师:好,上课!同学们好!
生:老师好!
师:同学们请坐。刚刚在课前,老师一问,发现有的同学没有吃早饭,因此老师把自己的零食蛋黄派给了其中两位同学。但是老师听说,这个蛋黄派当中含有酒精,这是真的吗?今天老师给大家带来了一个酒精测试仪,我们一起来测一下。首先,老师先请这位没吃蛋黄派的同学来吹一下。
生:(吹气后)未超标,谢谢配合。
师:好,我们可以看到数值显示没有酒精。再请这位刚刚吃了蛋黄派的同学测一下。
生:(吹气后)已超标,请配合进一步测试。
师:好,我们来看一下它的读数是56。那通过这个实验说明了什么呀?
生:吃了蛋黄派的同学,用酒精测试仪可以测出来含有酒精,说明蛋黄派当中确实含有酒精。
师:对,实际上蛋黄派当中会含有少量的食用酒精,过一会儿它就没有了。那大家想想,我们在生活当中,还有哪些物质也含有酒精啊?
生:酒。
师:对,还有呢?只有酒里面有酒精吗?比如大家可以想想老师准备的实验器材当中有什么?
生:酒精灯。
师:对,刚刚有同学想到,疫情期间我们要消毒,是不是也可以用到酒精,75%的酒精用来消毒。那我们生活当中,有很多物质都含有乙醇。那么乙醇具有什么样的化学性质和物理性质呢?当酒精进入我们人体内,它又会发生什么样的变化?那我们一起进入今天的学习——酒精,也就是乙醇。老师呢为每组同学准备了一瓶乙醇,请同学们结合生活实际,说一说乙醇的物理性质。下面请同学们开始观察。好,哪一组同学可以说一说你观察到的乙醇的物理性质?好,请这位同学。这位同学很积极,请你来说一下。
生:无色的,有特殊的香味,密度比水小,易挥发,还可以与水以任意比例互溶。
师:还有没有?
生:可以溶解多种有机物和无机物。
师:非常好,请坐。那么这位同学回答得非常全面。那么我们知道,有句话叫做“酒香不怕巷子深”,其实也说明酒,也就是乙醇具有易挥发和香味的特点,对不对?这是我们了解的乙醇的物理性质:乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水小,易挥发,可以溶解多种有机物和无机物,并且能与水以任意比例互溶。那么通过课本上的数据,我们可以知道乙醇的熔沸点以及它的密度。通过密度的数据,我们可以知道乙醇的密度比水的密度要小。那么为了进一步了解乙醇呢,下面我们来做一个小游戏,这个小游戏叫做“拼一拼”。请同学们将一个红色的氧原子插入到乙烷的球棍模型当中,看一看哪组同学拼出的结构最多。同学们请注意,大家会看到一个乙烷的球棍模型以及一个红色的氧原子。那么请同学们看一下哪组同学拼出的结构最多,用时最短。下面老师给大家一分钟的时间,我们来看一看。好,请同学们开始拼。
生:(拼模型)
师:好,这一组同学拼得最快。我们看一下你拼了多少种结构啊,请你站起来展示一下给同学们。
生:我拼出了两种结构。
师:好,请说一下这两种结构你是怎么拼出来的呀?
生:我把一个氧原子插入在了碳氢键之间,还有另外一种结构是插在碳碳键之间。
师:好,同学请坐。那其他组同学也是只拼出了两种结构吗?
生:是。
师:好,大家都拼得非常好,动手能力超强。那么我们通过刚刚的拼凑模型呢,可以得到两种不同的结构。老师要告诉大家,乙醇的分子式就是比乙烷的分子式多了一个氧。那么其中这两种结构当中,有一种是乙醇的真实结构。那哪一种才是乙醇的真实结构呢?下面老师给大家提供参考资料,请同学们对比一下这两种结构当中化学键的差异,结合参考资料说一说,请大家猜测一下乙醇这两种结构可能具有的化学性质。下面请同学们开始思考。好,老师来看一下哪组同学如果有想法可以及时告诉老师,看一下参考资料。好,哪一位同学可以来说一下?
生:可能是第2种。
师:有什么依据吗?
生:如果金属钠能够和乙醇发生反应,通过第一个参考资料我们知道,金属钠可以和水当中的氧氢键发生反应,从而置换出氢气。如果乙醇能够和金属钠发生反应并且能够产生氢气的话,我们可以推测乙醇分子当中应该是含有氧氢键的。当然,我们也可以看到,第二个资料显示钠保存在煤油当中,煤油当中只有碳碳键和碳氢键,那么也就说明钠不能和碳氢键当中的氢原子发生反应。
师:那乙醇到底能不能和金属钠发生反应呢?老师给大家带来了一个实验,我们一起来看一下这个实验装置。在这个实验装置当中,下面这只针筒是老师用来装有金属钠的针筒,右边这只针筒是老师已经准备好的乙醇,这支针管是为了收集可能会产生的气体,上面这支针筒是老师要加入的肥皂水。下面老师先切一块金属钠,取下下面这只针筒,用滤纸吸干其表面的煤油,这只针筒当中已经装有了金属钠。好,我们来看一下这两个蓝色的是三通阀。下面老师使装有乙醇的针筒和下方这只装有钠的针筒相通、相接触,请同学们观察实验现象,注意观察,看一下这支针筒有什么样的变化。
生:(观察实验)
师:好,我们稍等一会儿,收集气体需要一定的时间。好,我们可以看到差不多已经收集了30毫升。我们下面将这个装置取下,关闭阀门。好,那我们现在是不是已经收集到了一整筒的这个气体,这个气体到底是不是我们刚刚所说的氢气呢?下面老师要用到这个火柴,我们将现在旋转这个阀门,推动气体进入到肥皂水当中,用燃着的小木条来检验一下是不是氢气。好,请同学们注意。
生:(观察检验过程)
师:好,那么这个实验呢我们就做到这里。下面请同学们来说一说刚刚在实验当中你们观察到的现象。
生:乙醇和金属钠会反应,产生了气泡,产生了气体。刚刚点燃这个泡泡的时候,听到了轻微的“噗”的声音。
师:通过这个声音,我们知道这种气体应该具有可燃性,根据我们刚刚推测应该是氢气。那么结合我们这个实验,我们现在知不知道乙醇的真实结构了呀?哪一种啊?
生:第二种。
师:也就是说乙醇分子当中实际上是含有氧氢键的,对不对?那也就是说通过我们现在的一个实验,我们知道第二种结构才是乙醇的真实结构,也就是含有氧氢键。那下面我们来详细了解一下乙醇的分子结构。乙醇分子当中含有氧氢键,在化学当中,我们把氧和氢这一部分两个字去掉气字头,组合成一个新的字,叫做“羟”。那么这个氧氢键,我们把它称作羟基。于是我们可以写出乙醇的结构简式。那么在有机物当中,我们经常会用两种模型来表示有机物的空间结构,哪两种啊?
生:球棍模型,还有比例模型。
师:对,一个是球棍模型,一个是比例模型。那我们下面接着来看一下,对比一下乙烷的分子结构和乙醇的分子结构,你们发现什么不同啊?
生:它的不同就在于在碳氢键之间加了个氧。
师:好,请坐。那么碳氢键之间加了个氧,我们也可以看成是乙烷分子当中的一个氢原子被羟基给取代了。像有机物当中这样子,氢分子当中的氢原子被其他原子或者原子团所取代后的一系列化合物呢,我们把它叫做烃的衍生物。比如我们之前学过的一氯甲烷,是甲烷当中的氢原子被氯原子取代;或者说溴苯当中,苯分子当中的氢原子被溴原子取代;又或者苯分子当中的氢原子被硝基取代,这些都是我们所学习过的烃的衍生物。下面我们再来回到刚刚那个实验,请同学们对比一下钠与乙醇、钠与水反应的实验现象,总结他们的异同之处,并将他们实验现象的差异填写在学案当中。下面请同学们开始。
