高一化學(xué)教案：第二單元食品中的有機(jī)化合物

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二單元食品中的有機(jī)化合物單元規(guī)劃糖類、油脂、蛋白質(zhì)是人體重要的營養(yǎng)成分，與人體健康的關(guān)系極為密切。乙醇、乙酸分別是酒和食醋的成分，又是重要的化工原料。學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，會使學(xué)生感覺與自身有關(guān)、有興趣，也很重要，教師要幫助學(xué)生認(rèn)識糖類、油脂、蛋白質(zhì)對人類生活的重要性。并且，教師要把保持和發(fā)展學(xué)生的興趣放在首要的位置,引起學(xué)生研究這些有機(jī)物的欲望。本單元內(nèi)容的編排是以食品中的有機(jī)化合物為線索，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)乙醇、乙酸、糖類、油脂、氨基酸、蛋白質(zhì)的組成、性質(zhì)，了解它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在人們的日常飲食中的重要性以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。在學(xué)習(xí)上述內(nèi)容時，應(yīng)幫助學(xué)生把握乙醇、乙酸、乙酸乙酯的衍生關(guān)系,淀粉、葡萄糖、乙醇的轉(zhuǎn)化關(guān)系，蛋白質(zhì)與氨基酸的關(guān)系等,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。教材在上述內(nèi)容的編寫上，回避了較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析和對復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的探討，比如，葡萄糖的“多羥基醛”的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、氨基酸與蛋白質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)機(jī)理等。所以，教師要把握好教學(xué)的深度和廣度。課時安排：乙醇1課時乙酸1課時酯油脂1課時糖類1課時蛋白質(zhì)與氨基酸1課時乙醇從容說課本課時的主要內(nèi)容是乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。在初中，學(xué)生就已經(jīng)接觸過乙醇，他們已經(jīng)知道了乙醇的分子式、知道不同度數(shù)的食用酒中含有濃度不同的乙醇，還知道了乙醇具有可燃性、知道醫(yī)療上所用的消毒用酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精溶液?，F(xiàn)在，到了高中,再來學(xué)習(xí)乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途,學(xué)生就會感覺很熟悉，而且,有進(jìn)一步探究學(xué)習(xí)的欲望，想要了解關(guān)于乙醇的更多的內(nèi)容。乙醇的結(jié)構(gòu)問題，在《化學(xué)2》的專題1中已經(jīng)接觸到,此處學(xué)習(xí)到乙醇,可以由學(xué)生來搭配出乙醇的分子結(jié)構(gòu)，正好借此復(fù)習(xí)一下同分異構(gòu)體的有關(guān)內(nèi)容，鞏固以前所學(xué)知識.乙醇的性質(zhì)的教學(xué)，首先可以通過1個對比實(shí)驗(yàn):乙醇、水分別與金屬鈉反應(yīng),通過反應(yīng)的劇烈程度的不同，引出一個基本的結(jié)論：乙醇的醇羥基中的氫的活潑性弱于水分子中氫氧根中的氫。接著，通過灼熱的銅絲與無水乙醇的反應(yīng)，通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，通過現(xiàn)象的觀察,引出乙醇被還原的實(shí)質(zhì)以及銅絲在此所起的作用問題.而后，師生共同進(jìn)行分析，分析乙醇被氧化的機(jī)理，幫助學(xué)生理解反應(yīng)的真正實(shí)質(zhì)，從而才有可能對學(xué)有余力的學(xué)生來進(jìn)行進(jìn)一步的推廣，即醇（醇羥基在1號位，且醇羥基所連的碳原子上至少要有2個氫原子）醛至于“酒與酒精”的內(nèi)容,就交給學(xué)生去閱讀吧,學(xué)生對“嚴(yán)禁酒后駕車”“過量飲酒的危害"知道得并不比我們少.教學(xué)重點(diǎn)乙醇的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)乙醇的氧化反應(yīng)的機(jī)理。教具準(zhǔn)備模型：乙醇的球棍模型,電腦動畫：乙醇的氧化反應(yīng)化學(xué)儀器：試管、燒杯、鑷子、酒精燈、火柴化學(xué)試劑:煤油、無水乙醇、鈉、銅絲三維目標(biāo)知識與技能1。了解乙醇的組成、主要性質(zhì)及其在日常生活中的應(yīng)用。2.了解過量飲酒的危害。過程與方法1。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究法學(xué)習(xí)乙醇的性質(zhì)。2。聯(lián)系實(shí)際事例了解過量飲酒的危害。情感、態(tài)度與價值觀通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教學(xué)過程導(dǎo)入新課在我們中國人的傳統(tǒng)中，每逢佳節(jié)，家人團(tuán)聚,都要飲酒助興,你們也都知道,飲用酒中含有乙醇。那么，乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)是怎樣的呢？乙醇除了可以制作飲用酒以外，它還有別的用途嗎?這節(jié)課我們就來探究學(xué)習(xí)這方面的問題。推進(jìn)新課板書：乙醇師已知乙醇的分子式為C2H6O，請利用你們手邊的小球和短棍，根據(jù)分子式搭配出它可能的結(jié)構(gòu)模型？生思考碳、氫、氧原子間可能的連接方式，動手搭配。生展示自己搭配出的分子模型。師你們互相看一看,各自搭配出的模型。生咦?怎么不一樣？有兩種結(jié)構(gòu)？師如何確定乙醇分子的真正結(jié)構(gòu)到底是哪一種呢?生通過實(shí)驗(yàn)方法？師假使乙醇分子的結(jié)構(gòu)是(Ⅰ式)，那么，乙醇分子中的6個氫原子屬于幾種氫原子呢?假使乙醇分子的結(jié)構(gòu)是(Ⅱ式），那么，乙醇分子中的6個氫原子又屬于幾種氫原子呢?投影:生（Ⅰ式)中有3種氫原子，這3種氫原子的數(shù)目比為3∶2∶1,(Ⅱ式）中只有1種氫原子，即其中的6個氫原子是等同的。師這兩種不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，如果與金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的話，產(chǎn)生氫氣與消耗反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比相同嗎？生不同。師通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道,產(chǎn)生氫氣與消耗的乙醇的物質(zhì)的量之比約為1∶2，那么，能說明什么呢？生1mol乙醇與鈉反應(yīng)，生成0.5mol的氫氣,即1mol乙醇中只有1mol氫原子轉(zhuǎn)變成氫氣中的氫原子，也就是說，1個乙醇分子中只有1個氫原子轉(zhuǎn)變成了氫氣中的氫原子。師請你們順著這個思路繼續(xù)往下推導(dǎo).還說明，1個乙醇分子中有1個氫原子是有別于其他5個氫原子的，所以，乙醇分子的結(jié)構(gòu)是（Ⅰ式）。板書：1.乙醇分子的結(jié)構(gòu)分子式:C2H6O結(jié)構(gòu)式：（Ⅰ式）結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2OH或C2H5OH電子式：師問題1：乙醇的官能團(tuán)是什么?問題2：為什么說乙醇是烴的衍生物?（乙醇可看成什么烴中的氫原子被什么取代的產(chǎn)物？）（學(xué)生回答、教師評議）師測定乙醇分子的結(jié)構(gòu)的方法，剛才我們只是進(jìn)行了理論分析，只是紙上談兵，請大家回去后完成：設(shè)計一套完整的儀器裝置，選擇合適的試劑，進(jìn)行乙醇分子結(jié)構(gòu)的測定實(shí)驗(yàn)。在各種飲用酒中都有乙醇的存在，請大家根據(jù)生活常識，來歸納出乙醇的物理性質(zhì)。板書：2.乙醇的物理性質(zhì)生無色、透明、特殊香味、比水輕、易揮發(fā)、液體、與水互溶，是一種溶劑。師從各種飲用酒有不同的度數(shù)，就可以知道，乙醇與水以任意比例互溶.問題1:50mL乙醇與50mL水混合,能否得到100mL混合溶液？為什么？問題2:無水酒精真的無水嗎？如何檢驗(yàn)乙醇中有無水?問題3：將工業(yè)酒精加熱就可以得到無水酒精嗎?實(shí)驗(yàn)室：工業(yè)酒精（96%質(zhì)量分?jǐn)?shù)）無水酒精(99。5%）工業(yè)上：普通酒精無水酒精或用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂制無水酒精（了解內(nèi)容）師不知大家是否善于捕捉信息，剛才在進(jìn)行乙醇分子結(jié)構(gòu)的討論時提到，可以利用乙醇與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的多少,來確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)，這就說明，乙醇的一個化學(xué)性質(zhì)是什么？生能與金屬鈉反應(yīng).板書：3.乙醇的化學(xué)性質(zhì)（1)與金屬鈉反應(yīng)師乙醇與鈉反應(yīng)是否劇烈呢？投影：完成下面實(shí)驗(yàn)：在兩支干凈的試管中分別注入約1mL的水、無水乙醇，再放入一小塊大小相同新切的、用濾紙擦干的鈉。觀察反應(yīng)現(xiàn)象，檢驗(yàn)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。板書:2Na+2H2O====2NaOH+H2↑反應(yīng)劇烈2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑反應(yīng)緩慢(C2H5ONa：乙醇鈉）師此反應(yīng)乙醇分子中斷的是什么鍵？乙醇分子中6個氫原子是否一樣活潑?播放電腦課件：乙醇跟金屬鈉反應(yīng)師此反應(yīng)乙醇分子中斷的是氧氫鍵。因?yàn)榭梢詫⒁掖伎闯墒撬肿永锏囊粋€氫原子被乙基所取代后的產(chǎn)物，所以，乙醇與水都能與鈉反應(yīng)，但是兩者間又有區(qū)別。但水與鈉的反應(yīng)比乙醇與鈉的反應(yīng)要劇烈，這說明什么?生說明水分子中氫原子比乙醇分子中羥基上的氫原子活潑。師請做練習(xí)，寫出乙醇分別與鉀、鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式。Mg+2C2H5OH（C2H5O）2Mg+H2↑師此反應(yīng)可用來測定有機(jī)物分子中羥基（或活潑氫原子）的數(shù)目。板書：2(—OH)H2↑師乙醇與我們學(xué)過的乙烷、乙烯、乙炔、苯一樣，都是有機(jī)物，乙烷、乙烯、乙炔、苯都能在空氣中燃燒，乙醇能燃燒嗎?若能，燃燒的產(chǎn)物是什么？生乙醇能燃燒，實(shí)驗(yàn)室使用的酒精燈不就是以酒精作燃料的嘛.生乙醇燃燒的產(chǎn)物應(yīng)該也是二氧化碳和水，因?yàn)橐掖贾兄缓刑己蜌鋬煞N元素。師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，我們知道，酒精燈火焰用燈帽蓋滅后,還要再將燈帽拿起來再蓋上，這是為何呀？生（回答）使水蒸氣散發(fā)出去，防止水蒸氣被蓋在燈帽里，冷卻后有水珠凝結(jié)在燈芯上，下一次實(shí)驗(yàn)時難以點(diǎn)著。師從這一實(shí)驗(yàn)操作要求，就可以知道乙醇燃燒的產(chǎn)物中有水。板書:（2）氧化反應(yīng)a.燃燒：C2H6O+3O22CO2↑+3H2O師完全燃燒下列有機(jī)物1mol,耗氧量相同的是（）A。乙醇B.乙烯C.乙烷D.乙炔生AB師在乙醇分子中，羥基所連的碳原子上同時還連接有兩個氫原子,思考一下，氫原子和羥基能否結(jié)合成水呢？即碳?xì)滏I、碳氧鍵能否斷裂呢？（演示實(shí)驗(yàn)）在試管中加入3～4mL無水乙醇，浸入熱水中，將銅絲燒熱，迅速插入乙醇中，反復(fù)多次。師請描述該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。生銅絲原先為紅色，燒熱時表面變黑，插入乙醇中后表面又變成光亮的紅色銅.實(shí)驗(yàn)中還聞到刺激性的氣味。師黑色的氧化銅變成光亮的紅色銅，說明銅元素被還原了.那么,什么物質(zhì)被氧化了呢?是乙醇，乙醇被氧化成了乙醛。乙醇被氧化的實(shí)質(zhì)，即共價鍵的斷裂和重新形成的情況.板書：b。催化氧化：師請考慮：1。反應(yīng)中乙醇斷的是什么鍵？2.反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是？反應(yīng)類型？3.該反應(yīng)中銅絲起什么作用？師分步書寫方程式，并作解釋：反應(yīng)①：2Cu+O22CuO反應(yīng)②：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu從反應(yīng)①和②的方程式可以看出:反應(yīng)中銅絲起催化作用，氧化銅是反應(yīng)的中間產(chǎn)物。師根據(jù)乙醇被氧化成乙醛的實(shí)質(zhì)，思考：當(dāng)羥基處在醇分子的什么位置上時,醇才能被氧化成醛?生要想形成醛，就要形成碳氧雙鍵,而要形成碳氧雙鍵，就既要斷裂碳?xì)滏I，又要斷裂氧氫鍵，那就要求碳上要有兩個氫原子。師只有當(dāng)羥基處于碳鏈的兩端,且羥基所連的碳原子上同時連接有兩個氫原子時，這樣的醇才能被氧化成醛。在適當(dāng)?shù)臈l件下，乙醛還可以進(jìn)一步被氧化成乙酸：板書：2CH3CHO+O22CH3COOH師乙醇的催化氧化反應(yīng)在有機(jī)合成工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。有時，家里燒菜用的普通黃酒，若開袋后時間很久，一直沒有用完，那么就會有酸味，就會腐敗變質(zhì),這是為什么？生在黃酒中存在某些微生物，可以使部分乙醇被氧化成乙酸。師這樣的場景你們一定也不陌生:節(jié)假日的夜晚，在道路上，交通警察往往要攔下一些車輛，對司機(jī)進(jìn)行是否飲酒的檢測，即俗稱的“吹喇叭”。這樣的檢測，利用了什么化學(xué)原理呢？在檢測時,有無相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生呢？請閱讀教材第66頁“拓展視野”內(nèi)容。師過量飲酒的危害（詳見備課資料內(nèi)容）.檢測原理，經(jīng)H2SO4酸化處理的CrO3被乙醇還原為+3價鉻的化合物，顏色發(fā)生變化.師請大家聯(lián)系實(shí)際,思考乙醇的用途.板書:4。乙醇的用途（性質(zhì)決定用途）燃料、溶劑、原料，75%（體積分?jǐn)?shù)）的酒精是消毒劑。師乙醇作內(nèi)燃機(jī)燃料的優(yōu)點(diǎn)?（利用光合作用生產(chǎn)含糖作物發(fā)酵得乙醇，故乙醇是可再生的一種生物能源；燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，不污染環(huán)境；乙醇的辛烷值高；用乙醇摻入汽油，可不用改裝內(nèi)燃機(jī).(以下內(nèi)容可對學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充）板書：(3）跟氫鹵酸反應(yīng)乙醇、溴化鈉、硫酸（1∶1)溴乙烷NaBr+H2SO4====NaHSO4+HBr↑C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O師1。反應(yīng)中乙醇斷的是什么鍵?2。反應(yīng)類型？3.此反應(yīng)為什么只需微熱？板書:（4）消去反應(yīng)（學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)室制乙烯的反應(yīng)式）師消去反應(yīng):概念（略）1。乙醇在發(fā)生消去反應(yīng)時，它斷的鍵是哪個？（播放CAI）2.反應(yīng)中濃硫酸的作用是什么？3。反應(yīng)是消去反應(yīng)嗎？［小結(jié)］乙醇的脫水反應(yīng)：分子內(nèi)脫水是消去反應(yīng),生成烯烴；分子間脫水是取代反應(yīng)，生成醚。乙醇分子的斷鍵部位與乙醇的化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。［課堂練習(xí)］乙醇在一定條件下，可發(fā)生不同的去氫方式。請指出發(fā)生下列反應(yīng)時，乙醇分子的斷鍵部位。(1)消去反應(yīng)___________；（2）與鈉反應(yīng)___________；(3)與HBr反應(yīng)___________；（4）催化氧化___________.［課堂練習(xí)］下列各醇能發(fā)生消去反應(yīng)的是___________。A.CH3OHB。C2H5OHC。D。E。生上述各醇能發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛的是ABE。師滿足結(jié)構(gòu)的醇，可發(fā)生催化氧化〔實(shí)質(zhì)是去氫生成（羰基）〕.［小結(jié)]滿足結(jié)構(gòu)的醇，可發(fā)生消去反應(yīng)。(R1、R2、R3、R4可同,可不同，可為H）板書：(5）乙醇的工業(yè)制法①發(fā)酵法：淀粉葡萄糖C2H5OH②乙烯水化法：③鹵代烴水解:C2H5Cl+H2OC2H5OH+HCl師1.方法②中的反應(yīng)類型是什么？2。哪種方法好，為什么？3。方法③中的反應(yīng)類型屬于哪一種？［練習(xí)］0。2mol某有機(jī)物完全燃燒消耗1。2molO2,產(chǎn)物依次通過濃硫酸和堿石灰，分別增重18g和35。2g。計算并回答:（1）該有機(jī)物的分子式。(C4H10O）（2）可能有的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式和名稱.(4種醇，2種醚）(3）若該有機(jī)物能與鈉反應(yīng)放出氫氣,但不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),則該有機(jī)物是什么？（2甲基2丙醇）課堂小結(jié)本節(jié)課主要通過理論研究和討論的方式學(xué)習(xí)了乙醇分子的結(jié)構(gòu)；通過實(shí)驗(yàn)探究方式學(xué)習(xí)了乙醇的某些化學(xué)性質(zhì).布置作業(yè)1.P834、62.設(shè)計一套完整的儀器裝置，選擇合適的試劑,進(jìn)行乙醇分子結(jié)構(gòu)的測定實(shí)驗(yàn)。板書設(shè)計乙醇1.乙醇分子的結(jié)構(gòu)分子式：C2H6O結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2OH或C2H5OH電子式：2.乙醇的物理性質(zhì)3.乙醇的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬鈉反應(yīng)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑反應(yīng)劇烈2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑反應(yīng)緩慢（C2H5ONa:乙醇鈉）即2（—OH)H2↑(2）氧