人教版 (2019)选择性必修3第二节 醇酚优秀教案设计
展开第二课时 酚
课题: 3.2.2 酚
课时
2
授课年级
高二
课标要求
《普通高中化学课程标准(2017年版)》对本节课作出了明确的【内容要求】:醇酚的要求主要涉及到醇酚的分类和异构现象、命名方法,以及他们的物理性质及其变化规律。特别是要理解氢键对醇、酚的沸点和溶解性的影响,掌握醇羟基和酚羟基的区别。另外,也需要熟悉醇酚的化学反应及应用,了解官能团的特征反应,包括消去反应、取代反应和氧化反应等。
此外,有机化学课程在整个专业课程体系中起到承前启后的作用,让学生在学习无机化学的基础上,系统掌握有机化学的基本理论、基本知识和基本方法,提高分析和解决有机化学相关问题的能力,为后期专业课程的学习以及今后从事教学、科研、生产和科技开发等工作建立比较牢固的有机化学基础。特别是针对化工岗位操作和管理工作的学生,有机化学更是其必需的基础课,这门课程为他们打下坚实的理论基础。
教材
分析
醇和酚是重要的烃的含氧衍生物,它们的共同特点是含有羟基官能团。本节内容分为两个个部分。
第一部分介绍醇。由于必修教材已经介绍了典型的一元醇-乙醇,本节在一元醇的基础上简单介绍甲醇、乙二醇和丙三醇,并以图片的形式列举它们的用途。紧接着以表格的形列举几种醇的熔点和沸点,再介绍醇分子间的氢键,通过“思考与讨论”栏目比较相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点。教材在介绍醇的化学性质时,仍以乙醇为代表物,结合羟基官能团的结松寺点介绍乙醇的消去反应、取代反应和氧化反应。为了落实课程标准对醚的结构特点及应用的要求,教材在介绍乙醇发生脱水反应生成乙醚时,进一步介绍乙醚的性质,以及醚的结构特点和应用。
第二部分介绍酚。苯酚是酚类化合物中最典型的一元酚。教材在介绍苯酚的物理性质后,通过实验分别介绍了苯酚的酸性、取代反应和显色反应。教材在编排上主要采取归纳推理的方式,通过实验和分析实验结果归纳苯酚的化学性质。教材还通过“思考与交流”栏目,要求学生从分子内基团间相互作用的角度,解释苯酚与乙醇、苯酚与苯的性质差异,让学生进一步体会有机分子中基团之间存在相互影响。
教学目标
1.通过分析酚类的结构,认识和理解酚类的结构共性和酚的定义。
2.通过分析苯酚的结构,预测苯酚的性质,并通通过实验和素材证实,再归纳总结酚类的化学性质及反应规律。
3.通过素材,结合苯酚的性质,认识酚类对生产产生活的用途和危害。
教学重、难点
重点:苯酚的弱酸性和取代反应
难点:苯酚中基团相互影响的体现
核心素养
证据推理与模型认知:认识醇与酚的结构特点,锻炼学生的辨识记忆和分析解释能力,发展宏观辨识与微观探析和科学探究与创新意识的学科核心素养。
宏观辨识与微观探析:在具备复杂推理能力的基础上,结合典型例题中的真实问题情境,渗透宏观辨识与微观探析和证据推理与模型认知的学科核心素养。
概括关联与推论预测:在高考中此部分内容一般与有机选择题或有机合成大题相关联,要求学生掌握醇与酚的化学性质,正确书写相关的化学方程式;锻炼系统探究、复杂推理、分析解释和推论预测的能力;提升宏观辨识与微观探析科学探究与创新意识、证据推理与模型认知和科学态度与社会责任的学科核心素养。
学情分析
分析学生已有的知识水平和能力基础
(1)学生已经掌握了烃类的结构和性质。
(2)学生在必修第二册中熟悉了乙醇的基本物理、化学性质。
(3)学生对于酚类比较陌生。
2.学生在本节课上可能存在的困难分析
(1)乙醇和苯酚的化学性质。
(2)有机化合物官能团之间的相互影响。
(3)有机化合物结构与性质的关联。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
活动一、
酚的结构
任务一、
酚的结构
【导入】展示生活中的酚类物质、医药中的酚类物质以及苯酚的发现史,引出今天要学习的重点---苯酚?(见PPT图片)
【教师】播放PPT,引起学生对苯酚的学习兴趣
【任务一】苯酚
【学生活动1】阅读教材P63,总结酚的基本概念
【学生】阅读教材,自己总结归纳
【教师】评价、补充。
总结:
1.定义:羟基与苯环直接相连的化合物称为酚。
2.官能团:羟基(-OH )
3.代表物
【学生活动2】请写出苯酚的分子式、结构简式
【学生】自己写,小组代表上台板书
【教师】评价、鼓励
总结: 1.C6H6O
2.结构简式
【学生活动3】苯酚所有原子一定共平面吗?
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
【教师】强调,补充
总结:不一定,最少有12个原子共面,最多有13个原子共面。
【典型例题】
例1:下列有机物与苯酚互为同系物的是( )。
A. B.
C. D.
【答案要点】C
解析 苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个CH2原子团,但结构并不相似,苯酚的官能团—OH直接连在苯环上,而苯甲醇的官能团—OH连在烷基上。B、C、D三项的—OH都直接连在苯环上,都属于酚类,但B、D不与苯酚相差若干CH2原子团,所以都不符合题意。
以日常生活中常见的一些产品为例引入新课,吸引学生的好奇心。
教师知识讲解,学生认真听讲并记忆,
典型例题检测学生知识点的掌握情况,实时调整课程进度。
活动二、酚的性质
氧
任务一
、
酚的物理性质
任务二
、
酚的化学性质
任务三
、
酚的用途与危害
【任务一】酚的物理性质
【学生活动1】阅读教材P63,总结酚的物理性质:
【学生】阅读课本,小组代表回答
【教师】评价、强调
总结:
1.颜色:无色晶体,空气中被氧化成粉红色。
2.气味:有特殊气味
3.状态:晶体
4.溶解性:室温可溶于水(S=9.2g),65℃以上与水互溶;易溶于乙醇等有机溶剂。
5.熔点:43℃
6.毒性:有毒
【学生活动2】思考与讨论下列两个问题:
1.苯酚有毒,如不慎沾到皮肤上,该如何处理?
2.如何洗去试管壁粘有的苯酚有毒?
【学生】分组讨论,小组代表回答
【教师】评价、强调
总结:1.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,使用时一定要小心。如不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用大量水冲洗。
2.用热水或者酒精洗涤
【任务二】苯酚的化学性质
【学生活动1】观看苯酚久置之后,颜色的变化?初此之外,苯酚还可以发生什么氧化反应?
【学生】观看视频,思考与讨论
【教师】鼓励、评价
总结:氧化反应:
1.在空气中被O2氧化呈粉红色
2.可以燃烧
3.使酸性KMnO4溶液褪色
【学生活动2】阅读教材【实验3-4】---探究苯酚的酸性,并观察实验视频,完成下表并分析其原因?
实验
现象
(1)向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管
(2)向试管中逐滴加入5%的NaOH溶液,并振荡试管
(3)再向试管中加入稀盐酸
【学生】观看实验,完成表格,小组代表回答
【教师】点评,强调
总结: 1.反应:
酸性强弱对比:盐酸大于苯酚
3.原因:苯环对羟基的性质产生影响,使氢原子更加活泼。
【学生活动3】如何设计实验验证苯酚的酸性弱碳酸?
【学生】观看实验,回答问题
【教师】点评,强调
总结:
1.实验装置:
2.原因:
3.酸性强弱对比:碳酸大于苯酚
【学生活动4】向Na2CO3溶液中滴入2滴酚酞溶液,再将此溶液加入苯酚浊液中,充分振荡后可观察到浊液变澄清,溶液红色褪去,且无气泡生成,解释原因:
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
【教师】评价,补充
1.原因:
2.酸性强弱对比:苯酚强于碳酸氢根
【学生活动5】上述反应所涉及的酸的酸性强弱?
【学生】分组讨论与交流
【教师】评价,补充
苯酚溶液,又称为石炭酸,虽然显酸性,但酸性极弱,不能使酸碱指示剂变色。
【学生活动6】阅读教材P65【3-5】探究苯酚与浓溴水的取代反应?
【学生】观看实验,注意实验现象。
【教师】评价,强调
苯酚能与饱和溴水(浓溴水)反应,生成难溶于水的2,4,6-三溴苯酚:
羟基对苯环的性质产生影响,使得羟基邻、对位的氢原子较易被取代
注意:(1)苯酚与溴反应灵敏,可用于苯酚的定性检验和定量测定。
(2)实验中苯酚不能过量,否则产生的三溴苯酚易溶于苯酚而观察不到白色沉淀。
【学生活动7】思考与交流:如何分离苯和苯酚的混合溶液?
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
【教师】点评,强调,补充
总结:
【学生活动8】思考与交流:如何分离乙醇和苯酚的混合溶液?
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
【教师】评价,补充
总结:
【学生活动9】阅读教材P65的【思考与讨论】并回答问题:
【学生】分组讨论与交流,小组代表回答
【教师】评价,强调
总结:
1.由于苯环对羟基影响,O―H极性变强,氢原子易电离而使苯酚表现弱酸性。
2.
【学生活动10】阅读教材P66【3-6】探究苯酚与FeCl3溶液的显色反应?
【学生】观看实验并注意实验现象
【教师】评价,强调
总结:
1.苯酚遇FeCl3溶液显紫色,酚类物质一般都可以与FeCl3溶液作用显色,可用于检验其存在。
2.用途:检验苯酚(酚类)或Fe3+ 的存在
【任务二】酚的用途与危害
【学生活动1】阅读教材P66,总结苯酚的用途与危害:
【学生】阅读教材,回答问题
【教师】评价,强调
总结:
1.用途---一种重要的化工原料,用于生产酚醛树脂、染料、医药、农药等。
2.危害---含酚类物质的废水对生物具有毒害作用,会对水体造成严重污染;化工厂和炼焦厂的废水中常含有酚类物质,在排放前必须经过处理。
【典型例题】
例3.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是( )。
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能与溴水发生加成反应
C.苯酚可以与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂.
【答案要点】B
解析 甲苯中苯环对—CH3的影响,使 —CH3可被KMnO4(H+)溶液氧化为—COOH,从而使酸性KMnO4溶液褪色;苯酚中羟基对苯环产生影响,使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼,更易被取代;乙烯能与溴水发生加成反应,是因为含碳碳双键;苯环对羟基产生影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出弱酸性。A、C、D三项符合题意,B项不符合题意。
例4.A、B的结构简式如下:
(1)A分子中含有的官能团的名称是________;B分子中含有的官能团的名称是_________。
(2)A能否与氢氧化钠溶液反应?_______(填“能”或“不能”,下同);B能否与氢氧化钠溶液反应?_______。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型是____________。
(4)A、B各1 ml分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是_______ml,_______ml。
【答案要点】
(1)醇羟基、碳碳双键 酚羟基
(2)不能 能
(3)消去反应
(4)1 2
解析 (1)A中的官能团是醇羟基、碳碳双键,B中的官能团是酚羟基。(2)A属于醇类不能与氢氧化钠溶液反应,B属于酚类能与氢氧化钠溶液反应。(3)由A到B属于消去反应。(4)A中含有1 ml碳碳双键,消耗1 ml 单质溴,B中只有与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的H原子与单质溴发生取代反应,消耗2 ml单质溴。
培养学生总结归纳的能力。
老师讲解,学生认真听讲。
观看实验,然后总结归纳。
老师讲解,学生认真听讲。
通过观看实验,加深学生对知识的理解。
通过小组讨论得出结论,学生代表回答,加深学生对知识的理解。
循序渐进的推进课程,根据学生的掌握情况,可作相应调整。
通过小组讨论得出结论,加深学生对知识的理解,培养学生总结归纳的能力。
通过观看实验,加深学生对知识的理解。
典型例题检测学生知识点的掌握情况,实时调整课程进度。
课堂总结
板书
设计
3.2.2酚
酚的结构
酚的性质
1.物理性质
2.化学性质
(1)氧化反应
弱酸性
取代反应
显色反应
3.酚的用途和危害
教学
反思
本堂课侧重于用有机物基团之间的相互影响来指 导学生思考和分析酚类的性质,让学生应用上一堂课“醇”的学习方法,分析酚的结构、预测酚的性质,再通过设计实验来检验推测的准确性。而教师又在课堂实验中,不断引导学生发现问题,引发知识经验与实验现象之间的冲突,再通过逐步分析得出新的结论,培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。最后通过总结提升,帮助学生构建整堂课的知识结构,给予学生学法指导,鼓励学生充分运用多因素、多角度度的学习方法来认识和解决问题。
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