【科学推测:】若反应,则生成乙醇和溴化钠,发生如下反应 :
水
CH2CH2Br+NaOH → CH3CH2OH+NaBr
【引言】以上所述,均属猜测,但有根有据,属于科学猜测。很多伟大的科学理论都是通过科学猜测、实验验证得出的。如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠溶液发生反应。你如何解决以下两个问题:
(1)如何用实验证明溴乙烷的Br变成了Br-?
(2)该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液,混合后是分层的,且有机物的反应一般比较缓慢,如何提高本反应的反应速率?
充分振荡:增大接触面积;加热:升高温度加快反应速率。 【学生讨论后回答,教师总结,得出正确的实验操作方法】 【追问】:能不能直接用酒精灯加热?如何加热?
不能直接用酒精灯加热,因为溴乙烷的沸点只有38.4℃,用酒精灯直接加热,液体容易暴沸。可采用水浴加热。
【指出】水浴加热时就不可能振荡试管,为了使溴乙烷和和氢氧化钠溶液充分接触,水浴的温度应稍高于溴乙烷的沸点,为什么?
【生答】使处于下层的溴乙烷沸腾汽化,以气体的形式通过NaOH溶液与其充分接触。 【指出】可同学想过吗?溴乙烷是大气污染物,汽化出来的溴乙烷不可能完全与NaOH溶液反应,散失到大气中就会污染空气,你想如何解决本问题? 【生答】试管上加一个带长玻璃导管的橡皮塞,起冷凝回流的作用,既能防止溴乙烷的挥发,又提高了原料的利用率。
【学生探究实验2】请同学们利用所给仪器和试剂,设计实验方案验证溴乙烷能否在NaOH溶液中发生取代反应。
实验用品:大试管(配带直长玻璃管的单孔橡皮塞)2只、试管夹、小试管10只,长胶头滴管(能从大试管中取液体)、250mL烧杯。溴乙烷、10%NaOH溶液、稀硝酸、2%硝酸银、稀溴化钠溶液、稀氯化钠溶液。 【提示】
(1)可直接用所给的热水加热
(2)溴乙烷、10%NaOH溶液的用量约为2mL (3)水浴加热的时间约为3分钟
(巡视,组织教学,及时点拨,结合不同方案组织讨论:加入NaOH溶液加热,冷却
后直接加AgNO3为什么不可以?检验卤代烃中含有卤元素的程序如何?) 【小组汇报实验结果,教师评价得出结论】
结论:CH3CH2Br能与氢氧化钠溶液反应,发生取代反应,反应方程式如下:
水
CH2CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr
△
【投影】上述方程式也可以写成:
NaOH
△
该反应可理解为:溴乙烷发生了水解反应,氢氧化钠的作用是中和反应生成的HBr,降低了生成物的浓度,使反应正向进行。 (该反应是可逆反应)
【提升】由此可见,水解反应的条件是NaOH水溶液。溴乙烷水解反应中,C—Br键断裂,溴以Br-形式离去,故带负电的原子或原子团如OH-、HS-等均可取代溴乙烷中的溴。 【质疑】对水解反应的深化:
1、把“—Br”替换成“—Cl”,能否发生反应?
CH3
CH3CH2、把“CH3CH2—”替换“ ”或 “ CH 3 - C - ” 或 R— 如何反应?
3、把“CH3CH2—”替换成“Fe3+ ”,能否发生反应? 【目标测试】
1.(2003年上海市理科综合测试)足球比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理,乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学方程式(有机物用结构简式表示)是CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,该反应的类型是________。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是_________________________。
2.已知NH3和H2O在与卤代烃反应时的性质很相似,在一定条件下能使卤代烃发生氨
解,写出溴乙烷的氨解方程式。
【小结】今天,我们研究了溴乙烷的物理性质和化学性质中的水解反应,现在回忆这个过程
经历了哪几个步骤?
投影:
提出问题 实验验证 科学猜测
解决问题 发展理论 形成理论
【小结】这个过程不是研究事物所应遵循的一种科学方法。这一过程蕴含着以实验事实为据, 严谨求实的科学态度。我们应该学会它。
CH2CH2Br+H2O→CH3CH2OH+HBr
第一节 醇 酚(第一课时)
教学目标: 知识与技能
在分析醇的结构了解性质的过程中使学生获得物质的结构与性质之间关系的科学观点,学会由事物的表象分析事物的本质、变化,进一步培养学生综合运用知识、解决问题的能力。 过程与方法
通过分析表格的数据,使学生学会利用曲线图表分析有关数据并且得出正确的结论找出相关的规律,培养学生分析数据和处理数据的能力。利用假说的方法引导学生开拓思维,进行科学探究。 情感态度和价值观
对学生进行辩证唯物主义教,即内因是事物变化的根据,外因是事物变化的条件,从而使学生了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程,进一步激发学生学习的兴趣和求知欲望 二、教学环节
教学环节
引入
现在有下面几个原子团,请同学们将它们组合成含有—OH的有机物CH3— —CH2— —OH
学生书写
教师活动
学生活动
图 探究醇与酚结构上的相似和不同点
激发学生思维。
教学意
投影交流
观察、比较
分析、讨论
运用分类的思想,你能将上述不同结构特点的物质分为哪几类?
第一类—OH直接与烃基相连的:
学生相互讨论、交流
培养学生分析归纳能力。
第二类—OH直接与苯环相连的:
讲解
过渡、提问
投影、讲述
思考与交流
讨论、交流;
教师讲解
投影 思考与交流 在上述例子中,我们把羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物叫做醇;羟基与苯环直接相连形成的化合物
叫做酚。
醇和酚分子结构中都有羟基(—OH),它们在化学性质上有什么共同点和不同点呢?这一讲,我们先来了解一下醇的有关知识
一、醇
1、醇的分类
一元醇
CH3OH 、CH3CH2OH 饱和一元醇通式:CnH2n+1OH
二元醇
CH2 OH CH2OH 乙二醇 多元醇
CH2 OH CHOH CH2 OH 丙三醇
请仔细阅读对比教材P49页表3-1、3-2表格中的数据,你能得出什么结论或作出什解释?分析较多数据的最好方法就是在同一坐标系中画出数据变化的曲线图来。同学们不妨试试。
氢键是醇分子中羟基中的氧原子与另一醇分子羟基的氢原子间存在的相互吸引力。
为什么
相对分子质量相接进的醇与烷烃比较,醇的沸点会高于烷烃呢?这是因为氢键产生的影响。
2、醇的物理性质
1) 醇或烷烃,它们的沸点是随着碳原子个数即相对分子质量的增加而升高。2)相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃。
教材P49“思考与交流:
学生听、看
学生听、看、思考
根据数据画出曲线图:画出沸点——分子中所含碳原子数曲线图; 学生结论:同一类有机物如醇或烷烃,它们的沸点是随着碳原子个数即相对分子质量的增加而升高的。而在相同碳原子数的不同醇中,所含羟基数起多,沸点越高。
总结
运用必修2中所学化学知识,讨明确概
念
使学生了解醇的分类
培养学生科学分析方法
掌握氢键的概念。
学以致用,提高学
回顾
三、乙醇的化学性质
1、乙醇的化学性质很活泼可以与金论、交流化学事故生知识的运的处理方法。 用能力。
学生回顾、书复习、写相应化学方程式 巩固
属钠反应放出氢气:
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2
讲解、通过反应我们可以发现乙醇的性质提问
主要是由其官能团羟基(—OH)体现出 来的。在乙醇中O—H键和C—O键都容 易断裂。上述反应中断裂的是乙醇分子 中的什么键?
设问
如果C—O键断裂,发生的又会是何种反应类型呢?
学生实 验
投影 3、消去反应
浓硫酸CH3CH2OH
+
170?CH2=CH2↑?CH2O
讲解
断键:相邻碳原子上,一个断开C-0键,另一断开C-H键。
自学
引导学生从反应进行的条件和反应过程中断成键的角度来区分分子内脱水和分子间脱水的联系和区别。
投影 4、取代反应
CH2CH3OH+HBr????CH2CH3Br
+H2O
学生回答: O—H键断裂时氢原子可以被取代。
学生思考,期待进行下面内容。 组装实验装置;实验,观察现象并记录。 学生书写化学方程式并思考反应中断、成键的位置和特点。 学生听、看并思考
阅读P51“资料卡片——乙醇的分子间脱水”
学生回答:断
开C-0键。溴原子取代了羟基的位,属于取代反应。
引导学生从断成键的角度来理解化学反应的原理
激发求知欲
培养学生实验能力;增强学
生对乙醇的感性认识。
使学生从反应的本质上来理解乙醇的消去
反应特点。
使学生认识到“反应物在不同反应条件下可生成不同的产物”
从断成键的角度理解
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