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      化學教案單糖

      時間:2021-06-10 16:22:20 教案 我要投稿
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      化學教案單糖

        單 糖

      化學教案單糖

        教學目標

        知識技能:掌握葡萄糖的分子結構和重要化學性質。

        能力培養:通過葡萄糖分子組成與結構的推斷,培養學生邏輯推理、分析探討和知識遷移的能力。

        科學思想:通過葡萄糖化學性質的教學,使學生認識物質結構和性質的辨證關系。

        科學品質:培養學生實驗研究的嚴謹學風。

        科學方法:從普遍存在的事實出發,從事物的全部總和出發,進行科學抽象。充分地占有材料,這是科學抽象的必要條件。

        重點、難點 通過未知有機物的性質實驗,推斷其分子結構,進而掌握葡萄糖分子結構和重要化學性。

        教學過程()設計

        教師活動

        學生活動

        設計意圖

        (展示樣品)這節課我們來測定這種白色固體有機物的分子結構。

        一、未知物

        測定有機物的分子結構,應該從何處入手?分哪幾步來完成?

        討 第一步:確定元素組成

        論 第二步:確定分子式

        出 第三步:鑒定官能團,

        確定結構簡式

        使學生掌握測定未知有機物分子結構的基本思維方式,培養學生科學的研究方法。

        1.確定元素組成

        組成有機物的元素可能有幾種?

        經實驗證明:此白色固體中不含N、S、P、X等元素。如何測定C、H、O元素是否存在?

        回答:有C、H、O、N、S、P、X等。

        討論出測定方法:

        (1)點燃:生成CO2和H2O---

        說明一定含C、H元素,O元素需進一步定量分析確定。

        (2)隔絕空氣加熱:

        ①若生成C和H2---說明一定含C、H元素,而無O元素。

        ②若生成C和H2O---說明一定含C、H、O元素。

        培養學生邏輯推理、分析探討、知識遷移能力及實驗研究的嚴謹學風。

        請用現有的儀器和試劑測定未知有機物是否含C、H、O元素。

        測定方法:

        (1)點燃

        (2)隔絕空氣加熱

        ①生成黑色固體---碳

        ②生成無色液體(使無水硫酸銅變藍)---水

        結論:含C、H、O元素。

        實驗:隔絕空氣加熱白色固體(未知物)

        (1)生成黑色固體----碳

        (2)生成無色液體(使無水

        硫酸銅變藍)----水

        結論:此白色固體(未知物)含C、H、O元素。

        如何確定未知有機物的分子式?

        2.確定分子式

        測定方法:

        (1)測定C、H、O元素的質量分

        數

        (2)測定分子量

        (3)計算分子式

        實驗測得:該有機物分子量為180,含C、H、O三種元素的質量分數為40%、6.7%、53.3%,求該有機物的分子式。

        結論:分子式為C6H12O6。

        討論出:

        (1)測定C、H、O元素的質

        量分數

        (2)測定分子量

        (3)計算分子式

        計算得出:分子式為C6H12O6。

        培養學生邏輯推理、分析探討、知識遷移能力及實驗研究的嚴謹學風。

        3.確定結構簡式

        分子式為C6H12O6,由C、H、O三種元素組成的有機物可能存在的官能團有哪幾種?如何一一鑒別?

        請用現有的儀器和試劑檢驗白色固體未知物中是否含有一種—CHO。

        未知有機物中加入新制Cu(OH)2懸濁液為什么會呈現深藍色溶液?

        討論出可能含:

        (1)---OH

        鑒別方法:①發生酯化反應;②與NaOH 、Na2CO3

        不反應,與Na反應出H2。

        (2)---CHO

        鑒別方法:①與銀氨溶液水浴加熱反應出銀鏡;②與新制Cu(OH)2加熱出磚紅色沉淀。

        (3)---COOH(可溶性)

        鑒別方法:①與Na2CO3反應出CO2,②與指示劑反應;③與Cu(OH)2反應使藍色沉淀溶解成藍色溶液。

        實驗:白色固體溶于水加新制Cu(OH)2懸濁液,呈深藍色溶液,加熱呈磚紅色沉淀。

        結論:白色固體未知物中含有一定-----CHO。

        培養學生邏輯推理、分析探討、知識遷移能力及實驗研究和嚴謹學風。

        現象:無明顯變化 深藍色溶液 深藍色溶液

        請根據上述實驗,分析說明未知有機物的分子結構。

        請根據以下數據推斷未知物分子結構。

        實驗測得:

        1. 1mol該未知物與5mol乙酸完全反應生成

        酯。

        2. 該未知物與H2加成反應時,被還原成

        直鏈的已六醇。

        3. 該未知物被新制Cu(OH)2氧化成含—

        COOH的物質。

        未知物的一個分子中含一個—CHO,5個—OH。

        結構簡式:CH2OH-CHOH-CHOH–CHOH-CHOH-CHO

        具有此結構簡式的.是什么物質呢?

        打開課本第88頁,看書證明推斷正確。

        判斷出:1個未知有機物的分子結構中有多個—OH。

        討論推斷:

        因為分子式為C6H12O6,1mol分子中含6mol C原子,5mol--OH。5mol--OH分別連在5mol C原子上(因為一個C原子上連兩個或兩上以上—OH不穩定)。1mol--CHO含1mol C原子,所以不可能再含---COOH和—CO--。又知碳鏈為直鏈,故推出:

        結構簡式:CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

        回答:葡萄糖(生物課上學過)

        閱讀。

        二、葡萄糖(把課本開始方框中的未知物改成葡萄糖)

        請學生小結測定葡萄糖分子結構的步驟和方法。

        小結:

        步驟:

        1.確定元素組成

        可能含C、H、O、N、

        P、S、X等元素。

        測定方法:點燃

        隔絕空氣加熱只生成C+H2O

        結論:含C、H、O元素。

        2.確定分子式

        測定:CHO元素質量分

        數;分子量;計算分子式。

        結論:分子式CHO。

        3.確定結構簡式。

        可能含的官能團:

        結論:根據化學反應的定量關

        系推斷一個分子中含一個—CHO,5個—OH,且分子結構為直鏈。

        結構簡式:CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

        培養學生歸納總結的能力。

        今天這節課我們把葡萄糖作為未知有機物,利用物質結構和性質的辨證關系,由定性實驗和定量的數據推斷出它的分子結構進而掌握它的性質。通過這節課,我們進一步認識了物質結構和性質的辨證關系。在今后的化學學習中,我們將繼續貫徹這一觀點。

        根據葡萄糖分子結構說明葡萄糖應具有的化學性質,并寫出有關的化學方程式。

        回答:

        1.有—CHO

        (1)還原成—CH2OH

        (2)氧化成—COOH

        2.有—OH

        (3)能與羧酸發生

        酯化反應

        寫出化學方程式:

        1.CH2OH(CHOH)4CHO+

        H2

        CH2OH(CHOH)4CH2OH

        2.CH2OH(CHOH)4CHO+2++2OH-→CH2OH(CHOH)4COO-+NH4

        ++2Ag↓+3NH3+H2O

        CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→

        CH2OH(CHOH)4COOH+

        Cu2O↓+2H2O

        2.CH2OH(CHOH)4CHO+

        5(CH3CO)2O→

        CHO

        |

        (HCOOCCH3)4+5CH3COOH

        |

        H2COOCCH3

        由性質推測結構,再由結構說明性質,使學生進一步認識物質結構和性質的辨證關系。

        1.閱讀課本第三章第一節單糖。

        2.課本第90-99頁1-4題。

        復習鞏固課上所學知識

        1.在一定條件下既能發生氧化反應,又能發生還原反應的有機物可能

        是( )

        (A)乙醇(B)乙酸乙醇(C)乙酸(D)葡萄糖

        2.下列對葡萄糖性質的敘述中錯誤的是( )

        (A)葡萄糖具有醇羥基,能和酸起酯化反應

        (B)葡萄糖能使溴水褪色

        (C)葡萄糖能被硝酸氧化

        (D)葡萄糖能水解生成乙醇

        3.已知葡萄糖的分子量180,其中C、H、O三種元素的質量比為6:1:8,則葡萄糖的分子式是 。經實驗測知,葡萄糖的分子結構中有有一醛基和五個羥基,且為直鏈,則葡萄糖的結構簡式可表示為。

        4.某種單糖是細胞核的重要組成部分,其分子量是乙烷的五倍。已知它的分子組成符合通式Cn(H2O)m,其中m=n,它的分子結構和葡萄糖相似,這種單糖的分子式為 ,結構簡式為 。

        考查葡萄糖的化學性質和分子結構及利用有關數據計算分子式,推斷結構簡式的能力。

        附:隨堂檢測答案1.(D) 2.(D) 3.C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 4.C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO

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