1、實(shí)驗(yàn)八：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究 乙醇結(jié)構(gòu)式的測(cè)定 1 林陳麗實(shí)驗(yàn)計(jì)劃一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握乙醇結(jié)構(gòu)式定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的成功關(guān)鍵，學(xué)會(huì)其測(cè)定的實(shí)驗(yàn)技能。2. 通過(guò)乙醇結(jié)構(gòu)式測(cè)定的探究性實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練科學(xué)探究方法，提高科學(xué)探究能力。3使學(xué)生掌握乙醇與鈉的反應(yīng)，并運(yùn)用反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣計(jì)量，來(lái)確定乙醇的結(jié)構(gòu)式二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 測(cè)定乙醇的結(jié)構(gòu)式2. 組織中學(xué)生進(jìn)行乙醇結(jié)構(gòu)式測(cè)定的探究性實(shí)驗(yàn)的教法。三、實(shí)驗(yàn)方案（一）、實(shí)驗(yàn)原理鈉與乙醇反應(yīng)，生成乙醇鈉并逸出氫氣。由于生成的乙醇鈉包在鈉的表面，使反應(yīng)緩慢，甚至中止。采用加熱（使鈉與乙醇鈉熔融）與攪拌的方法，改進(jìn)集氣裝置，能有效地提高氫氣得率。（二）、實(shí)驗(yàn)藥品、儀器儀器：

2、水槽，50ml注射器、導(dǎo)管、鐵架臺(tái)、載玻片、試管、50ml量筒藥品：無(wú)水乙醇(為0.789g/ml-0.791g/ml)、金屬鈉（保存在煤油中）、水（三）、實(shí)驗(yàn)裝置（四）實(shí)驗(yàn)前的探討有所學(xué)知識(shí)可知，分子式為C2H6O的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有兩種：CH3CH2-OH,CH3-O-CH3。由結(jié)構(gòu)式可知，當(dāng)乙醇的結(jié)構(gòu)式為第一種情況時(shí)，則與鈉反應(yīng)斷開(kāi)的鍵為羥基上的氫氧鍵，則產(chǎn)生氫氣的量與所用乙醇的量的關(guān)系為2:1的；若乙醇的結(jié)構(gòu)式為第二種情況，則因?yàn)樗袣涞幕瘜W(xué)環(huán)境相同，則產(chǎn)生氫氣的量與所消耗的乙醇的量為3:1的關(guān)系。因此，有以上分析我們可知，當(dāng)產(chǎn)生氫氣的量與加入乙醇的量為2:1的關(guān)系時(shí)，乙醇的結(jié)構(gòu)式為CH3CH

3、2-OH，當(dāng)產(chǎn)生氫氣的量與加入乙醇的量的3:1的關(guān)系時(shí)，則乙醇的結(jié)構(gòu)式為CH3-O-CH3。（五）實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象步驟(1) 按實(shí)驗(yàn)裝置圖裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在試管里放入已擦干煤油和去除氧化膜的鈉粒（半個(gè)黃豆大?。?，試管的膠塞中央，插人一個(gè)事先抽入0.4mL無(wú)水乙醇的注射器。(2) 經(jīng)檢查裝置的氣密性后，緩慢擠壓注射器慢慢的加人0.1rnL無(wú)水乙醇，同時(shí)盡量搖動(dòng)試管，使鈉與無(wú)水乙醇充分接觸一段時(shí)間后在加入一些乙醇，加入量不宜過(guò)多，速度也不宜過(guò)快，同時(shí)用量筒用排水法收集生成的氫氣。當(dāng)反應(yīng)接近停止時(shí)，可將試管稍稍加熱。等到?jīng)]有氣體產(chǎn)生、使裝置冷卻到室溫時(shí)，準(zhǔn)確讀出量筒上的刻度，這就是室溫下0.4mL無(wú)水乙

4、醇與足量鈉反應(yīng)生成氫氣的體積?，F(xiàn)象鈉與乙醇接觸后鈉漸漸的融化成小球，同時(shí)鈉表面有大量氣泡生成，反應(yīng)較劇烈但是不如鈉與水來(lái)的劇烈，用手摸量筒外壁有燙燙的感覺(jué)，排水法收集到了氫氣的體積為47.0ml（六） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)論數(shù)據(jù)處理1、在量筒中總共收集到=47.0ml的水，即可說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了47.0ml的氫氣。實(shí)驗(yàn)時(shí)室溫=20.8=293.95K 大氣壓=101.330Kpa2、換算成標(biāo)況下的氫氣體積，=47.79ml而0.4ml乙醇的量可產(chǎn)生的氫氣體積（標(biāo)況）V=75.96ml結(jié)論通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算可知乙醇的結(jié)果式為CH3CH2-OH四、實(shí)驗(yàn)最大收獲通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我知道了如何利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一個(gè)物

5、質(zhì)的東西，同時(shí)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我覺(jué)得本次實(shí)驗(yàn)也可以用于粗鑒別乙醇與乙醚，根據(jù)產(chǎn)生氫氣的量，有無(wú)氫氣產(chǎn)生，來(lái)確定所加的藥品是乙醇還是乙醚。同時(shí)，通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我親身見(jiàn)識(shí)了書(shū)本上所描述的乙醇與鈉的反應(yīng)不如水與鈉的反應(yīng)來(lái)的劇烈的實(shí)際情況，從而對(duì)這句話(huà)有了更深刻的理解和印象，所有我覺(jué)得如果高中安排這個(gè)實(shí)驗(yàn)的話(huà)，將有助于學(xué)生對(duì)乙醇物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的更好理解和吸收。五、思考題(1) 已知乙醇的化學(xué)式C2H6O，它的結(jié)構(gòu)式可能有幾種？如何通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究它的結(jié)構(gòu)？答：分子式為C2H6O的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有兩種：CH3CH2-OH,CH3-O-CH3。由結(jié)構(gòu)式可知，當(dāng)乙醇的結(jié)構(gòu)式為第一種情況時(shí)，則與鈉反應(yīng)斷開(kāi)的鍵為

6、羥基上的氫氧鍵，則產(chǎn)生氫氣的量與所用乙醇的量的關(guān)系為2:1的；若乙醇的結(jié)構(gòu)式為第二種情況，則因?yàn)樗袣涞幕瘜W(xué)環(huán)境相同，則產(chǎn)生氫氣的量與所消耗的乙醇的量為3:1的關(guān)系。因此，有以上分析我們可知，當(dāng)產(chǎn)生氫氣的量與加入乙醇的量為2:1的關(guān)系時(shí)，乙醇的結(jié)構(gòu)式為CH3CH2-OH，當(dāng)產(chǎn)生氫氣的量與加入乙醇的量的3:1的關(guān)系時(shí)，則乙醇的結(jié)構(gòu)式為CH3-O-CH3(2) 除了用鈉與乙醇進(jìn)行定量反應(yīng)來(lái)測(cè)定乙醇結(jié)構(gòu)式之外，還有什么更好的可行辦法？答：可以利用現(xiàn)代科技手段，如x射線(xiàn)，質(zhì)子核磁共振譜以及紅外測(cè)定等(3) 在用鈉與乙醇反應(yīng)測(cè)定乙醇結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵的或比較難以解決的問(wèn)題是什么？如何解決這些問(wèn)題？答：難

7、以解決的問(wèn)題是氫氣的體積誤差問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題要保證一下幾點(diǎn)：（1）要保證裝置的氣密性，所用一起必須干燥（2）實(shí)驗(yàn)所需乙醇必須是無(wú)水純凈的化學(xué)試劑，決不能用95%乙醇或普通酒精代替，如果含有水或有機(jī)酸、酯等雜質(zhì)，也能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，級(jí)得不到正確的結(jié)果。（3）加入的乙醇的兩必須準(zhǔn)確，金屬鈉必須過(guò)量，并使乙醇完全反應(yīng)完。（4）乙醇的加入速度不宜太快，以防止反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使乙醇?xì)饣瘉?lái)不及回流就隨氫氣進(jìn)入水槽(4) 采取什么措施促使乙醇與鈉反應(yīng)？生成的氫氣收集完全？答：在實(shí)驗(yàn)時(shí)加入與鈉或乙醇都不反應(yīng)的二甲苯（或用精制煤油）把鈉制成小鈉球分散在二甲苯中，阻止鈉與乙醇反應(yīng)而產(chǎn)生的乙醇鈉附著在鈉的表面

8、呈膠凍狀。實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，可用過(guò)用排水法來(lái)間接得到氫氣的體積(5) 組織學(xué)生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，探究的基本程序包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)？如何組織？答：提出問(wèn)題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論。六、實(shí)驗(yàn)說(shuō)課部分（一）教材分析： 1本節(jié)課在教材的地位和作用乙醇是高中化學(xué)新課程蘇教版必修2專(zhuān)題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用的第二單元內(nèi)容，是繼烴類(lèi)化合物甲烷、乙烯、苯之后，向?qū)W生介紹的另一種典型的重要的有機(jī)化合物。乙醇是學(xué)生比較熟悉的生活用品，又是典型的烴的衍生物。本節(jié)課主要從這種衍生物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)出發(fā)，讓學(xué)生知道官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的重要影響，建立有機(jī)物“結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”的有機(jī)物學(xué)習(xí)模式，對(duì)學(xué)生了解學(xué)習(xí)和

9、研究有機(jī)物的一般方法，形成一定的分析和解決問(wèn)題的能力有著重要的意義。本節(jié)內(nèi)容安排在烴以后，是從烴過(guò)渡到烴的衍生物的重要環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)從烴到烴的衍生物的結(jié)構(gòu)變化，官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，對(duì)于學(xué)好本章書(shū)其它烴的衍生物的知識(shí)有著重要的承上啟下及指導(dǎo)性的作用。另外乙醇在實(shí)際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中應(yīng)用十分廣泛，因此學(xué)好本節(jié)知識(shí)，也具有比較重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。2教學(xué)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)大綱的要求，結(jié)合本課的特點(diǎn)和素質(zhì)教育的要求，確定以下教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能 1. 了解乙醇的組成、主要性質(zhì)及其在日常生活中的應(yīng)用。2.了解羥基的特性，理解和掌握“官能團(tuán)”的概念。過(guò)程與方法1、通過(guò)提示問(wèn)題、討論釋疑、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)

10、對(duì)比、推斷等多種科學(xué)探究方法。學(xué)習(xí)乙醇的性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生觀察，動(dòng)手能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。2.通過(guò)酒駕的圖片展示及討論，樹(shù)立學(xué)生的安全意識(shí)。3教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)（1）乙醇是醇類(lèi)物質(zhì)的代表物，因而乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是本節(jié)的重點(diǎn)，同時(shí)也是本節(jié)的難點(diǎn)。（2）重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破，可設(shè)計(jì)兩個(gè)突破點(diǎn)：乙醇結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可通過(guò)問(wèn)題探究、化學(xué)計(jì)算和分子模型來(lái)推導(dǎo)，電腦展示來(lái)確定，充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，參與到課堂活動(dòng)中來(lái)，使學(xué)生在掌握乙醇結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也學(xué)會(huì)邏輯推理的嚴(yán)密性；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和電腦多媒體動(dòng)畫(huà)演示的辦法認(rèn)識(shí)和掌握乙醇的

11、化學(xué)性質(zhì)。（二）教法活用教學(xué)活動(dòng)是教和學(xué)的雙邊活動(dòng)，必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，使之相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展，根據(jù)這一基本原理我采用了如下教學(xué)方法： 1情境激學(xué)法，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的意境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使學(xué)生在意境中主動(dòng)探究科學(xué)的奧妙。 2實(shí)驗(yàn)促學(xué)法：通過(guò)教師演示，學(xué)生動(dòng)手操作，觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握乙醇的化學(xué)性質(zhì)。 3計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法：運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)手段，將微觀現(xiàn)象宏觀化，瞬間變化定格化，有助于學(xué)生掌握乙醇化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。 4歸納法：通過(guò)學(xué)生的歸納和邏輯推導(dǎo)，最終確定乙醇的分子結(jié)構(gòu)。（三）教學(xué)輔助手段1. 說(shuō)實(shí)驗(yàn)： 乙醇與鈉反應(yīng)，可作金屬鈉與水反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，且取

12、用的金屬鈉盡量大小一致，表面積相差不大。 乙醇氧化，銅絲一端卷成螺旋狀，以增大催化劑的表面積，使反應(yīng)速度加快。2. 說(shuō)現(xiàn)代化教學(xué)手段: 乙醇主要化學(xué)性質(zhì)可用以下三個(gè)方程式作代表：（1）2Na + 2CH3CH2OH 2CH3CH2Ona + H2（2）2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO +2H2O 以上二個(gè)反應(yīng)的過(guò)程可用電腦動(dòng)畫(huà)模擬，以便讓學(xué)生深刻了解、掌握各反應(yīng)的本質(zhì)及斷鍵的部位，讓微觀反應(yīng)宏觀化。 （四）教學(xué)程序 引入課題：1、導(dǎo)課展示交警檢測(cè)駕駛員是否酒駕的圖片，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)將安全意識(shí)的教育融入課堂中。2、乙醇的用途因?yàn)榻榻B乙醇對(duì)人類(lèi)不利的一面（酒駕），現(xiàn)讓學(xué)生根據(jù)

13、生活經(jīng)驗(yàn)說(shuō)出乙醇的用途，體現(xiàn)乙醇有用的一面。3.分析乙醇的物理性質(zhì) ： 首先取出一瓶無(wú)水乙醇，請(qǐng)學(xué)生觀察顏色、狀態(tài)，并聞其氣味，然而讓學(xué)生歸納出一部分物理性質(zhì)。最后通過(guò)演示：乙醇與水，乙醇與碘單質(zhì)，乙醇與苯的溶解實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出乙醇的溶解性。 2、乙醇的分子結(jié)構(gòu)的探究：乙醇是由什么元素組成的呢？C、H、O通過(guò)研究得知乙醇是由兩個(gè)碳六個(gè)氫和一個(gè)氧組成，其分子式為C2H6O通過(guò)研究表明，乙醇的結(jié)構(gòu)是如圖所示：現(xiàn)在我們從圖中知道乙醇的結(jié)構(gòu)了，那我們請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)來(lái)寫(xiě)下結(jié)構(gòu)式。這是位同學(xué)寫(xiě)的對(duì)不對(duì)呢？ 大家比較下乙醇和我們以前學(xué)過(guò)的烴類(lèi)那里不一樣？ -OH不一樣，這個(gè)原子團(tuán)我們稱(chēng)之為羥基。3分析乙醇的化學(xué)性質(zhì)

14、 ： 結(jié)構(gòu)決定著化學(xué)性質(zhì)，首先可以從結(jié)構(gòu)上來(lái)認(rèn)識(shí)乙醇的化學(xué)性質(zhì)。講解：在乙醇分子中，由于O原子的吸引電子能力比C、H強(qiáng)，使得C-O鍵，O-H鍵均具有極性，在化學(xué)反應(yīng)中均有可能斷裂。 4、探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)：與鈉的反應(yīng)（1）提出問(wèn)題根據(jù)物理性質(zhì)，酒精能與水互溶，如何讓分離水與酒精？【回答】根據(jù)沸點(diǎn)的不同，采用蒸餾問(wèn)題2：如何檢測(cè)乙醇中也沒(méi)有水?能否用Na？展示乙醇與水的結(jié)構(gòu)乙醇可看成是水中的氫原子被乙基取代，而水可與鈉反應(yīng)放出氫氣，乙醇是否也可以呢？引導(dǎo)學(xué)生回憶水與Na的反應(yīng)，推測(cè)乙醇與Na的反應(yīng)現(xiàn)象。（2）實(shí)驗(yàn)探究：乙醇與鈉的反應(yīng)。（3）演示課件：乙醇與鈉的反應(yīng)的歷程。 （4）知識(shí)遷移：寫(xiě)出乙

15、醇與鎂的反應(yīng)方程式（5）回答如何檢測(cè)乙醇中也沒(méi)有水?答案無(wú)水硫酸銅 （2）氧化反應(yīng) ： 首先，拿起一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈，請(qǐng)學(xué)生寫(xiě)出燃燒的化學(xué)方程式。教師接著講解，乙醇除可被O2直接完全氧化生成CO2和H2O外。分子中的-CH2OH在催化劑（如Cu、Ag)作用下也可被氧化成-CHO，同時(shí)生成水。教師演示實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察銅絲表面顏色的變化來(lái)判斷反應(yīng)是否已經(jīng)發(fā)生。接著用電腦顯示，乙醇的斷鍵部位和已形成的乙醛的結(jié)構(gòu)式，讓學(xué)生掌握反應(yīng)的本質(zhì)是與醇羥基相連的碳原子有氫才能被局部氧化形成碳氧雙鍵。最后讓學(xué)生判斷以下幾種醇能否被局部氧化CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH。讓學(xué)生真正掌握并鞏固醇被局部氧化的本質(zhì)。從而達(dá)到以點(diǎn)帶面的目的,減輕的學(xué)生的負(fù)擔(dān)。 在化工生產(chǎn)實(shí)踐中，我們一定要本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，根據(jù)生產(chǎn)需要，控制好反應(yīng)條件，使反應(yīng)按著