高一化学人教版(2019)必修第二册教案:第七章

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名称 高一化学人教版(2019)必修第二册教案:第七章
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-05-23 22:59:36

文档简介

有机化合物
第一节 认识有机化合物
教学设计
教学目标
知识与技能
(1)掌握甲烷的分子结构和性质,了解取代反应的概念。
(2)以甲烷为例,认识有机物分子具有立体结构,初步培养空间想像能力。
(3)从分子结构角度认识烷烃、同分异构现象,掌握同分异构体。
(4)初步认识有机化合物种类繁多的原因。
过程与方法
通过引导学生对自己熟悉的有机物分析,让学生学会归纳、总结有机物性质的一般规律。
通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过实验探究活动,激发学生探究未知知识的兴趣,享受到探究未知世界的乐趣。
(3)通过用模型组装有机分子的实践活动,培养学生严谨认真的科学态度和探究精神。
教学重难点
1.教学重点
取代反应、同分母异构体、同系物、烷烃的结构与性质
2.教学难点
取代反应、同分母异构体、同系物、烷烃的结构与性质
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【师】目前。人们在自然界发现和人工合成的物质已经超过1亿种,其中绝大多数是有机物。为什么有机物如此繁多? 设问激发求知欲
2.探索新知 【板书】有机化合物中碳原子的成键特点 【师】什么是有机物?有机化合物一般指含碳化合物。甲烷是最简单、相对分子质量最小的烃,也是碳元素质量分数最小的烃。谁能写出甲烷的电子式、结构式。 【学生】 【师】有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,那么碳原子与碳原子之间能成键吗?成键时有什么特点呢? 碳原子与碳原子之间也能形成共价键,可以形成单键、双键或三键。 多个碳原子可结合形成碳链,也可形成碳环,也可带支链。 一定数目的碳原子可能构成不同的碳骨架(同分异构体) 【多媒体展示】碳与碳的成键 【思考与讨论】分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。 【师】大家能想象一下甲烷分子的空间结构是什么样的吗? 【生】正四面体结构。碳原子位于正四面体的中心,4个氢分别位于4个顶点。 【师】为什么是正四面体呢?甲烷分子中,4个C-H键的长度 和强度相同夹角相等(均为109?28'或109.5?) 【多媒体展示】甲烷的空间填充模型、球棍模型、空间结构示意图。 【师】随着分子中碳原子数的增加,还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。 有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数234分子式C2H6C3H8C4H10
【学生活动】写出有机化合物的结构式。同学间相互交流结果。 【师】有没有同学写出两种不同的丁烷?这就是因为碳链的结构不同,丁烷的结构式不同。 【师】我们总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。 【生】这些有机化合物都是由碳、氢两种元素组成的,结构上C与C之间以单键相连成链状,C剩余的价键与H原子相连,满足每个C原子周围形成4个单键。 【师】总结的很到位!我们把只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样一类有机化合物叫做饱和烃,又叫烷烃。我们能得出烷烃的通式吗? 【生】链状烷烃通式:CnH2n+2 (n≥1,n∈N) 【总结】结构特点: ①烷烃分子中每个碳原子与4个原子相连,对于烷烃的任意一个碳原子来说,它周围的4个原子以它为中心构成四面体,否则就不是正四面体。 ②链状烷烃为开链式结构,可以是直链,也可带支链。碳原子数≥3的链状烷烃分子中的碳链均非直线型,为锯齿形。 ③烷烃中C-H单键和C-C单键都可以旋转。 【多媒体展示】戊烷的三种结构式,如何命名? 【师】1、碳原子数在10以内,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸代表碳原子数,其后加上“烷”字,如甲烷、乙烷等。 2、碳原子数在10以上,用汉字数字表示,如十二烷、十七烷等。 3、对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃命名之前再加上“正”、“异”、“新”等字样加以区别。 【生】学生活动对三种戊烷进行命名。 【师】化学上有结构式和结构简式两种化学用语。如何区分? (1)结构式: 把每一个共价键都用一条短线“—”表示,反映分子结构的式子。 (2)结构简式: 既反映分子的结构又相对较为简略的式子称为结构简式。 例如:甲烷的结构简式为:CH4 甲烷的结构式为: 【师】对比甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构简式,我们发现相邻烷烃的分子在组成上相差一个CH2原子团,像这种结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 【总结】 1、同系物的组成元素相同;分子组成通式相同;物质类别相同。 2、同系物的分子结构不同;分子式不同;摩尔质量不同;是不同的物质。 3、同系物的分子结构相似,物理性质不同,化学性质相似。 4、同系物具有相同的通式,但具有相同通式的有机物不一定是同系物。 5、同系物的分子组成相差n个CH2,相对分子质量相差14n(n=1,2,3……) 6、判断两种或多种有机物是否互为同系物,充要条件有两点:一是分子结构相似,二是分子组成相差一个或若干CH2原子团,两者缺一不可。 【师】像正戊烷、异戊烷、新戊烷这种化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象称为同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 【考点1】化学“四同”的比较 内容同位素同素异形体同系物同分异构体定义质子数相同、中子数不同的原子(核素)由一种元素组成的不同单质结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相、 结构不同的化合物对象原子单质化合物化合物性质化学性质几乎一样,物理性质有差异化学性质相似,物理性质差别较大化学性质相似,熔、沸点,密度呈规律性变化化学性质可能相似也可能不同,物理性质不同。
【考点2】同分异构体的书写 口诀:定主链,选支链,主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻、间。 以C6H14为例,讲解如何书写同分异构体。学生练习书写C7H16。 【考点3】判断烷烃一元取代物的方法——“等效氢法” 有机物中,化学环境相同的的氢原子叫做等效氢。显然,有几种不同的等效氢,一元取代物就有几种。 ①、分子中同一个碳原子上连接的所有氢原子等效。 ②、同一碳原子上连接的所有甲基上的氢原子等效。 ③、分子中处于镜面对称位置上对应的氢原子是等效的。 【师】甲烷在中学时接触过,甲烷有哪些性质? 【生】(1)物理性质 无色无味气体、难溶于水,密度比空气小,熔、沸点很低,难液化。 (2)化学性质 ①氧化反应:甲烷具有可燃性,火焰淡蓝色。 【师】我们这节课会学习甲烷另一个性质。我们来看一下实验,打开课本P64,阅读实验操作。 现象:(光处)试管内气体颜色逐渐变浅、试管内壁有油状液滴;试管中有少量白雾;试管内液面上升;水槽中有固体析出。暗处无现象。 原理:光照条件下,甲烷分子中的4个氢原子被氯原子逐一替代,生成4种不同的取代产物。 【多媒体播放】甲烷取代反应原理,教师讲解取代过程。学生动手书写方程式。 【师】讲解实验注意事项。 【生】总结取代反应的概念和特点。 【师】用途:清洁燃料;制氟利昂制冷剂;氧化制甲醇;裂解制黑炭。 【多媒体展示】天然气、沼气、凡士林、石蜡。总结烷烃的性质。 (1)物理性质 ①烷烃的熔、沸点较低,随着碳原子数的增加而逐渐升高; ②常温常压下,碳原子数≤4的烷烃及新戊烷是气体。 ③烷烃的相对密度较小,且随碳原子数的增加逐渐增大。 ④碳原子数相同的烷烃,支链越多。熔、沸点越低。 ⑤烷烃均为无色、难溶于水易溶于有机溶剂的物质。 (2)化学性质 ①稳定性 通常情况比较稳定,不宜强酸、强碱或高锰酸钾等氧化剂发生反应。 ②氧化反应 与甲烷类似,可以在空气中完全燃烧。随着烷烃分子中碳原子数的增加,燃烧越来越不充分,火焰越来越明亮,有些伴有黑烟。 燃烧反应通式: ③取代反应 在光照情况下与卤素单质发生取代反应。 (甲烷与氯气的反应) ④在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化 工和天然气化工生产,从烷烃中得到一些化工基本原料和燃料。 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业 完成同步练习
四.板书设计
7.1认识有机化合物
有机化合物中碳原子的成键特点
烷烃的结构
同分异构体、同系物
甲烷的性质及用途 取代反应
烷烃的性质有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
教学设计
教学目标
知识与技能
(1)认识乙烯、乙炔和苯中碳原子的成建特点。能描述乙烯、乙炔和苯的分子结构特征(证据推理与模型认知)。
(2)认识乙稀的主要性质与应用(科学探究与创新意识)。
(3)认识常见有机高分子的种类、性能和用途(科学探究与创新意识)。
(4)知道氧化、加成、聚合等有机反应类型(宏观辨识与微观探析)。
过程与方法
通过引导学生对自己熟悉的有机物分析,让学生学会归纳、总结有机物性质的一般规律。
通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过多媒体展示乙烯的加成反应及原理的活动,激发学生探究未知知识的兴趣,享受到探究未知世界的乐趣。
教学重难点
1.教学重点
乙烯的化学性质、原子共面问题、烃的燃烧规律、加聚反应的判断
2.教学难点
原子共面问题、烃的燃烧规律、加聚反应的判断、原子共面问题
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【师】生活经验丰富的同学一定知道网购的水果水果一般都是不成熟的,此时,我们就会在未成熟的水果中刚入一些成熟的水果,过不了多久就熟了。这是为什么呢? 【生】成熟的水果中含有乙烯,乙烯具有催熟的作用。 【师】回答的很好!在农业上,乙烯是一种植物生成调节剂。是石油化学工业重要的基本原料,通过一系列化学反应,可以从乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。 设问激发求知欲
2.探索新知 【板书】乙烯 【师】学习一种物质,我们首先要研究它的结构、性质。先来看结构。请同学来说一下乙烯的分子式、结构式、结构简式。 【学生】 分子式 —— C2H4 ( 最简式:CH2) 电子式 —— H:C::C:H 结构式 —— 结构简式—— CH2=CH2 【多媒体展示】 球棍模型 空间结构示意图 【强调】“C=C”称为碳碳双键,不能省去。,乙烯为平面结构,所有原子共平面。 【师】我们来学一下乙烯的性质。乙烯是一种无色、稍有气味儿的气体、密度比空气的略小,难溶于水。 乙烯分子中含有碳碳双键,碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。 (1)燃烧反应 现象:在空气中燃烧,火焰明亮伴有黑烟,生成二氧化碳和水,放出大量的热。 【师】由于乙烯中含有碳碳双键,不饱和化学键易被氧化。如果我们在酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯气体,会观察到什么现象? 【生】 乙烯能使酸性高锰酸钾褪色且生成CO2 气体。 【师】我们上节课学过甲烷一个重要的反应是取代反应。这节课我们也要学习乙烯的重要的反应——加成反应。 【多媒体播放】乙烯与溴的四氯化碳的反应,观察现象。 【生】乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色。说明乙烯与溴反生了反应。 【板书】 【师】反应时,乙烯中的碳碳键断裂,溴分子间的共价键断裂,每个溴原子与乙烯分子中的碳原子结合成单键,生成1,2-二溴乙烷。这个过程就是加成反应。 【师】归纳加成反应的定义。 【生】有机分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。 【师】除了溴,在一定条件下,还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质反生加成反应。同学们写出与氢气、水反应的方程式。 【学生活动】 【师】乙烯还有另一个重要的反应——加聚反应 【PPT展示】乙烯加聚过程 【师】乙烯接触催化剂,双键就会打开,与另一个打开双键的乙烯结合。形成无数手拉手的聚合物。这样的过程,我们成为聚合反应。 【师】在这个反应中,我们一定要清楚几个概念。单体是合成高分子的小分子物质。链节是聚合物中重复的结构单元,链节的数目n称为聚合度。请同学来说一下在乙烯的聚合反应中,单体、链节是什么。 【生】-CH2-CH2- 链节 CH2=CH2是单体 【师】由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物,这样的反应是加成反应的同时又是聚合反应,简称加聚反应。 【师】我们对比甲烷、乙烯,他们在组成上都是由氢、氧元素组成的。我们把只含有碳、氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃。 根据烃分子中碳原子键成键方式不同,分为饱和烃和不饱和烃。烷烃就是饱和烃,乙烯是不饱和烃,我们还会接触到乙炔、苯都属于不饱和烃。乙炔中含有碳碳三键,苯环中存在一种特殊的不饱和价键。我们把含有苯环的烃又称为芳香烃。 根据碳骨架不同可以分成链烃和环状烃。 【师】请同学填表格 烃甲烷乙烯乙炔电子式化学键C-HH-C和C=CH-C和C≡C分子结构特点正四面体平面直线
【思考与讨论】 (1)比较甲烷和乙烯的化学性质,分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系,与同学讨论。 (2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么? 【生】 (1)乙烯分子存在碳碳双键,甲烷分子没有。固乙烯可以发生加成反应,甲烷不能。 (2)不是,因为同系物是指结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物,而乙炔与甲烷、乙炔与乙烯在分子结构和分子组成上都不符合上述条件。 【强调】乙炔所有原子共线;乙烯、苯所有原子共面。 【学生活动】阅读有机高分子材料,初步理解塑料、橡胶、纤维的性质和用途。 【知识框架】 【学生活动】根据阅读的理解,填空。 【考点强化】讲解有机物共线共面问题;加聚反应判断;甲烷、乙烯结构、性质的比较;烃完全燃烧的规律及应用。 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业 完成同步练习
四.板书设计
7.2乙烯与有机高分子材料
乙烯

有机高分子材料
强化考点有机化合物
第三节节 乙醇与乙酸(1)
教学设计
教学目标
知识与技能
(1)了解乙醇的物理性质和在生产生活中的应用。
(2)掌握乙醇分子的结构和化学性质——与钠反应、催化氧化。
过程与方法
(1) 通过引导学生对自己熟悉的有机物分析,让学生学会归纳、总结有机物性质的一般规律。
(2)通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(3)通过观察实验现象入手,分析产生现象的因果关系与本质的联系,从而了解化学问题的一般方法和思维过程。
情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过多媒体展示乙醇与钠反应及原理的活动,激发学生探究未知知识的兴趣,享受到探究未知世界的乐趣。
教学重难点
1.教学重点
乙醇的结构和化学性质
2.教学难点
乙醇与钠的反应、乙醇的催化氧化反应
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【师】“举杯邀明月,对影成三人”李白的这首诗咱们都不陌生,我国酒文化的历史源远流长,从古到今有无数咏叹酒的诗词歌赋。大家知道,酒是如何酿造的吗? 【生】将粮食、葡萄等食物进行发酵。 【师】回答的很好!将食物进行发酵,食物中的糖类就会转化为酒精,酒精在化学上又叫乙醇。观察仔细的同学就会发现,家里用来处理伤口的酒精上面会标有乙醇溶液的字样。大家对乙醇了解多少呢? 设问激发求知欲
2.探索新知 【板书】乙醇 【师】乙醇是无色、有特殊香味的液体,密度比水的小,易挥发。醇还是一种重要的有机溶剂,能够溶解多种有机物和无机物,并能与水任意比例互溶。 在学习乙醇之前我们先一起来学习两个新的知识点! 烃的衍生物:分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。 【师】我们学过哪些物质是烃的衍生物? 【生】在学甲烷取代反应时,一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是烃的衍生物。 【师】很好!这位同学只是迁移能力很强。今天我们要学的乙醇也属于烃的衍生物。 官能团:决定有机化合物的化学性质的原子或原子团叫作官能团。 【师】我们学过的有机物的化学性质是由原子或原子团决定化学性质的? 【生】乙烯。乙烯中碳碳双键可以发生加成反应。 【师】非常好!我们把碳碳双键就叫做官能团。我们今天学的乙醇,它的官能团是什么呢?——羟基。 -CI(-Br) -OH -NO2 -COOH氯(溴) 原子羟基硝基碳碳双键羧基酯基
【师】想要知道乙醇的官能团是什么,必须清楚乙醇分子的结构。 【学生】 分子式 —— C2H6O 电子式 —— 结构式 —— 结构简式—— C2H5OH 或CH3CH2OH 【多媒体展示】 球棍模型 【师】通过了解乙醇分子的微观构成,我们更能够理解乙醇的化学性质。 【多媒体播放】乙醇与钠的反应,观察现象。 【生】 ①钠沉于试管底部(被气体带着上浮),产生气泡,慢慢消失; ②烧杯内壁有水珠产生; ③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊。 【师】说明钠与乙醇反应生成了氢气。 【学生活动】动手写一写反应方程式。 【师】我们学过水与钠的反应,对比乙醇与钠的反应。 项目钠与水反应钠与乙醇反应钠的 变化钠粒浮于水面,溶成闪亮的小球,并快速的四处游动,很快消失。钠粒开始沉浮于试管底部,为熔化,最终慢慢消失。声音现象有“嘶嘶”声响。无声响气体检验点燃,发出淡蓝色的火焰。点燃,发出淡蓝色的火焰 。实验结论钠的密度小于水,熔点低。钠与水剧烈反应,生成氢气。水分子中—OH上的氢原子比较活泼。钠的密度比乙醇的大。钠与乙醇缓慢生成氢气。乙醇中羧基上的氢原子相对不活泼。化学方程式反应实质水中的氢原子被置换。乙醇分子中羧基上的氢原子被置换
【师】通过对比,乙醇与钠反应比相同条件下水与钠反应缓和的多。 所以,乙醇中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。 【师】向试管中加入少量乙醇,取一根铜丝,下端绕成螺旋状, 在酒精灯上灼焼后插入乙醇,反复几次。注意观察反应现象,小心地观察试管中液体产生的气味。 【师】红色光亮的铜丝灼烧后变为黑色,趁热插入乙醇中,铜丝又变为红色。 重复几次实验后,闻到试管中的液体有刺激性气味儿。 【思考讨论】思考实验原理。 【原理解释】 在适当条件下,乙醛可以被氧化进一步生成乙酸(CH3COOH) 【师】大家知道交警叔叔查酒驾的仪器的原理是什么?这就用到的乙醇的另一个 性质,被强氧化剂氧化。 乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,直接被氧化成乙酸。 【板书】KMnO4 溶液:紫色褪去 K2Cr2O7溶液:由橙色变为绿色 【学生活动】学生书写乙醇与重铬酸钾的反应方程式。 【思考讨论】乙醇的结构特点、化学性质与断键位置的关系 1、与活泼金属反应 断键位置 ① 。 2、燃烧氧化 断键位置 全部断裂 。 3、催化氧化 断键位置 ①、③ 。 【交流】根据生活经验,谈谈乙醇的用途。 乙醇的用途: (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 (2)用作化工原料。以乙醇为原料可制取乙醛、醋酸、饮料、香精等。 (3)用作消毒剂。医用酒精、碘酒等是医疗上广泛使用的消毒剂。 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业 完成同步练习
四.板书设计
7.3.1乙醇
结构
化学性质
与钠反应
催化氧化
3、用途第七章 有机化合物
第三节 乙醇与乙酸
第2课时
教学目标
1、了解乙酸的组成、结构、主要性质和应用。
2、了解乙酸与人类生活和健康的知识,培养科学素养,提高生活质量。
教学重难点
乙酸的酸性、酯化反应
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【导入】醋(Vinegar )是中国各大菜系中传统的调味品 。据现有文字记载,中国古代劳动人民以酒作为发酵剂来发酵酿制食醋,东方醋起源于中国,据有文献记载的酿醋历史至少也在三千年以上。"醋"中国古称"酢"、"醯"、"苦酒"等。"酉"是"酒"字最早的甲骨文。同时把"醋"称之为"苦酒",也同样说明"醋"是起源于"酒"的。 中国著名的醋有"神秘湘西"原香醋、镇江香醋、山西老陈醋、保宁醋、天津独流老醋、福建永春老醋、广灵登场堡醋、岐山醋、河南老鳖一特醋及红曲米醋。经常喝醋能够起到消除疲劳等作用,醋还可以治感冒的作用。 【师】我们生活中常见的醋的有效成分就是乙酸。 将化学与生活相结合,提出问题,激发学生的学习兴趣。
2.探索新知 【板书】一、乙酸的结构 【教师活动】介绍乙酸的分子式、结构式、结构简式,展示球棍模型、比例模型。请同学根据所掌握的信息搭建乙酸分子的结构模型。指出乙酸分子的官能团。 【学生活动】听讲,搭建模型。认识乙酸的官能团。 【教师活动】讲解羧酸的定义,列举乙酸、丙酸、丁酸的结构式,请同学们写出饱和一元羧酸的通式,并根据通式,写出甲酸的结构式。 【学生活动】聆听,动手写出饱和一元羧酸的通式及甲酸的结构式。 【强调】乙酸是指碳原子数为2的饱和一元羧酸,包括羧基中的碳。 【板书】二、乙酸的物理性质 【教师活动】展示白醋,通过学生观察、嗅气味,放进冰箱。认识乙酸的物理性质。 【学生活动】操作后,说出乙酸的物理性质。 【板书】三、乙酸的化学性质 1、酸性 【教师活动】准备药品,请学生分组进行实验探究乙酸的酸性。 【学生活动】探究,记录,观察实验现象并描述得出结论,回答问题,分析实验原理。 【思考与讨论】教师提问:学生回答:乙酸是酸,碳酸钙是盐,乙酸与碳酸钙的反应是利用了乙酸的酸性。 【板书】2、酯化反应 【教师活动】根据教材,请同学们分组进行实验制备乙酸乙酯。 【思考与讨论】教师提问: 1、试剂加入的顺序是如何? 2、导管口为什么在液面上方? 3、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液的作用分别是什么? 4、能否用NaOH溶液来代替饱和碳酸钠溶液? 5、如何鉴别乙酸乙酯、乙醇、乙酸?
6、还有哪些需要注意? 学生回答: 1、乙醇——浓硫酸——醋酸,或乙醇——醋酸——浓硫酸,不能先加浓硫酸,否则容易造成液体飞溅,造成事故安全。 2、防止饱和碳酸钠倒吸。 3、浓硫酸的作用:催化剂——加快反应速率、吸水剂——提高乙酸乙酯的产率;饱和碳酸钠溶液:降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层得到酯、与挥发出来的乙酸反应、溶解挥发出来的乙醇。 4、不能用NaOH代替饱和碳酸钠溶液,是因为NaOH溶液的碱性太强,促进生成的乙酸乙酯发生水解。 5、饱和碳酸钠溶液鉴别乙酸乙酯、乙酸、乙醇的最佳试剂(现象分别是液体分层、产生气泡、液体不分层)
6、①要加入沸石,防止液体发生暴沸。 ②对反应物加热不能太剧烈,以减少乙醇和乙酸的挥发。 【教师活动】讲解酯化反应,以乙醇与乙酸反应为例,分析酯化反应的实质,并指明酯化反应是取代反应。 【学生活动】从反应物断键位置、生成物成键位置理解酯化反应的本质。 【师】烧鱼时常加醋并加料酒,味道会更佳,原因是什么呢? 【生】因为醋中的只要成分是乙酸,料酒中的主要成分是醇,乙酸和乙醇生成乙酸乙酯,会放出香味。 【教师活动】展示乙酸乙酯结构式,请同学指出官能团,介绍乙酸乙酯的存在、性质及用途。 【学生活动】认识乙酸乙酯的结构式,书写官能团,认识乙酸乙酯的存在、性质及用途。 【板书】四、官能团与有机化合物的分类 【教师活动】讲解有机化合物的类别、官能团、代表物质及性质。 【学生活动】认真听讲,并填空。 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结 【教师活动】回顾本节课内容,将本节课内容串联起来,请同学们重点记忆乙酸的酸性及酯化反应。理解研究乙酸的结构和性质的意义,能够用化学知识解释生活中的现象。 【学生活动】学生回忆本节课重点内容,完成课堂练习。 课堂总结,连贯知识,强化重难点。
三.板书设计
7.3.2 乙酸
一、乙酸的结构
二、乙酸的物理性质
三、乙酸的化学性质
1、酸性
2、酯化反应
四、官能团与有机化合物的分类有机化合物
第二节 乙醇与乙酸(2)
教学设计
教学目标
知识与技能
(1)认识乙酸的结构、性质。
(2)掌握乙酸乙酯的制备方法与原理。
(3)认识常见有机高分子的种类、和官能团。
(4)知道酯化反应发生的条件和机理。
过程与方法
结合生活经验和化学实验了解乙酸的组成和主要性质。
通过乙酸结构、性质的学习,学生进一步了解官能团对物质性质的影响。建立“组成(结构——性质——用途)” 的有机物的学习模式 。
情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过多媒体展示乙酸乙酯制备反应及原理的活动,激发学生探究未知知识的兴趣,享受到探究未知世界的乐趣。
教学重难点
1.教学重点
酯化反应
2.教学难点
酯化反应
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【师】生活中,我们经常接触醋,你对醋了解多少呢? 【生】调味剂,有刺激性气味,味道酸。 【师】回答的很好!那同学们知道醋的来历吗?醋中含有3%~5%的乙酸,乙酸又被称为醋酸。 设问激发求知欲
2.探索新知 【板书】乙酸 【师】学习一种物质,我们首先要研究它的结构、性质。先来看结构。请同学来说一下乙酸的分子式、结构式、结构简式。 【学生】 分子式 ——C2H4O2 ( 最简式:CH2O) 结构式 —— 结构简式—— 官能团: 饱和一元羧酸通式:CnH2nO2 【多媒体展示】 比例模型 球棍模型 【师】我们来学一下乙酸的性质。乙酸是一种刺激性气味的无色液体。 温度低于熔点时,乙酸可凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。 易溶于水和乙醇。 【师】乙酸分子中含有羧基,其化学性质主要由其分子中的羧基决定。我们家用的水壶长期使用会有水垢,用食醋可以除去,那这利用的是乙酸的什么性质? 【生】水垢的主要成分是碳酸钙,乙酸能和碳酸钙发生反应,说明乙酸显酸性。 【师】通过这个反应我们能知道醋酸的酸性强于碳酸。 【师】乙酸是一种有机酸,表现酸的通性。都有哪些通性? 【生】(1)、酸性 乙酸是一种重要的有机酸,具有酸性。 ①能使酸碱指示剂变色。 ②与活泼金属反应 ③与活泼金属氧化物反应 ④与碱反应 ⑤与盐反应 【师】大家知道为什么烧鱼的时候放料酒和醋味道更鲜美吗?我们知道酒的主要成分是乙醇,醋中含有乙酸,我们可以大胆的假设乙醇与乙酸可以反生反应。 【多媒体播放】乙酸乙酯的制备,观察现象。 【现象】饱和碳酸钠溶液的表面上有无色透明的油状液体,且能闻到香味。 【师】无色的油状、香味的液体是乙酸乙酯。 【板书】 【师】乙酸乙酯中含有一个很重要的官能团——酯基,存在于鲜花、水果的香味。碳原子数较少、相对分子质量较小低级酯具有挥发性、有芳香气味、难溶于水。可用作饮料、化妆品中的香料和有机溶剂。 【思考讨论】大家根据产物写出反应方程式,思考反应机理。 【生】 【规律】酸脱羟基,醇脱氢 【师】我们把这样的酸和醇生成酯和水的反应叫做酯化反应,同时也是可逆反应。 【注意事项】 1、试剂加入的顺序:乙醇——浓硫酸——乙酸,或者乙醇——乙酸——浓硫酸,不能先加浓硫酸,否则会导致液体飞溅造成安全事故。 2、加热方式为小火直接加热,不可用大火,减少乙醇、乙酸的挥发。 3、要加入碎瓷片,防止液体暴沸。 4、导管的作用和导管不深入液面以下的原因: 左边的导管兼导气和冷凝的作用,右边试管中的导气管伸入饱和Na2CO3溶液中,以防止发生倒吸。 5、不用NaOH而用饱和Na2CO3的原因是:NaOH的碱性太强,促使生成的乙酸乙酯水解。 6、浓硫酸的作用: 催化剂,加快反应速率;吸水剂,提高乙酸乙酯的产率。 7、饱和乙酸乙酯溶液的作用 降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层得到酯;与挥发出来的乙酸反应;溶解挥发出来的乙醇。 8、酯的分离 用分液法分离出乙酸乙酯 9、提高乙酸乙酯产率的措施:加入浓硫酸、加入过量的乙酸(或乙醇)、及时将产物蒸出来。 10、鉴别乙酸乙酯、乙醇、乙酸的方法:加入饱和Na2CO3溶液,现象分别是液体分层、产生气泡、液体不分层。 【总结】让学生回忆所学官能团、代表物质及性质(涉及的反应类型) 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业 完成同步练习
四.板书设计
7.3.2乙酸
结构
性质
酯化反应第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第1课时
教学目标
1、认识糖类物质的组成、主要性质和主要应用。
2、了解与人类生命、营养、健康密切相关的知识,体会学习有机化学的意义,提高科学素养。
教学重难点
葡萄糖的特征反应、淀粉的检验
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【导入】糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。糖类在生命活动过程中起着重要的作用,是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。植物中最重要的糖是淀粉和纤维素,动物细胞中最重要的多糖是糖原。 史丹普佛与同事于1997年在《美国医学会期刊》上发表了一项针对6万5000名女性碳水化合物摄入量的研究,并发现摄入量排名前1/5的女性罹患第二型糖尿病的风险,比最低的1/5的女性高出47%以上。(关于这两项研究的具体情况可以戳这:戒油不如戒糖:吃太多碳水化合物可能对心脏有害)。 【师】糖类是人体必需的基本营养物质之一,所以我们在化学方面也应该对糖类有初步的了解。 将化学与生活相结合,提出问题,激发学生的学习兴趣。
2.探索新知 【板书】一、糖类 【教师活动】介绍糖类的定义及组成元素,以葡萄糖分子式为例,和同学们一起写出通式,并讲解糖类又称为碳水化合物的原因。 【学生活动】听讲,思考,初步认识糖类的微观构成。 【思考与讨论】1、此通式能够反映糖类的结构特点吗? 符合通式的物质一定是糖类吗? 糖类都是甜的吗?有甜味的都是糖类? 【学生活动】学生分组讨论,小组代表发言,并指出判断理由。 【教师活动】引导学生,指出错误,总结补充。 【教师活动】介绍糖类的结构和分类,认识单糖、二糖、多糖的特点、代表物质、化学式、常见代表物的相互关系,糖类水解。 【学生活动】根据阅读材料对糖类的理解,填空。 【板书】二、单糖 葡萄糖 (1)组成与结构 【教师活动】认识葡萄糖的最简式、分子式,结构简式、官能团,联系生活中对葡萄糖口服液的认识,请同学谈谈葡萄糖的物理性质。 【学生活动】结合生活常识,回答。 【教师活动】请同学们分组进行葡萄糖与新制氢氧化铜的反应(讲解实验过程中的注意事项)。 【学生活动】操作,记录,观察实验现象并描述,分析原理。 【教师活动】请同学们分组进行葡萄糖与银氨溶液的反应(讲解实验过程中的注意事项)。 【学生活动】操作,记录,观察实验现象并描述,分析原理。 【师】通过实验,我们知道了葡萄糖的特征反应,葡萄糖可以与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,又可以发生银镜反应。利用这两点性质可以用于检验葡萄糖。 【教师活动】展示果糖的结构简式,请同学指出果糖的官能团,再次理解葡萄糖与果糖互为同分异构体,认识到果糖的化学性质与葡萄糖不同。 【思考与讨论】教师提问:糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,其血糖和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。如何测定患者血液或尿液中的葡萄糖含量? 学生回答:可根据葡萄糖的特征反应原理制备试纸进行测测试。 【板书】三、多糖——淀粉 【教师活动】请同学们分组进行实验7-8(讲解实验过程中的注意事项)。 【学生活动】操作,记录,观察实验现象并描述,分析原理。 【设问】淀粉能够与新制氢氧化铜反应吗? 【学生活动】查阅资料,淀粉不能与新制氢氧化铜反应。分析实验中产生砖红色沉淀的原因。 【教师活动】请同学们联系到淀粉的水解知识,从而认识实验中产生砖红色沉淀的原因。 【师】我们知道白酒的主要成分是乙醇,那乙醇是怎么转化来的呢? 【生】粮食中的葡萄糖发酵作用下,酒化酶会将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。 【精讲】讲解检验淀粉水解及水解程度的步骤、注意事项。 【板书】四、糖类的应用 【教师活动】介绍糖类在工业上的用途,认识糖类在人体中的转化。 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结 【教师活动】回顾本节课内容,将本节课内容串联起来,请同学们重点记忆葡萄糖的特征反应,糖类水解产物,淀粉的化学性质。理解研究糖类的结构和性质的意义。 【学生活动】学生回忆本节课重点内容,完成课堂练习。 课堂总结,连贯知识,强化重难点。
三.板书设计
7.4.1 糖类有机化合物
第四节 基本营养物质(1)
教学设计
教学目标
知识与技能
(1)认识糖类的组成、性质及应用;掌握糖类的特征反应及糖类的检验方法。
(2)了解糖类的水解反应及书写。
(3)了解糖类在生活和生成中的应用,以化学知识提示化学与健康的话题。
过程与方法
通过问题式教学培养学生提出问题的勇气和能力。
通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过多媒体展示葡萄糖与新制氢氧化铜的反应及原理的活动,激发学生探究未知知识的兴趣,享受到探究未知世界的乐趣。
教学重难点
1.教学重点
糖类的化学性质
2.教学难点
糖类的化学性质
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【师】俗话说,民以食为天,我们平时吃的馒头、饼的主要成分是什么? 【生】淀粉 【师】回答的很好!我们知道蔗糖、冰糖、葡萄糖都是糖,那淀粉是糖吗?糖类物质都有甜味吗?有甜味的都是糖吗? 设问激发求知欲
2.探索新知 【板书】糖类 【多媒体展示】生活中的食物,了解糖类、油脂、蛋白质。 【师】我们已经知道营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。除了水,人们每天摄取量较大的是糖类、蛋白质和油脂这三类有机物,他们是人体必需的基本营养物质。我们这节课重点学习糖类。 【师】我们常见的糖类有哪些?都有哪些特点? 【展示】 类别单糖二糖多糖特点不能再水解成更简单的糖一分子二糖能水解成两分子单糖水解后生成多分子单糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、维生素存在水果、蜂蜜蔗糖:甘蔗 乳糖:哺乳动物乳汁营养物质、食品工业原料分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n用途营养物质、食品工业原料营养物质、食品工业原料 淀粉:营养物质、食品工业原料 纤维素:造纸、纺织工业原料
【学生活动】通过学习,总结糖类的通式。观察所含原子个数比的特点。 通式:Cn(H2O)m 【师】观察它的通式,糖类也被称为碳水化合物。 【思考】葡萄糖与果糖互为同分异构体吗?蔗糖与麦芽糖呢?淀粉与纤维素呢? 【多媒体展示】葡萄糖分子与果糖分子的结构式。 【生】葡萄糖和果糖的分子式完全相同,但分子结构不同,二者互为同分异构体。蔗糖和麦芽糖的分子式相同,结构不同,也互为同分异构体。淀粉和纤组素是天然有机高分子,分子中的结构单元数目不同,分子式不同,不能互称为同分异构体。 【师】在糖类这,我们重点学习葡萄糖和淀粉。先一起来看看葡萄糖吧。 【多媒体播放】葡萄糖分子的球棍模型,学生写出分子式、结构简式、官能团。 【生】分子式:C6H12O6 结构简式:CH2OH-(CHOH)4-CHO 官能团:羟基、醛基 【师】葡萄糖有哪些性质?先来看一个实验。 【多媒体播放】与新制氢氧化铜溶液的反应。表述现象。 【生】出现砖红色沉淀。 【实验7-7】在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀刚好溶解为止,得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中,观察现象。 现象:生成光亮的银镜。 【师】这两个反应可以用来检验葡萄糖。在医疗方面,糖尿病患者可根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸测到血液或尿液中葡萄糖含量的测试。 【师】我们学过酒的主要成分是什么?酿酒的原理是什么? 【生】乙醇,将糖类发酵转化为乙醇 【板书】 【师】下面我们来学习淀粉。 【师】在生物课上,是如何检验淀粉的? 【生】用碘酒检验。 【师】没错,淀粉具有遇碘变蓝的性质,那淀粉能新制氢氧化铜反应吗? 【生】以小组为单位,设计探究淀粉与新制氢氧化铜反应的实验。 【操作】在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制氢氧化铜,加热。观察现象。 现象:加热后生成砖红色沉淀。 【资料查询】葡萄糖、麦芽糖都含有醛基;蔗糖、淀粉、纤维素不含醛基,不与新制氢氧化铜、银氨溶液反应。 【实质】淀粉水解生成了葡萄糖,葡萄糖与新制氢氧化铜在加热的条件下生成了Cu2O 思考:加氢氧化钠的目的是什么? 水解后的溶液加氢氧化钠使溶液的pH>7,防止在酸性条件下,硫酸和氢氧化钠生成硫酸铜,而使新制氢氧化铜失效。 【师】通过这个实验,我们知道淀粉会水解为葡萄糖,利用这个性质工业生产葡萄糖。 书写二糖、多糖水解方程式时,要在化学反应方程式下标注名称 蔗糖、淀粉和纤维素等在稀硫酸的催化下,能发生水解,最终生成单糖。 【思考】淀粉水解不能使用浓硫酸,而用稀硫酸,为什么? 【师】我们平时吃的馒头在身体里是如何转化的? 纤维素在食草动物体内可有纤维素水解酶水解成葡萄糖。而人体不能,但食物中的纤维素可以促进肠道蠕动,帮助消化和排泄。 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业 完成同步练习
四.板书设计
7.4.1 糖类
葡萄糖
与新制氢氧化铜溶液反应
与银氨溶液反应
淀粉有机化合物
第四节 基本营养物质(2)
教学设计
教学目标
知识与技能
(1)认识蛋白质、油脂的组成、性质及应用;掌握蛋白质的特征反应及检验方法。
(2)了解蛋白质、油脂在生活和生成中的应用,以化学知识提示化学与健康的话题。
过程与方法
通过问题式教学培养学生提出问题的勇气和能力。
通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过实验实践操作的活动,激发学生探究未知知识的兴趣,享受到探究未知世界的乐趣。
教学重难点
1.教学重点
糖类的化学性质
2.教学难点
糖类的化学性质
教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【复习】上节课我们学习了基本营养物质之一的淀粉,我们学习了糖类的哪些性质? 【生】葡萄糖与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀;与银氨溶液反应生成银镜。淀粉通过碘水检验,遇碘变蓝。二糖、多糖能够水解,单糖不能水解。 【师】回答的很好!看来大家对上节课的内容掌握的不错。我们今天来学习其他的基本营养物质——蛋白质、油脂。 巩固复习,加强知识的掌握。
2.探索新知 【板书】蛋白质 【多媒体展示】生活中的食物,了解糖类、油脂、蛋白质。 【师】蛋白质是构成细胞的基本物质,一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关。蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子,由碳、氢、氧、硫等元素组成。 【师】蛋白质有哪些性质呢? 【板书】性质1、水解反应 【师】蛋白质在酶等催化作用下水解,最终产物是氨基酸。 【多媒体展示】常见氨基酸的结构。辨识官能团,并说明其结构的共同点。 【学生活动】每个氨基酸分子中都含有氨基和羧基。 【师】回答的很好,在一定条件下,氨基酸之间,也就是氨基和羧基之间可以发生聚合反应生成复杂的多肽,进而构成蛋白质。我国科学家于1965年在世界上首次完成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素的全合成,对蛋白质的研究做出了重要贡献。 【多媒体展示】结晶牛胰岛素的结构。 【学生活动】以小组为单位,进行实验【7-9】,观察现象。 【生】在蛋清中加入醋酸铅,有白色沉淀生成。在蛋清中滴加浓硝酸有黄色沉淀生成,灼烧丝织品和头发,均可以闻到烧焦羽毛的特殊气味。 【师】没错!三个实验大家都成功完成了!并且得到了正确的结论,给大家鼓掌! 这三个实验分别体验了蛋白质的哪些性质呢?我们先来看第一个,蛋白质和醋酸铅的反应,这是蛋白质的变性反应。 【板书】蛋白质变性 【师】什么是蛋白质变性呢?通过加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物如甲醛、酒精、苯甲酸等方式。使蛋白质失去原有的可溶性,同时也失去了生理活性。这个过程是化学过程且不可逆。 【思考】①想一想,新型冠状病毒爆发,医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒,原理是什么? ②在生物实验室,常用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本。 在农业上,可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液防治农作物病害。为什么? 解答:病毒是活的蛋白质,高温、紫外线和酒精都能使蛋白质变性死亡。 福尔马林能使哪些动物标本腐败的微生物变性死亡,起到防腐的作用,实现长期保存。 波尔多液既含有重金属离子,又呈强碱性,能够使导致农作物病害的活的蛋白质变形死亡。 【师】第二个性质,蛋白质遇到浓硝酸出现黄色,这是蛋白质的颜色反应。在实验过程中,有一部分同学的手指变黄,就是因此原理。此原理可以用于检验蛋白质。 【师】第三个实验,灼烧蛋白质,会问到烧焦羽毛气味。利用此性质也可以检验蛋白质。 【师】补充一个性质,盐析,某些浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使蛋白质从溶液中析出的过程。浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液,少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。是可逆过程,继续加水时使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。 【师】大家可以动手操作,在蛋清中加入饱和氯化钠溶液,再加入蒸馏水,观察现象。 【学生活动】进行实验。 【联系生活】联系生活,蛋白质有哪些应用? 【师】最后一个基本营养物质是油脂,什么是油脂?我们日常食用的花生油、大豆油和动物油都属于油脂。 通常情况下,植物油为液态,叫做油,如豆油、花生油;动物油呈固体,叫做脂肪,如猪、羊等的脂肪。油脂的结构是怎样的? 【师】由高级脂肪酸[硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)等]与甘油[丙三醇]酯化反应生成。 【多媒体展示】硬脂酸甘油酯的形成原理,分析油脂的通式。 【生】 【强调】R1、R2、R3代表烃基,可以相同,也可以不同。 饱和高级脂肪酸:硬脂酸、软脂酸。 不饱和高级脂肪酸(含有双键等不饱和键):油酸、亚油酸。 【师】根据生活经验,思考油脂有哪些性质? 【生】油脂的密度比水小,黏度较大,有油腻感。难溶于水,易溶于有机溶剂。天然的油脂都是混合物,无固定的熔、沸点。 【师】有哪些化学性质?油脂属于酯类,具有酯的性质,可以水解。 【多媒体展示】硬脂酸甘油酯在酸性和碱性情况下水解的反应。 【师】强调硬脂酸甘油酯在碱性条件下,水解生成硬质酸钠是肥皂的主要成分,因此这类反应又被称为皂化反应。 【师】油脂的用途有哪些? 【生】为人类提供能量,调节人体生理活动 工业生产高级脂肪酸和甘油 制肥皂、油漆 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力,激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法 培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业 完成同步练习
四.板书设计
7.4.2 蛋白质、油脂
1、蛋白质
变性
颜色反应
检验
油脂
皂化反应有机化合物
实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点
【教学目标】
知识与技能:
加深对有机化合物分子结构的认识。
初步了解使用模型研究物质结构的方法。
过程与方法:
通过搭建球棍模型真正提高学生的思维能力,归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型。
对同分异构体及同分异构现象有一个整体的认识,能准确判断同分异构体及其种类的多少。
情感态度与价值观:
体会物质之间的普遍性与特殊性。
认识到事物不能只看到表面,要透过现象看本质。
【教学重难点】
重点:了解使用模型研究物质结构的方法。
难点:归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型,准确判断同分异构体及其种类的多少。
【教学过程】
新课导入:
有机物的分子都很微小,在化学上,我们经常通过搭建球棍模型的方法,来认识有机物的结构。
一、实验原理
有机化合物分子的立体模型常用的有凯库勒模型和斯陶特模型。应用最广泛的是凯库勒模型。它用不同大小和不同颜色的圆球代表不同的原子或官能团,用木棍代表化学键,因此又称为球棍模型。
碳原子最外层有4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成共价化合物。科学实验证明,甲烷分子里,1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键,构成以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。键角均为109°28′。
键长:原子核间的距离称为键长,越小键能越大,键越稳定。
键角:分子中1个原子与另外2个原子形成的两个共价键在空间的夹角,决定了分子的空间构型。
键能:以共价键结合的双原子分子,裂解成原子时所吸收的能量称为键能,键能越大,化学键越稳定。
二、实验步骤
1.填写下表,并搭建甲烷分子的球棍模型。
甲烷
分子式 结构式
CH4
结构特点
正四面体结构,以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体, 键角:109°28′,4个C-H键的键长和键能相等,键角相等
2.填写下表,并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,比较三者的立体结构
乙烷 乙烯 乙炔
分子式 结构式 分子式 结构式 分子式 结构式
C2H6 C2H4 C2H2
结构特点 结构特点 结构特点
立体结构,乙烷是两个甲基连一块 ,饱和结构 ,两个三角架拼在一起 平面结构,乙烯有四个氢原子的约束,碳原子之间以双键链接,所有6个原子组成的乙烯是共面。H-C-C角是121.3°;H-C-H角是117.4°,接近120°,其中一个不牢固的共价键易断裂。 直线结构,分子里有碳碳叁键(其中含两个不牢固的共价键),键与键之间的夹角是180°,是直线型分子,两个不牢固的共价键易断裂
【问题与讨论】
通过以上有机物分子球棍模型的搭建,归纳碳原子的成键特征和各级烃分子中的化学键类型。
碳原子最外层有4个电子,在有机物中,每个碳原子能与其他原子形成4个共价键;
有机化合物中可以含一个碳原子,也可以含多个甚至成千上万个碳原子;
每个碳原子之间结合的方式可有单键、双键、叁键,多个碳原子可以相互结合形成长的碳链,也可以形成碳环;
大量存在同分异构现象
烷烃:存在极性键C-H键和非极性键C-C键
烯烃:存在极性键C-H键和非极性键C-C键以及非极性键C=C键
炔烃:存在极性键C-H键和非极性键C-C键以及非极性键C三C键
烷烃、烯烃、炔烃中存在的化学键均为共价键
根据二氯甲烷的结构式推测其是否有同分异构体,并通过搭建球棍模型进行验证,体会结构式与分子立体结构之间的关系。
根据甲烷是正四面体结构可以推测二氯甲烷没有同分异构体存在。
分子中含有四个碳原子的烃可能有多少种结构?尝试用球棍模型进行探究。
【板书设计】
第七章 有机化合物
实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点
一、实验原理
二、实验步骤
三、问题与讨论有机化合物
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
【教学目标】
知识与技能:
加深对乙醇、乙酸主要性质的认识。
初步了解有机化合物的制备方法。
过程与方法:通过实验加深对乙醇、乙酸主要性质的认识。
情感态度与价值观:
提高实验设计能力,体会实验设计在科学探究中的应用。
2.认识到事物不能只看到表面,要透过现象看本质。
【教学重难点】
重点:加深对乙醇、乙酸主要性质的认识。
难点:初步了解有机化合物的制备方法。
【教学过程】
前置知识
乙醇的物理性质:乙醇是无色透明而有特殊香味的液体,密度比水小,沸点为78.5℃,易挥发,乙醇的官能团-OH是亲水基团,能和水以任意比混溶,本身是良好的有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,正是由于乙醇能和水以任意比混溶,水中溶解的碘或溴不能用乙醇加以萃取。含乙醇99.5%(质量分数)以上的酒精叫做无水酒精。制取无水酒精时,通常需要把工业酒精跟新制的生石灰混合,加热蒸馏才能制得。
乙酸的物理性质:乙酸是无色、有强烈刺激性气味的液体,乙酸在温度低于它的熔点(16.6℃)时会变成冰状晶体,所以无水乙酸又叫冰醋酸。乙醇易溶于水和有机溶剂。
实验步骤
乙醇的化学性质
乙醇的燃烧产物验证
乙醇在空气里能够燃烧,发出淡蓝色的火焰,同时放出大量的热。为了验证乙醇燃烧产物,可以先将燃烧后的混合气体通入无水硫酸铜,观察其是否变蓝,再将气体通入澄清石灰水,观察其是否浑浊。
(2)乙醇为什么可以使铜器、银器变光亮?
取少量酒精于试管中,把光亮的细铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的外焰上加热烧红,然后迅速插到盛有乙醇的试管底部,观察反应现象。重复操作3-4次,闻试管内液体气味。
实验步骤 现象
1.铜丝在火焰上加热 铜丝变黑
2.在试管中加入2mL乙醇,将加热后的铜丝插入乙醇中 铜丝变红,有刺激性气味的物质生成
乙酸的化学性质
乙酸的酸性强弱
预测乙酸是否具有酸性,并设计实验证明预测:
方案一:向乙酸溶液中加石蕊
方案二:镁片中加入乙酸溶液
方案三:向乙酸溶液中加入CaCO3颗粒,将生成的气体通入澄清石灰水中,观察其是否浑浊。
方案四:向滴有石蕊的NaOH溶液中滴加乙酸
方案五:向氢氧化钠溶液和氯化镁溶液混合后的溶液中滴加乙酸
提示:向乙酸溶液中加入CaCO3颗粒,将生成的气体通入澄清石灰水中,观察到石灰水变浑浊,证明生成的气体为CO2,这说明乙酸具有酸性。
(2)乙酸的酯化反应
在一支试管中加入2mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入0.5mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片。在另一支试管中加入3mL饱和Na2CO3溶液,按图示把装置连接好。用小火加热试管里的混合物,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的上方约0.5cm处,注意观察该试管内的变化。取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,并停止加热。振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管,静置,待溶液分层后,观察上层的油状液体,并注意闻气味。
现象: 结论: 三、问题和讨论
在乙醇氧化生成乙醛的实验中,加热铜丝及将它插入乙醇里的操作为什么要反复进行几次?
提示:反复的目的是使生成的乙醛更多,更易感知实验现象
在制取乙酸乙酯的实验中,浓硫酸和饱和Na2CO3溶液各起什么作用?在实验过程中,盛有饱和Na2CO3溶液的试管内发生了哪些变化?请解释相关现象。
提示:浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂,饱和Na2CO3溶液的作用为吸收挥发出的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,利于液体分层;饱和Na2CO3溶液分层,上层是无色油状液体,在溶液内,有无色气泡产生,因为挥发出的乙酸有酸性,能和饱和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳。
3.写出实验过程中有关反应的化学方程式
乙醇燃烧:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
乙醇催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
乙酸酸性:CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
乙酸酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
【板书设计】
第七章 有机化合物
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
一、前置知识
二、实验步骤
三、问题与讨论