化學(xué)教案單糖

　　單 糖

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)技能：掌握葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和重要化學(xué)性質(zhì)。

　　能力培養(yǎng)：通過(guò)葡萄糖分子組成與結(jié)構(gòu)的推斷，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、分析探討和知識(shí)遷移的能力。

　　科學(xué)思想：通過(guò)葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的辨證關(guān)系。

　　科學(xué)品質(zhì)：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。

　　科學(xué)方法：從普遍存在的事實(shí)出發(fā)，從事物的全部總和出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)抽象。充分地占有材料，這是科學(xué)抽象的必要條件。

　　重點(diǎn)、難點(diǎn) 通過(guò)未知有機(jī)物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，推斷其分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而掌握葡萄糖分子結(jié)構(gòu)和重要化學(xué)性。

　　教學(xué)過(guò)程（）設(shè)計(jì)

　　教師活動(dòng)

　　學(xué)生活動(dòng)

　　設(shè)計(jì)意圖

　�。ㄕ故緲悠罚┻@節(jié)課我們來(lái)測(cè)定這種白色固體有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。

　　一、未知物

　　測(cè)定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，應(yīng)該從何處入手？分哪幾步來(lái)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(tuán)，

　　確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

　　使學(xué)生掌握測(cè)定未知有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的基本思維方式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法。

　　1.確定元素組成

　　組成有機(jī)物的元素可能有幾種？

　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：此白色固體中不含N、S、P、X等元素。如何測(cè)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(cè)定方法：

　　（1）點(diǎn)燃：生成CO2和H2O---

　　說(shuō)明一定含C、H元素，O元素需進(jìn)一步定量分析確定。

　�。�2）隔絕空氣加熱：

　�、偃羯�成C和H2---說(shuō)明一定含C、H元素，而無(wú)O元素。

　�、谌羯�成C和H2O---說(shuō)明一定含C、H、O元素。

　　培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、分析探討、知識(shí)遷移能力及實(shí)驗(yàn)研究的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。

　　請(qǐng)用現(xiàn)有的儀器和試劑測(cè)定未知有機(jī)物是否含C、H、O元素。

　　測(cè)定方法：

　　（1）點(diǎn)燃

　�。�2）隔絕空氣加熱

　�、偕�成黑色固體---碳

　�、谏�成無(wú)色液體（使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)）---水

　　結(jié)論：含C、H、O元素。

　　實(shí)驗(yàn)：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(wú)色液體（使無(wú)水

　　硫酸銅變藍(lán)）----水

　　結(jié)論：此白色固體（未知物）含C、H、O元素。

　　如何確定未知有機(jī)物的分子式？

　　2.確定分子式

　　測(cè)定方法：

　�。�1）測(cè)定C、H、O元素的質(zhì)量分

　　數(shù)

　　（2）測(cè)定分子量

　�。�3）計(jì)算分子式

　　實(shí)驗(yàn)測(cè)得：該有機(jī)物分子量為180，含C、H、O三種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%、6.7%、53.3%，求該有機(jī)物的分子式。

　　結(jié)論：分子式為C6H12O6。

　　討論出：

　�。�1）測(cè)定C、H、O元素的質(zhì)

　　量分?jǐn)?shù)

　　（2）測(cè)定分子量

　�。�3）計(jì)算分子式

　　計(jì)算得出：分子式為C6H12O6。

　　培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、分析探討、知識(shí)遷移能力及實(shí)驗(yàn)研究的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。

　　3.確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

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

　　請(qǐng)用現(xiàn)有的儀器和試劑檢驗(yàn)白色固體未知物中是否含有一種—CHO。

　　未知有機(jī)物中加入新制Cu(OH)2懸濁液為什么會(huì)呈現(xiàn)深藍(lán)色溶液？

　　討論出可能含：

　�。�1）---OH

　　鑒別方法：①發(fā)生酯化反應(yīng)；②與NaOH 、Na2CO3

　　不反應(yīng)，與Na反應(yīng)出H2。

　�。�2）---CHO

　　鑒別方法：①與銀氨溶液水浴加熱反應(yīng)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(yīng)出CO2，②與指示劑反應(yīng)；③與Cu(OH)2反應(yīng)使藍(lán)色沉淀溶解成藍(lán)色溶液。

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

　　結(jié)論：白色固體未知物中含有一定-----CHO。

　　培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、分析探討、知識(shí)遷移能力及實(shí)驗(yàn)研究和嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。

　　現(xiàn)象：無(wú)明顯變化 深藍(lán)色溶液 深藍(lán)色溶液

　　請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，分析說(shuō)明未知有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。

　　請(qǐng)根據(jù)以下數(shù)據(jù)推斷未知物分子結(jié)構(gòu)。

　　實(shí)驗(yàn)測(cè)得：

　　1． 1mol該未知物與5mol乙酸完全反應(yīng)生成

　　酯。

　　2． 該未知物與H2加成反應(yīng)時(shí)，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(zhì)。

　　未知物的一個(gè)分子中含一個(gè)—CHO，5個(gè)—OH。

　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OH-CHOH-CHOH–CHOH-CHOH-CHO

　　具有此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的.是什么物質(zhì)呢？

　　打開(kāi)課本第88頁(yè)，看書(shū)證明推斷正確。

　　判斷出：1個(gè)未知有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)中有多個(gè)—OH。

　　討論推斷：

　　因?yàn)榉肿邮綖镃6H12O6，1mol分子中含6mol C原子，5mol--OH。5mol--OH分別連在5mol C原子上（因?yàn)橐粋�(gè)C原子上連兩個(gè)或兩上以上—OH不穩(wěn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

　　回答：葡萄糖（生物課上學(xué)過(guò)）

　　閱讀。

　　二、葡萄糖（把課本開(kāi)始方框中的未知物改成葡萄糖）

　　請(qǐng)學(xué)生小結(jié)測(cè)定葡萄糖分子結(jié)構(gòu)的步驟和方法。

　　小結(jié)：

　　步驟：

　　1．確定元素組成

　　可能含C、H、O、N、

　　P、S、X等元素。

　　測(cè)定方法：點(diǎn)燃

　　隔絕空氣加熱只生成C+H2O

　　結(jié)論：含C、H、O元素。

　　2．確定分子式

　　測(cè)定：CHO元素質(zhì)量分

　　數(shù)；分子量；計(jì)算分子式。

　　結(jié)論：分子式CHO。

　　3．確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

　　可能含的官能團(tuán)：

　　結(jié)論：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)

　　系推斷一個(gè)分子中含一個(gè)—CHO，5個(gè)—OH，且分子結(jié)構(gòu)為直鏈。

　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

　　培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。

　　今天這節(jié)課我們把葡萄糖作為未知有機(jī)物，利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的辨證關(guān)系，由定性實(shí)驗(yàn)和定量的數(shù)據(jù)推斷出它的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)而掌握它的性質(zhì)。通過(guò)這節(jié)課，我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的辨證關(guān)系。在今后的化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們將繼續(xù)貫徹這一觀點(diǎn)。

　　根據(jù)葡萄糖分子結(jié)構(gòu)說(shuō)明葡萄糖應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)，并寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)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(fā)生

　　酯化反應(yīng)

　　寫(xiě)出化學(xué)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(zhì)推測(cè)結(jié)構(gòu)，再由結(jié)構(gòu)說(shuō)明性質(zhì)，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的辨證關(guān)系。

　　1.閱讀課本第三章第一節(jié)單糖。

　　2．課本第90-99頁(yè)1-4題。

　　復(fù)習(xí)鞏固課上所學(xué)知識(shí)

　　1．在一定條件下既能發(fā)生氧化反應(yīng)，又能發(fā)生還原反應(yīng)的有機(jī)物可能

　　是（ ）

　　（A）乙醇（B）乙酸乙醇（C）乙酸（D）葡萄糖

　　2．下列對(duì)葡萄糖性質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是（ ）

　�。ˋ）葡萄糖具有醇羥基，能和酸起酯化反應(yīng)

　　（B）葡萄糖能使溴水褪色

　�。–）葡萄糖能被硝酸氧化

　�。―）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(zhì)量比為6：1：8，則葡萄糖的分子式是 。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)知，葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)中有有一醛基和五個(gè)羥基，且為直鏈，則葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為。

　　4．某種單糖是細(xì)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(jié)構(gòu)和葡萄糖相似，這種單糖的分子式為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

　　考查葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)及利用有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算分子式，推斷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的能力。

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

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