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化学教案－单糖

时间：2023-02-27 07:44:49 高一化学教案我要投稿

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化学教案－单糖

单糖

化学教案－单糖

教学目标

知识技能：掌握葡萄糖的分子结构和重要化学性质。

能力培养：通过葡萄糖分子组成与结构的推断，培养学生逻辑推理、分析探讨和知识迁移的能力。

科学思想：通过葡萄糖化学性质的教学，使学生认识物质结构和性质的辨证关系。

科学品质：培养学生实验研究的严谨学风。

科学方法：从普遍存在的事实出发，从事物的全部总和出发，进行科学抽象。充分地占有材料，这是科学抽象的必要条件。

重点、难点通过未知有机物的性质实验，推断其分子结构，进而掌握葡萄糖分子结构和重要化学性。

教学过程（fanwen.weiyujianbao.cn）设计

教师活动

学生活动

设计意图

[引言]（展示样品）这节课我们来测定这种白色固体有机物的分子结构。

[板书]一、未知物

[设问]测定有机物的分子结构，应该从何处入手？分哪几步来完成？

讨第一步：确定元素组成

论第二步：确定分子式

出第三步：鉴定官能团，

确定结构简式

使学生掌握测定未知有机物分子结构的基本思维方式，培养学生科学的研究方法。

[板书]1.确定元素组成

[提问]组成有机物的元素可能有几种？

[设问]经实验证明：此白色固体中不含N、S、P、X等元素。如何测定C、H、O元素是否存在？

回答：有C、H、O、N、S、P、X等。

讨论出测定方法：

（1）点燃：生成CO₂和H₂O---

说明一定含C、H元素，O元素需进一步定量分析确定。

（2）隔绝空气加热：

①若生成C和H₂---说明一定含C、H元素，而无O元素。

②若生成C和H₂O---说明一定含C、H、O元素。

培养学生逻辑推理、分析探讨、知识迁移能力及实验研究的严谨学风。

[指导实验]请用现有的仪器和试剂测定未知有机物是否含C、H、O元素。

[板书]

测定方法：

（1）点燃

（2）隔绝空气加热

①生成黑色固体---碳

②生成无色液体（使无水硫酸铜变蓝）---水

结论：含C、H、O元素。

实验：隔绝空气加热白色固体（未知物）

（1）生成黑色固体----碳

（2）生成无色液体（使无水

硫酸铜变蓝）----水

结论：此白色固体（未知物）含C、H、O元素。

[设问]如何确定未知有机物的分子式？

[板书]2.确定分子式

测定方法：

（1）测定C、H、O元素的质量分

数

（2）测定分子量

（3）计算分子式

[投影]实验测得：该有机物分子量为180，含C、H、O三种元素的质量分数为40%、6.7%、53.3%，求该有机物的分子式。

[板书]结论：分子式为C₆H₁₂O₆。

讨论出：

（1）测定C、H、O元素的质

量分数

（2）测定分子量

（3）计算分子式

计算得出：分子式为C₆H₁₂O₆。

培养学生逻辑推理、分析探讨、知识迁移能力及实验研究的严谨学风。

[板书]3.确定结构简式

[设问]分子式为C₆H₁₂O₆，由C、H、O三种元素组成的有机物可能存在的官能团有哪几种？如何一一鉴别？

[板书]

[指导实验]请用现有的仪器和试剂检验白色固体未知物中是否含有一种—CHO。

[设问]未知有机物中加入新制Cu(OH)₂悬浊液为什么会呈现深蓝色溶液？

讨论出可能含：

（1）---OH

鉴别方法：①发生酯化反应；②与NaOH 、Na₂CO₃ 不反应，与Na反应出H₂。

（2）---CHO

鉴别方法：①与银氨溶液水浴加热反应出银镜；②与新制Cu(OH)₂加热出砖红色沉淀。

（3）---COOH（可溶性）

鉴别方法：①与Na₂CO₃反应出CO₂，②与指示剂反应；③与Cu(OH)₂反应使蓝色沉淀溶解成蓝色溶液。

实验：白色固体溶于水加新制Cu(OH)₂悬浊液，呈深蓝色溶液，加热呈砖红色沉淀。

结论：白色固体未知物中含有一定-----CHO。

培养学生逻辑推理、分析探讨、知识迁移能力及实验研究和严谨学风。

[演示]

现象：无明显变化深蓝色溶液深蓝色溶液

[讲述]请根据上述实验，分析说明未知有机物的分子结构。

[讲述]请根据以下数据推断未知物分子结构。

[投影]实验测得：

1． 1mol该未知物与5mol乙酸完全反应生成

酯。

2．该未知物与H₂加成反应时，被还原成

直链的已六醇。

3．该未知物被新制Cu(OH)₂氧化成含—

COOH的物质。

[板书]未知物的一个分子中含一个—CHO，5个—OH。

结构简式：CH₂OH-CHOH-CHOH–CHOH-CHOH-CHO

[设问]具有此结构简式的是什么物质呢？

[指导阅读]打开课本第88页，看书证明推断正确。

判断出：1个未知有机物的分子结构中有多个—OH。

讨论推断：

因为分子式为C₆H₁₂O₆，1mol分子中含6mol C原子，5mol--OH。5mol--OH分别连在5mol C原子上（因为一个C原子上连两个或两上以上—OH不稳定）。1mol--CHO含1mol C原子，所以不可能再含---COOH和—CO--。又知碳链为直链，故推出：

结构简式：CH₂OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

回答：葡萄糖（生物课上学过）

阅读。

[板书]二、葡萄糖（把课本开始方框中的未知物改成葡萄糖）

[讲述]请学生小结测定葡萄糖分子结构的步骤和方法。

小结：

步骤：

1．确定元素组成

可能含C、H、O、N、

P、S、X等元素。

测定方法：点燃

隔绝空气加热只生成C+H₂O

结论：含C、H、O元素。

2．确定分子式

测定：CHO元素质量分

数；分子量；计算分子式。

结论：分子式CHO。

3．确定结构简式。

可能含的官能团：

结论：根据化学反应的定量关

系推断一个分子中含一个—CHO，5个—OH，且分子结构为直链。

结构简式：CH₂OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

培养学生归纳总结的能力。

[小结]今天这节课我们把葡萄糖作为未知有机物，利用物质结构和性质的辨证关系，由定性实验和定量的数据推断出它的分子结构进而掌握它的性质。通过这节课，我们进一步认识了物质结构和性质的辨证关系。在今后的化学学习中，我们将继续贯彻这一观点。

[课堂练习]根据葡萄糖分子结构说明葡萄糖应具有的化学性质，并写出有关的化学方程式。

回答：

1．有—CHO

（1）还原成—CH₂OH

（2）氧化成—COOH

2．有—OH

（3）能与羧酸发生

酯化反应

写出化学方程式：

1．CH₂OH(CHOH)₄CHO+

H₂

CH₂OH(CHOH)₄CH₂OH

2.CH₂OH(CHOH)₄CHO+2[Ag(NH₃)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

由性质推测结构，再由结构说明性质，使学生进一步认识物质结构和性质的辨证关系。

[作业]1.阅读课本第三章第一节单糖。

2．课本第90-99页1-4题。

复习巩固课上所学知识

[随堂检测]

1．在一定条件下既能发生氧化反应，又能发生还原反应的有机物可能

是（）

（A）乙醇（B）乙酸乙醇（C）乙酸（D）葡萄糖

2．下列对葡萄糖性质的叙述中错误的是（）

（A）葡萄糖具有醇羟基，能和酸起酯化反应

（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三种元素的质量比为6：

1：8，则葡萄糖的分子式是。经实验测知，葡萄糖的分子结构中有有一醛基和五个羟基，且为直链，则葡萄糖的结构简式可表示为

。

4．某种单糖是细胞核的重要组成部分，其分子量是乙烷的五倍。已知它的分子组成符合通式C_n(H₂O)_m，其中m=n，它的分子结构和葡萄糖相似，这种单糖的分子式为，结构简式为。

考查葡萄糖的化学性质和分子结构及利用有关数据计算分子式，推断结构简式的能力。

附：随堂检测答案1.(D) 2.(D) 3.C₆H₁₂O₆CH₂OH(CHOH)₄CHO 4.C₅H₁₀O₅ CH₂OH(CHOH)₃CHO

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