乙醇的催化氧化现象和方程式

高二化学《乙醇》教案

　 　一、教材

该部分内容出自人教版高中化学必修2第三章第三节的内容，“乙醇”这一部分涉及的内容有：乙醇的物理性质、乙醇的化学性质、乙醇的结构。在教学时要注意从结构的角度适当深化学生对乙醇的认识，建立有机物“(组成)结构—性质—用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题的能力。

(过渡：教师不仅要对教材进行分析，还要对学生的情况有清晰明了的掌握，这样才能做到因材施教，接下来我将对学情进行分析。)

二、学情

学生在日常生活中已经对乙醇有了一定的认识，并且乐于去探究物质的奥秘，因此本节课从科学探究和生活实际经验入手，充分利用实验研究物质的性质与反应，再从结构角度深化认识。通过这样的设置培养学生的科学态度和探究精神。

(过渡：根据新课程标准，教材特点和学生实际，我确定了如下教学目标：)

　 　三、教学目标

【知识与技能】

知道烃的衍生物认识到物质的结构与性质之间的关系能说出乙醇的物理性质和化学性质能写出乙醇的结构。

【过程与方法】

通过乙醇的结构和性质的学习，建立“(组成)结构—性质—用途”的有机物学习模式。

【情感态度与价值观】

体验科学探究的艰辛和乐趣，逐步形成严谨的科学态度，认识化学与人类生活的密切关系。

(过渡：根据新课标要求与教学目标，我确定了如下的重难点：)

四、教学重难点

【重点】乙醇的化学性质。

【难点】建立乙醇分子的立体结构模型。

(过渡：为了解决重点，突破重点，我确定了如下的教学方法：)

　 　五、教学方法

实验探究法，讲授法

(过渡：好的教学方法应该在好的教学设计中应用，接下来我将重点说明我的教学过程。)

　 　六、教学过程

教学过程包括了四个环节：导入新课、新课讲授、巩固提升、小结作业。我将会这样展开我的教学：

　 　环节一：导入新课

在这一环节中我会以“乙醇汽油的利与弊”为话题，请学生谈一谈他们的想法，引发学生对社会问题的思考和警醒，培养学生的辩证意识。让学生在这个过程中意识到乙醇是一种与我们的生活联系密切的有机物，引入对乙醇的学习。

环节二：新课讲授

在这一环节中需要讲解乙醇的物理性质和化学性质。

1.乙醇的物理性质

我会让学生通过观察乙醇的颜色、状态、气味，结合自己的日常生活经验，得出结论。这一设计可以培养学生归纳总结概括的能力。

在讲解乙醇的化学性质之前，我会首先提问学生乙醇的分子式是什么，它的结构又是怎样的。既然物质的结构与性质是有所关联的，那么能否通过探究物质的性质推知物质的结构呢，从而进入接下来的学习。

2.乙醇的化学性质

教材涉及了两个性质：与钠的反应、氧化反应。

(1)乙醇与钠的反应

我会首先请学生观看乙醇与钠反应的视频，并请学生根据这一实验现象判断产物是哪种气体。接下来提出钠与烃不能反应，请学生判断乙醇分子中的氢的连接方式与烃分子中的氢的连接方式是否相同。接着让学生根据乙醇的分子式写出乙醇可能的结构简式，并最终通过小组讨论确定乙醇的结构简式为。在这里我会指出—OH即为羟基。

在此基础上，我会让学生对比乙醇和乙烷的结构简式有何不同，由此建立乙醇分子的立体结构模型。从中提出烃的衍生物的概念，并且说明之前学习的卤代烃、硝基苯都属于烃的衍生物，

物质的结构和性质有着极其紧密的关联，我会请学生思考为什么乙醇和乙烷的化学性质不同，乙醇与钠反应的本质是什么，并写出相应的化学方程式，引出有关官能团的学习，由此建立有机物“结构—性质”的学习模式。

(2)乙醇的氧化反应

首先请学生写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式，思考乙醇还能不能发生其他的氧化反应。接着请学生自主实验3-3，观察实验现象，根据教材判断生成的具有刺激性气味的气体是什么，铜丝的作用是什么。并且通过分析铜丝先变黑后变红的过程写出由乙醇生成乙醛的化学方程式：

在这里我会详细讲解在乙醇生成乙醛的过程中，乙醇分子内的化学键是如何断裂的，由此提出新的问题，如果醇经催化氧化能生成醛，醛应该具有怎样的结构。在这一过程中培养学生的分析与解决问题的能力。

最后请学生阅读教材了解其他的有关乙醇、乙醛、乙酸相互转化的信息。

　 　环节三：巩固提升

在这一环节我会请学生完成学案上有关乙醇的题，达到学以致用的目的。

　 　环节四：小结作业

化学学习不仅要关注学生学习的结果，还要关心学生学习的过程。课程最后，我会请学生回答本堂课的收获有哪些，可以回答学到了哪些知识，也可以回答学习的感受。

我也会给学生布置开放性的作业，比如将本节课的知识应用于生活生产中，或者让学生搜集相关资料。这一作业的设置也能够体现出化学与实际生活的联系，让学生感受到化学的无处不在。

七、板书设计

最后说一下我的板书，板书内容包括乙醇的物理性质、化学性质，乙醇的化学性质有2个，我将其提纲挈领地反映在板书里，便于学生清楚它们之间的逻辑关系。

通过本节课的学习，学生不仅获得了乙醇的性质知识，而且充分体会了假说和推理在学习中的应用，逐步了解通过实验现象剖析反应的本质，体会到有机化学反应的条件不同产物也不同，并为学生进一步探究乙醇的性质留下充分的余地。在教学实施过程中，也暴露出部分学生的探究能力不足，少数学生对教师的依赖程度较大，不能体会到探究的乐趣，在以后的教学实践中应更注重对不能层次学生的关注。

设置“身边的化学”，把乙醇的学习和生活与社会联系起来，体现化学教育中的sts思想。学生提出了许多乙醇应用的例子，一时难解释，引导学生课后查阅相关资料，拓展知识面。

从现象到本质：观察乙醇推断物理性质；观察实验现象推断性质，如乙醇与钠的反应，金属钠浮在水面上说明密度比水小；通过生成的气体具有能燃烧的特性，推断可能是氢气等。学生能感觉到乐趣。

通过展示模型，让学生观察描述，写出结构式，结构简式，讨论结构特征。让学生开展探究，推断乙醇可能具有的化学性质，充分调动学生学习的积极性。

这节课的教学中，看出学生的动手操作能力很差，在以后的教学中要加强对学生实验能力的培养，能做的实验必须做，没有条件创造条件也要做.

乙醇的催化氧化方程式如下：

第一步：

2Cu+O2=（加热）2CuO；

第二步：

C2H2OH+CuO→（加热）CH3CHO+Cu+H2O；

如总方程式为：

2CH3CH2OH+O2→（Cu/Ag，加热）2CH3CHO+2H2O。乙醇的催化氧化为实验室制取乙醛的方法，过程中需要加热，使乙醇挥发从而更好的和氧气充分混合。

乙醇的用途：

1、25%-50%的乙醇可用于物理退热，有降温的作用。

2、40%-50%的酒精可以用来给长期卧床的人擦身体。

3、70%-75%的乙醇有杀菌消毒的作用，可以用于皮肤消毒、医疗器械消毒、碘酒脱碘、屏幕清洁等。

4、95%的乙醇可以作为燃料，例如用于酒精灯、酒精炉等。

5、乙醇发酵后可以用来酿酒，乙醇是酒的主要成分。

6、乙醇可以调入汽油，作为车用燃料。

乙醇的催化氧化：

乙醇的催化氧化是乙醇和氧气反应生成了乙醛和水。实验过程是铜和氧气生成氧化铜，氧化铜和乙醇生成甲醛、铜和水。

反应中起催化作用的是Cu，表面的氧化铜是中间产物。先加热氧化铜一段时间，再加热乙醇使乙醇蒸汽通入氧化铜粉末中，很快黑色的氧化铜变为红色。

以上内容参考：百度百科-乙醇

2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O（条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热）

实际上是乙醇先和氧化铜进行反应，然后氧化铜被还原为单质铜，现象为：黑色氧化铜变成红色。

乙醇也可被高锰酸钾氧化，同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应，当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时，可见硅胶由橙红色变为草绿色，此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。

氧化反应（1）燃烧：发出淡蓝色火焰，生成二氧化碳和水（蒸气），并放出大量的热，不完全燃烧时还生成一氧化碳，有黄色火焰，放出热量

完全燃烧：C2H5OH+3O2－点燃→2CO2+3H2O

不完全燃烧：2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O

（2）催化氧化：在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的情况下进行。

2Cu+O2－加热→2CuO

C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O

　即催化氧化的实质(用Cu作催化剂）

总式：2CH3CH2OH+O2－Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O（工业制乙醛）

乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应，燃烧起来。（切记要注酸入醇，酸与醇的比例是1:3）

想了解更详细的情况可以去

http://wenku.baidu.com/view/baf3b50ff78a6529647d5308.html

+

O2---→CH3CHO

+

H2O

Cu作催化剂

生成乙醛，有水果香味

收集时通到饱和碳酸钠溶液上方，作用有二

1，吸收乙醇

2，便于乙醛分层析出，有利于闻到水果香味

2. 探究改进后的实验能否达到很好的演示效果

1.掌握乙醇催化氧化的原理；2.能够写出相应的化学方程式；3.学习乙醇催化氧化实验的操作 过程与方法：通过演示实验加深对乙醇催化氧化原理和操作的掌握 情感态度价值观：1.培养探究精神；2.逐步形成科学的实验态度 实验原理：反应的方程式为2Cu + O2→2CuO CuO + CH3CH2OH→CH3CHO + Cu + H2O 总方程式为：CH3CH2OH+ O2→CH3CHO +H2O 反应中起催化作用的是Cu,表面的氧化铜是中间产物。 实验设计（或改进）思路： 教材上是这样做的这个实验： “把铜丝烧成螺旋状，在火焰上加热后，铜丝表面发黑生成黑色的氧化铜，把它迅速插入酒精中，待黑色退去后，取出铜丝再加热，再插入酒精中，反复数次后嗅闻气味。” 课本中存在的不足： 改进后： 1.适合课堂演示1. 没有相应的装置图 2.现象明显，并可以检测出生成物 2. 实验的可观察性不强 3.实验装置： 3. 采用闻的方式不可靠 实验研究的主要内容： 1.乙醇催化氧化的装置改进 2.乙醛的检验 实验研究方案及记录： 铜的变化 乙醛与氧化铜反应的现象 乙醛与新制氢氧化铜反应的现象 乙醛与银铵溶液的反应现象 问题与讨论： 1. 如果用新制的氢氧化铜和银氨溶液来检验乙醛，未出现砖红色沉淀和银镜现象的原因是 什么？ 答：因为乙醛的量太少，且混有大量的乙醇，反应后没有立即撤去加热乙醇的酒 精灯，致使乙醇蒸汽进入生成物中。 注意事项：1. 在操作中必须先加热铜，然后再加热乙醇，而且乙醇加热过程必须一直持续；2.反应结束后，必须先停止加热乙醇然后再停止加热铜。3.为减少生成物混入乙醇，应使氧化铜过量。 总结：乙醇和热的氧化铜粉末发生反应。反应的条件是氧化铜粉末必须先加热。该反应氧化铜被还原成铜，做的是氧化剂。 而铜作催化剂时，氧气做的是氧化剂,氧化铜是中间产物。

与醇羟基相连的碳上，如果有两个H，那么催化氧化生成同碳原子数的醛。

只有一个H，催化氧化后生成同碳原子酮。

如果没有H，那就不能被催化氧化。

乙醇在催化氧化条件下生成乙醛和水，反应的化学方程式为：

2C2H5OH+O2—催化剂/△—>2CH3CHO+2H2O

希望我的回答能对你的学习有帮助！

催化剂

△

2ch3cho+2h2o，故答案为：2c2h5oh+o2

催化剂

△

2ch3cho+2h2o；

（2）苯和浓硝酸、浓硫酸在50℃～60℃发生硝化反应生成硝基苯和水，该反应为：c6h6+hno3

浓硫酸

50℃?60℃

c6h5no2+h2o，

故答案为：c6h6+hno3

浓硫酸

50℃?60℃

c6h5no2+h2o；

（3）溴乙烷在naoh水溶液中水解生成乙醇和nabr，反应为ch3ch2br+naoh

水

△

ch3ch2oh+nabr；

故答案为：ch3ch2br+naoh

水

△

ch3ch2oh+nabr；

（4）苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：c6h5ona+co2+h2o→c6h5oh+nahco3，故答案为：c6h5ona+co2+h2o→c6h5oh+nahco3；

（5）发生加成反应，生成1，1，2，2-四溴乙烷，反应为ch≡ch+2br2→chbr2chbr2，故答案为：ch≡ch+2br2→chbr2chbr2．