7.3.1 乙醇 教学设计--2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第七章 有机化合物 第三节 乙醇和乙酸 第1课时乙醇 一、教材分析 乙醇与乙酸是人类较早发现、制备和应用的有机化合物，在生活和生产中的用途广泛，学 生十分熟悉：二者也是醇类和羧酸这两类经的含氧衍生物的典型代表。教材在第二节介绍了乙 烯。反应产物中涉及卤代烃，学生己经初步接触了含有官能团的有机物。本节在此基础上，结 合乙醇的实例给出官能团的概念，让学生从结构的角度理解决定有机物分类与化学性质的特征 基团，并从官能团转化和物质类别变化的角度认识有机物之间的转化，初步认识有机合成。同 时，教材在本节最后结合官能团的作用，从结构和性质的角度对常见有机物进行分类，通过方 法导引”栏目初步总结认识有机物的一般思路，使学生掌握方法，进一步强化有机物的认知模 型。 本节教材从化学史实和生活实例引入乙醇，学生容易就此根据经验总结出乙醇的物理性 质。然后再通过分析分子结构引入取代基和烃的衍生物概念，指出衍生物的分子中含有官能团， 与母体化合物烃的结构不同，因此性质也有所区别，深化学生对结构决定性质”这一化学基本 观念的理解。教材编入乙醇与钠反应的实验，并分析乙醇与乙烷具有不同化学性质的原因，由 此引入官能团的概念。这样既介绍了代表性物质的化学性质，又让学生认识到官能团对有机物 化学性质的决定作用。 教材中乙醇的氧化反应重点在于催化氧化，其中包含了生物体内酶催化的氧化反应，以及 乙醇与高锤酸钾等氧化剂的反应，由此打通了从乙烯到乙醇、乙醛、乙酸的物质转化链。教材 在本节和本章最后编入相关习题和整理与提升”，帮助学生分析这一转化过程中的官能团和物 质类别变化，深化其对有机物性质与转化关系的认识。 二、学情分析 乙醇是学生比较熟悉的物质，而且经过初中化学的学习，学生已经知道了乙醇的组成、物 理性质、燃烧反应和用途，本节课可以与生活多加联系，让学生去体验、感知学习化学的乐趣。 学生对乙醇并不陌生，学习相对较为容易，但是对乙醇的认识主要还停留在宏观表象阶段，还 没有从微观结构角度来认识乙醇：虽然前面已经学习了甲烷和乙烯，但还没有关于有机物官能 团的认识，也没有建立起“结构一性质一用途”的有机物学习模式。所以在教学中，应该突 出强调乙醇的结构对性质的影响以及性质对用途的决定作用。同时，化学教学要从传授知识、 理解原理转变为探究知识、建构观念，实现由“知识为本”转向“观念建构”的教学转变， 1 所以要让学生在老师的指导下建立结构与性质的认知模型。 三、教学目标及核心素养 1.教学目标： (1)通过总结乙醇在日常生活与工业生产中的广泛应用、关注与化学有关的社会热点问 题，辩证看待化学对人类的影响，形成将化学知识应用于生产与生活的意识，培养正确的科学 态度与社会责任。 (2)通过对乙醇分子组成、结构和性质的探究，建立官能团等立体结构模型，能够运用 结构模型解释性质，形成“结构决定性质”的基本观念。 (3)形成“结构一性质一用途”的学习有机物的认知模型，掌握有机化学的学习方法。 2.核心素养： (1)通过球棍模型分析乙醇分子的断键情况，提升学生的宏观辨识与微观探析素养。 (2)通过实验探究乙醇的结构与性质，发展学生“结构决定性质”的观念。 四、教学重难点 重点：乙醇的结构和性质： 难点：乙醇的催化氧化。 五、教学用具： 实验试剂：钠、无水乙醇、铜丝、酸性重铬酸钾溶液、澄清石灰水 实验仪器及用品：烧杯、试管、注射器、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、酒精灯、火柴、球 棍模型 六、教学过程 【引入】 早在几千年前，人类就掌握了发酵法酿酒的技术。无论是白酒、红酒，还是米酒、料酒， 其中都含有浓度不等的乙醇。今天我们就一起来认识一下乙醇。下面，同学们以小组为单位， 请各小组组长将无水乙醇从实验盒中取出放在桌上，大家认真观察乙醇具有哪些物理性质。 【学生活动】认真观察乙醇的物理性质。 【学生回答、教师点评讲解】 一、乙醇的物理性质 乙醇，俗称酒精。无色，有特殊香味的液体，密度比水小，易挥发，能溶解多种有机物和 无机物，能跟水以任意比例互溶。这里要特别强调乙醇的沸点78.5C,比较低，所以易挥发， 乙醇的密度为0.789g/c3,比水还要小。从乙醇的溶解性可以看出，它是一种良好的有机溶剂。 ©数据 乙醇 无水乙醇 熔点：-117℃ 沸点：78.5℃ 密度：0.789g/cm3 含乙醇 含乙醇 含乙醇 3%~5% 6%-20% 25%~68% 参酒 【过渡】接下来，如果我们想研究乙醇的化学性质，应该从哪里入手呢？ 【学生集体回答】结构！ 【教师】对！因为结构决定性质，大家的化学素养非常棒！下面请大家以小组为单位，根据乙 醇的分子式和有机物的成键规律，搭建乙醇可能的球棍模型，并写出结构式。现在开始搭建！ 【学生活动】以小组为单位搭建乙醇的球棍模型，搭建完成后请两名学生上黑板书写乙醇的结 构式。 【提问】大家通过小组合作，搭建出来了两种可能的结构，那么乙醇到底是哪一种结构呢？ 【学生】做实验来证明 【教师】对，如果我们想验证乙醇的结构，就要做实验，实验是检验真理的唯一标准。下面仍 以小组为单位进行实验探究乙醇的分子结构。请大家先看实验要求：取一支试管，加入少量无 水乙醇，再加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，观察现象，讨论能否由此实验确定 乙醇的结构式，并写出论证依据。 现在请大家开始实验！ 【学生活动】以小组为单位进行乙醇与钠反应的实验，观察并记录实验现象。 【提问】同学们，你们刚才观察到了哪些现象呢？ 【学生】一生回答：钠开始沉在试管底部，未熔成小球，表面产生气泡。 【提问】根据实验现象，能否推测出乙醇是哪种结构，你的依据是什么呢？ 【学生】一生回答：联系钠与水反应产生气泡，而乙醇也可以和钠反应，说明乙醇和水分子应 该含有相同的结构。所以我认为是第一种。 【教师点评】刚才这位同学运用的其实是类比的方法，类比以前学过的钠与水的反应，推测乙 醇应该具有和水分子相似的结构。 【过渡】同学们，仅仅根据乙醇与钠反应产生气泡来推测结构，这个实验严谨吗？需不需要验 证产生的气体是不是氢气？接下来请看老师带来的这套装置。 【讲解】我们用大针筒作为反应容器，里面提前放好了钠块，小瓶子中放 有无水乙醇，开始实验时向外拉活塞，使少量乙醇被吸取进入针筒内，开 始反应后，在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯，观察到生成的气体能够燃烧， 发出噗噗的声音，倒转烧杯后，迅速倒入少量澄清石灰水，观察到石灰水 并没有变浑浊，由此可知乙醇与钠反应产生的气体的确是氢气。 【过渡】请大家书写乙醇与钠的反应方程式。 【学生活动】学生自主在学案上书写，请一名学生上黑板书写。 三、乙醇的化学性质 1、与活泼金属（如Na)反应 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 【教师点评】这位同学书写得非常完美！因为钠置换了乙醇中的氢，生成了氢气，所以该反应 类型属于置换反应。 【过渡】下面请大家观察乙醇的分子结构：分子式、结构式以及结构简式，思考一下：乙醇与 钠反应时断裂的是哪根化学键？ 分子式：CHO HH H-C-C-0-H 结构式： 结构简式：CH3CH2OH或C2HsOH 一OH(羟基) 【学生】氢氧键！ 【讲解】对，大家来观察一下这个原子团，它是由一个氧原子和一个氢原子构成的，如果我们 将“氧”和“氢”这两个字的下半部分提取出来，就可以组成一个新的字，你们知道它读什么 吗？ 【学生】qiang 【教师讲解】对，看来大家的语文素养也非常高。这个基团我们就叫做“羟基”。由于羟基的 存在，使得乙醇具有独特的化学性质，能够和钠发生反应。我们就将像羟基这样，能够决定化 合物特殊性质的原子或原子团称为官能团。 【提问】我们之前已经学习了烯烃和炔烃，烯烃和炔烃的官能团分别是什么呢？ 【学生】碳碳双键和碳碳三键」 4 【过渡】既然乙醇的官能团决定了它特殊的性质，那么乙醇除了可以与钠反应外，它还具有哪 些其他的化学性质呢？请同学们对比这两组图片，在我们中国的古代，有很多诗人写下了与酒 有关的名句，同样是饮酒，为什么有人饮酒后诗意大发，而有人饮酒后却头晕眼花呢？乙醇在 人体内究竟发生了怎样的化学变化呢？大家想不想知道？ 【学生】想！ 【教师】好，下面请大家观看一则视频。 【讲解】通过刚才的视频，我们了解到乙醇在人体内发生了这样的转化：首先乙醇在乙醇脱氢 酶的作用下转化为乙醛，乙醛接着在乙醛脱氢酶的作用下转化为乙酸，乙酸最后会继续反应生 成二氧化碳和水，但是我们中国人超过一半的人口体内其实是缺乏乙醛脱氢酶的，所以当大量 饮酒后就会导致大量的乙醛在人体内累积，乙醛的毒性是乙醇的10倍，高浓度乙醛有麻醉作 用，使体内某些反应停止，部分组织坏死，从而令人头晕头痛、嗜睡昏迷，伤及肝脏、心脑 血管及脑神经系统。可见，饮酒尤其是大量饮酒危害是很大的。 【过渡】在人体内，乙醇可以在酶的催化作用下转化为乙醛，那么在人体内我们可不可以实现 由乙醇向乙醛的转化呢？接下来，我们来进行小组实验：向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝， 下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管 中液体产生的气味。 现在请大家开始实验！ 【学生活动】分组进行乙醇的催化氧化实验。 【提问】好，请大家停止实验，请同学代表回答一下实验现象有哪些？ 【学生】一生回答：灼烧时铜丝由红变黑，插入乙醇中后又变红，生成的液体有刺激性气味。 【过渡】这位同学观察的很仔细，这些宏观现象背后的微观本质是什么呢？下面请大家观看乙 醇催化氧化的微观动画过程，观看时注意观察乙醇的断键位置。 【学生】观看动画并思考。 【讲解】 2Cu+O,A 2Cuo 2 Cuo +2CHCH,OHA>2 Cu +2CH;CHO 2H2O 2CH.CH.O+CH,CHO+2H,0 5 H O+H Cu或Ag 2H-C-C+H +02 2H-C+C-H+2H,0 HH H 乙醛 醛基 在这个反应中，大家重点关注乙醇分子断键的位置：氢氧键和与羟基直接相连的碳原子上的碳 氢键！通过断键脱下来两个氢，与氧结合生成水，同时在乙醇的碳和氧之间形成了碳氧双键， 这个物质叫做乙醛，它的官能团是醛基。 【过渡】乙醇除了可以被氧气氧化外，还可以被其他的氧化剂氧化吗？调查显示，全世界大约 50%一60%交通事故与酒后驾车有关，你知道警察叔叔是怎么检查酒驾的吗？ 【学生】不知道。 【讲解】早期的酒精检测仪个头比较笨重，外部有一个气囊，内部装有特殊的化学物质，当人 向气囊内吹气的时候，里面的物质就会改变颜色，从而根据颜色变化测出酒精的含量。下面我 们就以小组为单位，来体验一下酒驾的检测原理。向试管中加入少量乙醇，再加入2-3滴酸性 重铬酸钾(K2C12O7)溶液，观察现象。 【学生活动】分组进行乙醇与酸性重铬酸钾反应的实验并由一生代表回答现象。 【讲解】 CH;CH2OH+K2Cr2O+H2SO,-CH;COOH+Cr2(SO)3 还原剂 橙色 绿色 同学们，这种检测酒精的方法虽然可行，但仪器携带起来很不方便，结果也不是那么准确，现 代的人们已经发明了更先进的设备一一呼气式酒精测试仪，其中有电化学传感器，呼气样品的 酒精分子通过传感器时，酒精释放电子，引起了传感器电流的变化，微处理器便测定传感器的 电流，从而快速准确测量呼气中的酒精含量，并换算成血液中酒精含量值。这种仪器既准确又 快捷，使用起来十分方便。 【过渡】同学们，物质的性质决定其用途，学完了乙醇的结构和性质，我们来了解一下乙醇有 哪些用途？ 6 75%酒精 杀菌 92 4号 乙醇汽油仪 战酒精 消毒 (候用。】 效果 2 高烧病人可用 酒精帮助降温 最好 中国汽车要喝酒 香 清 水 灶 台 【讲解】乙醇不仅可制成饮料酒，也可用作燃料，还是重要的有机化工原料和溶剂，广泛用于生产医药、 香料、化妆品、涂料等。（展示“喝酒不开车、开车不喝酒”的漫画）任何一种化学物质都有两面性，只 要我们能够合理使用，趋利避害，就能创造出更美好的生活！ 【课堂小结】 决定 决定 结构 性质 用途 反映 反映 K,Cr,O (H+)/KMnO4 (H+) 02 02 CH3CH2OH 02 CHCHO CH3COOH CO2+H2O Cu回或Ag Na 021点燃 CH3CH2ONa 【课堂练习】 1、能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( A.乙醇完全燃烧生成水 B.0.1mol乙醇与足量的钠反应生成0.05mol氢气 C.乙醇能与水以任意比例互溶 D.乙醇容易挥发 2、关于乙醇结构与性质方面的说法中正确的是() A.乙醇结构中有一OH,所以乙醇溶解于水，可以电离出OH B.乙醇能电离出H,所以是电解质 C.乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性 D.乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 3.乙醇分子中不同的化学键如下图，下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是 () A.乙醇和钠反应，键①断裂 HH B.在Ag催化下和O2反应，键①③断裂 H回④c@oH C.在Cu催化下和O2反应，键④⑤可能断裂 11③ D.乙醇在氧气中燃烧，所有化学键均断裂 HH 4.将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是 () A.硝酸 B.无水乙醇 C.石灰水 D.盐酸 七、课后作业： 【必做题】 一、选择题 1.乙醇能与Na反应。下列根据事实所做推测错误的是（ 选项 事实 推测 1mo1乙醇中含有1mo1 OH 乙醇分子的球棍模型为 少量Na可保存在煤油（烃类混合 B Na不能置换出烃基中的H 物)中 1mol乙醇与足量Na反应，收集到 Na仅置换了羟基上的H 11.2L气体（标准状况） Na在乙醇中反应比在水中反应缓 0 乙醇显碱性，水显中性 慢 2.乙醇的球棍模型如图所示，下列关于乙醇的说法不正确的是() A.乙醇属于烃的衍生物，其结构简式为CH.CH OH B.乙醇可看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物 C.乙醇与二甲醚(CH,0CH)互为同分异构体 D.乙醇和乙烷都含有乙基（一CH,CH),故其化学性质相似 3.下列物质，都能与N反应放出H,其产生H的速率由大到小排列顺序正确的是() ①CHOH②H,C0溶液③H0 A.①>②>③ B.②>①>③ C.③>①>②D.②>③>① 4.某同学设计如图所示装置进行乙醇氧化反应的探究实验。下列说法不正确的是() 氧气 b-t 光亮铜丝 无水乙醇 热水 水 A.热水的作用是促使乙醇挥发，为硬质玻璃管内提供乙醇蒸气 B.通入乙醇蒸气，反应开始后，撤离酒精灯，反应仍能进行 Cu C.在硬质玻璃管内发生的主反应为2CHCH,OH+02入→2CH,CH0+2H,0 D.实验结束时，先停止加热，再关闭活塞a、b,最后将导管移出水面 CH2-OH 5.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇(CH,一OH)、丙三 CH2一OH CH-OH 醇(CH,一OH)分别与足量的金属钠反应，产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比 为() 9 A.6:3:2 B.1:2:3 C.3:2:1 D.4:3:2 6.“碳达峰”“碳中和”成为2022年两会热词。发展新能源是实现双碳目标的重要举措，甲 醇汽油是一种新型能源，有关甲醇(CH,OH)的碳循环如图所示。下列说法正确的是() C02 CO 光风力电机 .5 6。 甲醇汽车 电解槽 合成甲醇 A.图中能量转化方式只有2种 B.C02、CHOH均属于有机物 C.C02和H合成CH,OH的反应为化合反应 D.利用C0,合成CH,OH燃料有利于促进“碳中和” CH3 7.某有机物的结构简式为CH2一CHCH一CH2OH。下列关于该有机物的叙述不正确的是 () A.能与金属钠发生反应并放出氢气 B.能在催化剂作用下与H发生加成反应 C.不能使酸性KMnO,溶液褪色 D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛 二、非选择题 8.在历史长河中酒不仅是一种具体的物质，还是一种文化的象征。酒的主要成分是乙醇。 (1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水 (2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为 (3)属于乙醇的同分异构体的是 (填字母)。 OH CH2 OH B C.甲醇D.CH一0一CHE.H0一CHCH2一OH 10