得到不同的产物。
【投影】

【讲述】羟基中氢的反应主要为醇与活泼金属反应以及醇和酸的酯化反应。
【板书】2.羟基中氢的反应
【讲述】由于氧元素与氢元素电负性的差异较大，羟基中氢氧键的极性比较强，所以羟基中的氢原子比较活泼，分子中有羟基的有机化合物能与钠、钾等活泼金属发生反应。
【投影】2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑
【思考】乙醇与金属钠的反应要比水与金属钠的反应缓和得多，其原因是什么？
【总结】乙醇与金属钠的反应要比水与金属钠的反应缓和得多。这是由于醇分子中的烷基具有推电子作用，使醇分子中的氢氧键不如水分子中的氢氧键容易断裂，因此醇分子中羟基氢原子的活泼性要比水分子中氢原子的活泼性弱一些。
【讲述】乙醇与乙酸在浓硫酸催化并加热的情况下可以发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。实验证明，其他的醇与羧酸也可以发生酯化反应生成酯和水。
【投影】

【思考】乙醇和乙酸分子中都有羟基，那么，在发生酯化反应时脱掉羟基的是乙醇分子还是乙酸分子呢？
【总结】在乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时，利用同位素示踪法对乙醇分子中的氧原子进行标记，经过对生成物的检测，发现乙酸乙酯中含有氧的同位素 18O。这说明，该反应中脱掉羟基的是乙酸分子，脱掉羟基氢原子的是乙醇分子。
【投影】

【讲述】醇可以燃烧生成二氧化碳和水，有些醇还可以被催化氧化。
【板书】3.醇的氧化
【提问】醇可以燃烧生成二氧化碳和水，请写出饱和一元醇燃烧的通式
【投影】

【讲述】在催化剂作用下，某些醇还可以与氧气发生催化氧化反应。
【投影】

【思考】根据反应前后物质的结构，分析醇发生催化氧化时断裂的化学键是什么键？是否所有的醇都能发生催化氧化，其产物是否相同？
【讲述】醇的催化氧化的反应情况与α—‌H的个数有关。没有α—‌H 的醇不能发生催化氧化反应，α—‌H为两个的醇产物为醛类，α—‌H为1个的醇产物为酮类。
【投影】

【总结】根据以上学习我们知道，醇在不同条件下，断裂的化学键不同，可以转化为不同类别的物质，因此在有机物的合成过程中，醇类是一类重要的物质。
【投影】

【课堂小结】

本节主要讲了醇的概述和醇的化学性质，醇的概述部分主要通过学生阅读自学形式进行，了解醇的结构特征、分类以及主要的物理性质。醇的化学性质为本节的重点，教学方式主要是让学生根据已经学过的有机反应类型知识，通过对具体醇类结构的分析，预测醇的有关化学性质，培养学生证据推理与模型认知的学科素养。通过醇类结构的特点，分析醇类和水分别金属反应现象的区别，旨在培养学生宏观辨识与微观探析的学科素养。

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[鲁科版] 2.2.1 醇概述 醇的化学性质 教学设计

[鲁科版] 2.2.1 醇概述醇的化学性质教学设计