人教版必修二第三章有机物化合物《生活中两种常见的有机物》教案1.docx
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人教版必修二第三章有机物化合物《生活中两种常见的有机物》教案1
《生活中两种常见的有机物》教案
一、教学目标
知识与技能
1.了解乙醇的结构和性质
2.了解乙醇的用途
3.了解乙酸的物理性质和乙酸在日常生活中的应用
4.掌握乙酸的分子结构,和主要化学性质(酸性和酯化反应)
5.通过乙酸的实际应用,培养学生观察能力及获取信息能力
过程与方法
6.通过分析现象,探究事物本质,体验科学探究的过程,逐步形成独立思考的能力
情感态度与价值观
7.通过对乙醇和乙酸性质的探究,培养学生发现问题、分析问题、并设计方案用实验去解决问题的能力
二、教学重、难点
1.教学重点:
乙醇和乙酸的组成、结构和乙酸的酸性、酯化反应
2.教学难点:
使学生建立分子的立体结构模型,并能从结构角度初步认识乙酸酯化反应机理
三、教学方法
演示法、启发法、实验探究法
四、课时
2课时
五、教学过程
第1课时
引入中国具有悠久的酒文化:
欢时-----李白说:
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。
离时-----王维说:
劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人。
喜时-----杜甫说:
白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡。
愁时-----李白说:
抽刀断水水更流,举杯消愁愁更愁。
(回顾初中化学知识)
一、我们所知道的乙醇
1.乙醇的俗名酒精,化学式C2H6O
2.物理性质:
无色,有特殊香味的液体;密度比水小,能以任意比溶于水,能溶解多种有机物和无机物;沸点78.5℃,熔点-117.3℃,易挥发。
3.化学性质:
可燃烧,在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,放出大量热
C2H6O+3O2→2CO2+3H2O
4.乙醇的用途:
饮料,化工原料,医药,燃料
(学习新知识)
二、我们所不知道的乙醇
1.乙醇的分子结构
分子式:
C2H6O
2.乙醇的化学性质
①乙醇与金属钠的反应
【思考与交流】
(1)乙醇与钠反应断键在什么位置?
(2)乙醇和钠反应的另一种产物是什么?
请模仿水和钠的反应方程式,尝试写出乙醇和钠反应的化学方程式。
和水类似,断在O-H键的位置。
2H-OH+2Na=2NaOH+H2↑
2C2H5-OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
(3)乙醇结构可以分为两部分:
乙基—CH2CH3,羟基—OH,乙醇的性质主要由哪一部分决定?
-OH决定着乙醇的性质
像这种决定有机物化学性质的原子或原子团称为官能团
乙醇的官能团是-OH
(4)乙醇和水中都有羟基,为什么乙醇和水与金属钠反应,剧烈程度有所不同?
与羟基官能团相连的原子(或原子团)不同,水和乙醇上的羟基氢活泼性也不相同
不同的原子或基团之间的相互作用会影响其化学性质。
人喝酒后会产生恶心欲吐、昏迷不适等醉酒症状。
你知道酒精中毒的罪魁祸首是什么吗?
是乙醇在体内氧化后的产物乙醛!
乙醛的毒性是乙醇的10倍。
它刺激人体肥大细胞,使人面红耳赤、头晕头痛、伤及肝脏、心脑血管及脑神经系统。
乙醛的致命剂量是5克;一般每100毫升优质白酒中的乙醛的含量超过20毫克。
②乙醇的催化氧化:
实验,观察讨论实验,出结论
1.向一支小试管中加入3滴管乙醇
2.取一螺旋状铜丝,在酒精灯上灼烧至红热
3.插入乙醇中,3秒后拿出,反复三次
4.注意观察反应现象,小心闻试管中液体产生的气味
【小结】
乙醇的结构和性质
官能团:
-OH
1.乙醇的结构式
2.乙醇的电子式
3.乙醇的结构简式
乙醇的化学性质
1.跟金属钠的反应
2.氧化反应
第2课时
情景引入:
古时“家家有醋缸,人人当醋匠”。
关于山西人爱吃醋的笑话:
上个世纪二三十年代的军阀混战时期,山西兵除了背一杆枪外,每人外加一个醋葫芦。
有打油诗为证:
“山西大兵爱吃醋,缴枪不交醋葫芦。
”是真是假,不得而知。
却从另一方面,道出了山西人对醋的偏爱。
山西老陈醋的典型风味特征为:
色泽棕红,有光泽,体态均一,较浓稠;有本品特有的醋香、酯香、熏香、陈香相互衬托、浓郁、协调、细腻;食而绵酸,醇厚柔和,酸甜适度,微鲜,口味绵长,具有山西老陈醋“香、酸、绵、长”的独特风格。
据考证,醋厂的职工没有得感冒的,调查醋厂职工祖孙四代没有得癌症的。
实验和实践证明,醋具有抗病毒、防癌、降血压、降血糖、降血脂、软化血管、预防感冒和美容等诸多功效以及在日常生活中有许许多多奇特妙用。
因此,各醋厂纷纷开发出具有多种疗效和保健作用的苦荞醋、醋胶囊、保健醋、醋饮料等等。
醋不但是我们中华民族的宝贵遗产民族品牌,而且是促进人们健康长寿的保健产品生命品牌。
【展示】醋饮料、米醋(紫林醋)、山西老陈醋
【投影】精心选取上品五粮,严格按照“蒸、酵、熏、淋、晒”传统工艺,陈酿期一年以上,经夏日晒、冬捞冰,在陈放过程中,醋中的各种酸与醇发生酯化反应,形成了多种氨基酸和有机物。
检验证明,紫林/寇准食醋含有18种氨基酸、维生素、钙、铁、尼克酸等对人体有益的活性物质,品质跨越了调味品的功能,具有了食疗、食补的保健功效。
紫林糸列产品:
紫林特制老陈醋、紫林特制老陈醋以、紫林特级米醋、紫林饺子醋、紫林瓷坛老陈醋制造商:
山西紫林食品有限公司
【投影】醋饮料的标签:
原料:
水果、酒曲、醋酸菌、蜂蜜等净含量:
300ML保质期:
30天
特点:
以水果为原料,与普通食醋相比,由水果酿制的食醋保持了水果特有的果香,酸味更柔和,可促进新陈代谢,并且能醒酒防醉,养肝护胃,美容减肥。
【师问】你知道食醋的主要成分吗?
【生答】乙酸
【讲述】乙酸是食醋的主要成分,食醋中含有3%~5%的乙酸,所以乙酸又叫醋酸
【展示】一瓶无水乙酸样品
【生】结合实物和生活中对食醋的了解,小结乙酸的物理性质:
【板书】一、物理性质
【投影】1、无色、有刺激性气味的液体,
2、与水任意比互溶
3、熔点:
16.6℃,沸点:
117.9℃
【讲述】低于16.6℃时就凝结成冰状晶体,所以无水乙酸又称冰醋酸。
【过渡】那么乙酸为何具有促进新陈代谢的功能?
又为何有醒酒防醉的功效呢?
这就与乙酸的结构有关,接下来我们就观察乙酸的结构。
【展示】乙酸分子的结构比例模型和球棍模型
【生】书写乙酸的分子式、结构式、结构简式
【板书】二、乙酸的结构
化学式:
C2H4O2结构式:
结构简式:
CH3COOH或CH3COOH
官能团:
—COOH(羧基)
【师问】羧基决定了乙酸有哪些化学性质呢?
由“乙酸”的名称,你推测乙酸有何化学性质?
【生】“酸”应有酸性----酸的通性
【师问】能否设计实验验证乙酸具有酸性
【生】学生设计
方案1:
向紫色石蕊试液加乙酸。
方案2:
往镁粉中加入乙酸。
方案3:
乙酸和CuO粉末混合。
方案4:
乙酸滴加到混有酚酞的NaOH溶液中。
方案5:
乙酸和Cu(OH)2悬浊液混合。
方案6:
往Na2CO3粉末中加入乙酸。
学生分组完成上述实验,互相合作,共同讨论乙酸的性质。
教师根据各小组所设计出的实验方案,指导学生完成分组实验
[实验一]乙酸与石蕊试液的作用
实验步骤:
向一支盛有少量乙酸的试管里滴加几滴紫色石蕊试液,观察现象。
现象:
溶液颜色变红
结论:
乙酸能跟酸碱指示剂作用,具有酸性。
[实验二]乙酸与碳酸钠的反应
实验步骤:
向一盛有少量碳酸钠粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液,观察现象。
现象:
试管里有无色、无味的气泡生成
结论:
乙酸具有酸性,且酸性比碳酸的酸性强。
【生】书写化学反应方程式:
2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O
【思考】上面这一反应能否说明乙酸和碳酸酸性的强弱?
【讲述】通过前面几个小实验可以证明乙酸具有酸的通性:
能使紫色石蕊试液变红,能与活盐发生反应。
乙酸的酸性比硫酸、盐酸等的酸性弱,但比碳酸的酸性强。
【板书】三、化学性质
1、弱酸性(具有酸的通性)CH3COOH
CH3COO-+H+
酸性强弱:
H2SO4>CH3COOH>H2CO3
【问】由上可知乙酸能为何能促进新陈代谢?
【过渡】雁北人以豪爽著称,经常以酒会友
那么为何醋又能解酒防醉呢?
我们的学习乙酸的另一性质。
【生】猜测乙酸与乙醇能发生化学反应
【演示】实验步骤:
在试管里先加入3mL无水乙醇,然后一边摇动一边慢慢地加入2mL浓硫酸和2mL无水乙酸。
然后用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min。
按图连接好装置。
产生的蒸气经导管通到滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液的液面上。
【师】引导学生观察:
1、装置的特点
2、实验完毕时,产物的颜色、状态、气味,
3、轻轻振荡右边的试管,继续观察碳酸钠溶液中酚酞的红色有何变化?
液面上的无色液体所发生变化?
【生】实验现象:
溶液分层:
饱和碳酸钠溶液上有一层水果香味的无色透明油状液体生成,
轻轻振荡右边的试管,有气泡产生,溶液的红色会变浅,上层无色油状的液体会减少
【板书】CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【师】通过实验得出:
乙酸与乙醇在有浓硫酸存在并加热的条件可以发生反应,实验中生成得有果香味的无色透明油状液体叫乙酸乙酯。
像这种酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
乙酸与乙醇的酯化反应是可逆的。
【板书】2、酯化反应:
酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
【投影】[讨论]
1、浓硫酸的作用是什么?
(催化剂和吸水剂)
2、导管为何不能伸入饱和碳酸钠溶液中?
(防止倒吸)
3、为何用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯?
(a.中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇;b.减少乙酸乙酯的溶解度,使溶液分层,便于得到酯)
4、为什么轻轻振荡后有气泡产生?
溶液颜色为什么发生变化?
2CH3COOH+2Na2CO3
2CH3COONa+H2O+CO2↑
5、如何分离得到的乙酸乙酯?
(用分液漏斗分液)
【投影】[探究]实验3得到的产物是乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)。
对比乙酸乙酯、乙酸、乙
醇的分子结构,试推测乙酸、乙醇可能是以怎样的方式相互结合形成乙酸乙酯的。
CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
【学生推测】
【师】如何能证明你的判断是正确的?
能否提供理论或实验依据?
示踪原子法:
【板书】酯化反应的机理:
酸去羟基醇去氢
【动画】乙酸的酯化反应
【延伸】无机含氧酸也可以与醇发生酯化反应
【师】象羧基能决定乙酸性质,能反映了一类含羧基的有机化合物的共同特性的原子团,我们称之为官能团。
【问】为什么醋能解酒防醉?
酒为什么越陈越香?
【师】醋是日常生活中饮食烹调的常用调味品,从医学保健角度来看,食醋还是保持身体健康的灵丹妙药。
在工业上醋酸更是一种重要的有机化工原料,用途极为广泛。
【课堂小结】本节课我们学习了乙酸的分子结构、性质和用途,
乙酸的羧基决定了乙酸具有酸性、能与醇发生酯化反应。
【课外活动】:
化学兴趣小组研究性学习课题:
了解市场上食醋的种类和用途,研究乙酸在日常生活中的一些特殊用途。
《生活中两种常见的有机物》教案
一、教学目标
知识与技能:
1.通过对乙醇的分子结构、物理性质和化学性质的探究,学会由事物的表象解析事物的本质、变化,进一步培养学生的综合探究能力、空间想象能力和创造性思维能力。
2.结合生活经验和化学实验了解乙酸的组成和主要性质。
3.通过乙酸结构、性质的学习,学生进一步了解官能团对有机物的性质的重要影响。
建立“组成(结构—性质—用途)”的有机物的学习模式。
4.学生能用已知的知识解释见有机物的性质。
过程与方法:
1.运用咏酒的诗篇,激发学生的学习兴趣。
2.通过引导学生观察、分析实验现象,培养对比、归纳、推理能力以及探究精神。
情感、态度与价值观:
联系生活实际,认识化学与人类生活的密切关系,增强学习化学兴趣。
二、教学重、难点
教学重点
1.乙醇的结构,乙醇的取代反应和氧化反应。
2.乙酸的酸性和酯化反应。
教学难点
1.学生建立乙醇的立体结构模型,并能从结构角度初步认识乙醇的催化氧化反应。
2.乙酸的酸性和酯化反应从结构角度认识乙酸的酯化反应。
三、教学方法
演示法、启发法、实验探究法
四、课时
2课时
五、教学过程
第1课时
导入以“酒”为话题展开讨论,简单介绍中国古代和酒有关的诗句及酒文化;再从现在社会中常见的几类酒对其中的酒精含量展开讨论,从而对酒精有一定的了解。
现在社会酒的品种有很多,有啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒,他们共同的特点就是都含有酒精,只是含酒精量不同而已。
(介绍不同品种的酒含酒精量,酒的度数指体积分数)
【过渡】从刚才的诗歌和几类酒的认识,我们对酒有了一定的认识。
酒是多种化学成分的混合物,酒精是其中主要成分,酒精的学名是乙醇。
这就是我们今天要探讨的一种有机物。
首先我们先来了解乙醇的物理性质。
【引导学生总结回答】
(1)颜色:
无色透明
(2)气味:
特殊香味(3)状态:
液体
(4)挥发性:
易挥发(沸点比较低,只有78.5℃)
(5)密度:
比水小(密度为0.789g/cm3)
(6)溶解性:
跟水可以任意比互溶,本身也是一种常用的有机溶剂。
(“思考”:
酒精可以用作溴水的萃取剂吗?
不可以,酒精与水互溶)
【讲述】乙醇的分子式为C2H6O(多媒体展示)
(1)分子式C2H6O
【讲述】乙醇分子中含有2个C,6个H和一个O,根据价键原则和实验的研究其结构式为(多媒体展示)
(2)结构式
(3)结构简式CH3CH2OH或C2H5OH
(指出羟基)乙醇分子中含的-OH基团,称为羟基.它的空间结构是这样的(展示课件)红色的代表氧
(4)比例模型、球棍模型
化学性质
【讲】从乙醇分子有-OH(羟基),水分子中也有H-O-H,因此从结构上看,乙醇应该有水相似的化学性质。
上学期我们学习了水可以跟钠反应,乙醇是否也可以呢?
下面我们通过实验来探究:
(展示课件)
1.乙醇与金属钠的反应
P73实验3-2:
钠与乙醇反应(对比钠与水的反应的现象)
演示实验:
取一支试管,加入4~5ml的乙醇,放在试管架上,夹取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去外面的氧化层,放入试管中,观察现象
实验现象:
钠沉入乙醇底部,不熔成小球,也不发出响声,有气泡产生(课件展示)
【讲】钠与乙醇反应产生气体,这气体是什么?
如何检验呢?
我们一起来看一个视频(播放视频并引导)
【讲】从检验气体的实验中,我们可以观察到,产生的气体燃烧发出淡蓝色的火焰,罩在上面干燥的小烧杯壁有水珠,加石灰水不变浑浊,说明生成的气体是氢气。
大家将这个实验现象与我们学过的钠与水反应的现象进行对比,能够获得什么结论呢?
(展示钠与水反应的现象)
想一想:
实验现象说明了什么问题?
1.钠浮在水面上,而沉在乙醇中(三者的密度关系)
说明:
水的密度>钠的密度>乙醇的密度
2.钠与乙醇的反应速率比钠与水的反应速率慢,
说明羟基上的H原子与水分子中H原子的的活泼性:
乙醇<水
(实验室可以用乙醇处理未反应掉的钠)
【讲】通过这个实验呢,我们可以知道,乙醇可以跟钠反应生成乙醇钠和氢气,(边讲边展示课件)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应、置换反应)
这是反应的方程式,属于置换反应或取代反应。
化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,在这反应当中,乙醇那些化学键发生了断裂呢?
我们来看一个模拟钠与乙醇反应本质的微观过程的动画。
(播放动画)因此,乙醇与钠反应时,断裂的是O-H键。
【过渡】乙醇除了与钠发生反应,还能够发生氧化反应。
比如,平时我们用的酒精灯就是以酒精作燃料的,说明了乙醇能够发生燃烧反应。
燃烧时发出淡蓝色火焰,并放出大量的热。
氧化反应
a.燃烧反应
点燃
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
现象:
发出淡蓝色火焰,并放出大量热
【讲】改变条件,同是乙醇和氧气,发生的氧化反应大相径庭。
下面我们来看课本实验3-3
b.催化氧化(演示实验P73实验3-3乙醇的催化氧化)
现象:
光亮的铜丝加热由红变黑,迅速插入到乙醇中,变回红亮,同时闻到刺激性气味。
结论:
乙醇被催化氧化成乙醛(乙醛具有刺激性气味)
(Cu→CuO→Cu,乙醇催化氧化反应中Cu作为催化剂)
第2课时
【引入】
1.俗话说:
“洒是陈的香”。
为什么?
2.家庭蒸鱼,往往会加一些料酒和食醋,这样蒸出的鱼味道更加鲜美,原因何在?
通过这节课的学习,大家可以找到答案。
[醋的来历]
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康。
他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术。
后来,从山西迁到镇江。
黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,把酒糟浸泡在水缸里。
到了第二十一日的酉时,一开缸,一股浓郁的香气扑鼻而来。
黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。
烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”。
故醋在古代又叫“苦酒”。
由醋发现的时间得到“醋”字。
结构:
[出示模型]学生观察乙酸分子的比例模型后得出乙酸的分子式。
[板书]1、结构:
分子式:
C2H4O2
对乙酸的结构进行简单分析。
(指明羧基就是乙酸的官能团,为下面作铺垫)
(引导学生观察乙酸的结构式)有机物的性质是由其官能团所决定的,乙酸官能团是羧基,它是乙酸的官能团它使乙酸表现出一定的化学特性.
[过渡]:
在日常生活中大家经常接触醋,但是纯净的醋酸大家可能没见过。
[展示]一瓶纯净的乙酸
[设疑]乙酸具有怎样的性质(物理性质和化学性质)?
乙酸的物理性质
对于物质的物理性质主要讨论哪几方面?
[学生可以回答]颜色、气味、状态、密度、熔沸点、是否溶于水。
[学生通过简单的观察和实验可能解决颜色、气味、状态、是否溶于水。
]
密度、熔沸点需进行实验测量,在此我们直接引用前人测得的数值。
教师归纳出乙酸的物理性质并指出:
当温度低于熔点(16.6℃)时,纯乙酸凝成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸。
[课后思考]请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。
[思考]家庭中常用食醋浸泡有水垢(主要成分是CaCO3)的暖瓶或水壶,以清除水垢。
这是利用了醋酸的什么性质?
通过这个事实你能比较出醋酸和碳酸的酸性强弱吗?
化学性质:
1.乙酸的酸性
乙酸,也就是醋酸具有酸性,乙酸是一种弱酸。
这是大家已经知道的,乙酸体现酸性是羧基中的O-H断裂,CH3COOH----CH3COO-+H+,如何证明乙酸具有酸性呢?
乙酸具有酸性。
乙酸是有机酸,它是否也像无机酸那样具有酸的通性呢?
实验设计:
根据下列提供的药品,设计实验证明乙酸的酸性及是否具有酸的通性
药品:
镁带、NaOH溶液、Na2CO3粉末、Na2SO3粉末、CuO粉末、乙酸溶液、酚酞、石蕊、CuSO4溶液。
证明乙酸的酸性的可行方案:
方案一:
往乙酸溶液中加石蕊
方案二:
将镁条插入乙酸溶液
方案三:
往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液
方案四:
NaOH溶液与乙酸溶液混和
方案五:
往CuSO4溶液中滴入少量NaOH溶液,再加入乙酸溶液。
再回到思考题:
这是利用了醋酸的什么性质?
通过这个事实你能比较出醋酸和碳酸的酸性强弱吗?
水垢主要成份:
Mg(OH)2和CaCO3
2CH3COOH+CaCO3=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑
2CH3COOH+Mg(OH)2=Mg(CH3COO)2+2H2O
酸性:
CH3COOH>H2CO3
[归纳]1、乙酸具有酸性,且具有酸的通性。
2.乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
乙酸还具什么化学性质,具体有何应用?
[问]为什么醋能解酒?
[过渡]乙酸除了具有酸的通性外,还能与醇(乙醇)发生酯化反应。
[板书]2.酯化反应:
什么叫酯化反应呢?
请大家先来观察酯化反应的实验。
教师提出观察要点。
[实验3-4]取一支大试管,作为盛反应混合物的容器。
加入3mL无水乙醇,2mL浓硫酸(慢慢滴加);2mL冰醋酸(慢慢滴加),塞上带导管的胶塞。
把试管固定在铁架台上。
另取一支试管作为吸收产物的试管,加入饱和碳酸钠溶液,将导管伸入到试管中。
仪器安装好后,开始加热反应混合物。
注意事项:
1.往大试管加入化学药品时,切莫先加浓硫酸。
2.加热要小心均匀的进行,防止液体剧烈沸腾,乙酸和乙醇大量挥发。
3.导气管末端不要进入液体内,以防止液体倒吸。
4.实验室制乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液吸收,有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。
5.实验结束,先撤导管,后撤酒精灯。
酯化反应的实验演示完毕,小结装置特点及实验现象。
[实验结论]在浓硫酸存在、加热的条件下,乙酸和乙醇发生反应,生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。
该油状液体是乙酸乙酯。
[讲述]这种有香味的无色透明油状液体就是乙酸乙酯。
乙酸和乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生了反应生成乙酸乙酯和水,在此条件下,生成的乙酸乙酯和水又能部分地发生水解反应,所以这个反应是一可逆反应,用化学方程式表示如下:
[问]在此反应中化学键是如何断裂?
乙酸是脱氢还是脱羟基?
[多媒体展示]两种可能
可以用同位素示踪法
引导学生用已有的知识分析2个实例:
一是为什么酒越陈越香?
二是家庭蒸鱼,往往会加一些料酒和食醋,这样蒸出的鱼味道更加鲜美,原因何在?
[小结]乙酸的化学性质主要是这两个方面:
一是有酸性,二是能发生酯化反应。
乙酸之所以具有如此的化学性质,正是因为它具有羧基这个官
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