高一化学教案：第二单元食品中的有机化合物

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二单元食品中的有机化合物单元规划糖类、油脂、蛋白质是人体重要的营养成分，与人体健康的关系极为密切。乙醇、乙酸分别是酒和食醋的成分，又是重要的化工原料。学习这部分内容，会使学生感觉与自身有关、有兴趣，也很重要，教师要帮助学生认识糖类、油脂、蛋白质对人类生活的重要性。并且，教师要把保持和发展学生的兴趣放在首要的位置,引起学生研究这些有机物的欲望。本单元内容的编排是以食品中的有机化合物为线索，帮助学生学习乙醇、乙酸、糖类、油脂、氨基酸、蛋白质的组成、性质，了解它们的结构特点，在人们的日常饮食中的重要性以及在生产、生活中的应用。在学习上述内容时，应帮助学生把握乙醇、乙酸、乙酸乙酯的衍生关系,淀粉、葡萄糖、乙醇的转化关系，蛋白质与氨基酸的关系等,为后续的学习打好基础。教材在上述内容的编写上，回避了较为复杂的结构分析和对复杂的化学反应机理的探讨，比如，葡萄糖的“多羟基醛”的结构、蛋白质的结构特点、氨基酸与蛋白质之间的相互转化的反应机理等。所以，教师要把握好教学的深度和广度。课时安排：乙醇1课时乙酸1课时酯油脂1课时糖类1课时蛋白质与氨基酸1课时乙醇从容说课本课时的主要内容是乙醇的结构、性质和用途。在初中，学生就已经接触过乙醇，他们已经知道了乙醇的分子式、知道不同度数的食用酒中含有浓度不同的乙醇，还知道了乙醇具有可燃性、知道医疗上所用的消毒用酒精是体积分数为75%的酒精溶液。现在，到了高中,再来学习乙醇的结构、性质和用途,学生就会感觉很熟悉，而且,有进一步探究学习的欲望，想要了解关于乙醇的更多的内容。乙醇的结构问题，在《化学2》的专题1中已经接触到,此处学习到乙醇,可以由学生来搭配出乙醇的分子结构，正好借此复习一下同分异构体的有关内容，巩固以前所学知识.乙醇的性质的教学，首先可以通过1个对比实验:乙醇、水分别与金属钠反应,通过反应的剧烈程度的不同，引出一个基本的结论：乙醇的醇羟基中的氢的活泼性弱于水分子中氢氧根中的氢。接着，通过灼热的铜丝与无水乙醇的反应，通过反复的实验，通过现象的观察,引出乙醇被还原的实质以及铜丝在此所起的作用问题.而后，师生共同进行分析，分析乙醇被氧化的机理，帮助学生理解反应的真正实质，从而才有可能对学有余力的学生来进行进一步的推广，即醇（醇羟基在1号位，且醇羟基所连的碳原子上至少要有2个氢原子）醛至于“酒与酒精”的内容,就交给学生去阅读吧,学生对“严禁酒后驾车”“过量饮酒的危害"知道得并不比我们少.教学重点乙醇的化学性质。教学难点乙醇的氧化反应的机理。教具准备模型：乙醇的球棍模型,电脑动画：乙醇的氧化反应化学仪器：试管、烧杯、镊子、酒精灯、火柴化学试剂:煤油、无水乙醇、钠、铜丝三维目标知识与技能1。了解乙醇的组成、主要性质及其在日常生活中的应用。2.了解过量饮酒的危害。过程与方法1。运用实验探究法学习乙醇的性质。2。联系实际事例了解过量饮酒的危害。情感、态度与价值观通过实验，让学生体验科学探究的过程,强化科学探究的意识，促进学习方法的转变和实践能力的培养。教学过程导入新课在我们中国人的传统中，每逢佳节，家人团聚,都要饮酒助兴,你们也都知道,饮用酒中含有乙醇。那么，乙醇的结构、性质是怎样的呢？乙醇除了可以制作饮用酒以外，它还有别的用途吗?这节课我们就来探究学习这方面的问题。推进新课板书：乙醇师已知乙醇的分子式为C2H6O，请利用你们手边的小球和短棍，根据分子式搭配出它可能的结构模型？生思考碳、氢、氧原子间可能的连接方式，动手搭配。生展示自己搭配出的分子模型。师你们互相看一看,各自搭配出的模型。生咦?怎么不一样？有两种结构？师如何确定乙醇分子的真正结构到底是哪一种呢?生通过实验方法？师假使乙醇分子的结构是(Ⅰ式)，那么，乙醇分子中的6个氢原子属于几种氢原子呢?假使乙醇分子的结构是(Ⅱ式），那么，乙醇分子中的6个氢原子又属于几种氢原子呢?投影:生（Ⅰ式)中有3种氢原子，这3种氢原子的数目比为3∶2∶1,(Ⅱ式）中只有1种氢原子，即其中的6个氢原子是等同的。师这两种不同结构的物质，如果与金属钠反应，产生氢气的话，产生氢气与消耗反应物的物质的量之比相同吗？生不同。师通过实验数据可以知道,产生氢气与消耗的乙醇的物质的量之比约为1∶2，那么，能说明什么呢？生1mol乙醇与钠反应，生成0.5mol的氢气,即1mol乙醇中只有1mol氢原子转变成氢气中的氢原子，也就是说，1个乙醇分子中只有1个氢原子转变成了氢气中的氢原子。师请你们顺着这个思路继续往下推导.还说明，1个乙醇分子中有1个氢原子是有别于其他5个氢原子的，所以，乙醇分子的结构是（Ⅰ式）。板书：1.乙醇分子的结构分子式:C2H6O结构式：（Ⅰ式）结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH电子式：师问题1：乙醇的官能团是什么?问题2：为什么说乙醇是烃的衍生物?（乙醇可看成什么烃中的氢原子被什么取代的产物？）（学生回答、教师评议）师测定乙醇分子的结构的方法，刚才我们只是进行了理论分析，只是纸上谈兵，请大家回去后完成：设计一套完整的仪器装置，选择合适的试剂，进行乙醇分子结构的测定实验。在各种饮用酒中都有乙醇的存在，请大家根据生活常识，来归纳出乙醇的物理性质。板书：2.乙醇的物理性质生无色、透明、特殊香味、比水轻、易挥发、液体、与水互溶，是一种溶剂。师从各种饮用酒有不同的度数，就可以知道，乙醇与水以任意比例互溶.问题1:50mL乙醇与50mL水混合,能否得到100mL混合溶液？为什么？问题2:无水酒精真的无水吗？如何检验乙醇中有无水?问题3：将工业酒精加热就可以得到无水酒精吗?实验室：工业酒精（96%质量分数）无水酒精(99。5%）工业上：普通酒精无水酒精或用强酸性阳离子交换树脂制无水酒精（了解内容）师不知大家是否善于捕捉信息，刚才在进行乙醇分子结构的讨论时提到，可以利用乙醇与金属钠反应产生氢气的多少,来确定乙醇分子的结构，这就说明，乙醇的一个化学性质是什么？生能与金属钠反应.板书：3.乙醇的化学性质（1)与金属钠反应师乙醇与钠反应是否剧烈呢？投影：完成下面实验：在两支干净的试管中分别注入约1mL的水、无水乙醇，再放入一小块大小相同新切的、用滤纸擦干的钠。观察反应现象，检验反应中产生的气体。板书:2Na+2H2O====2NaOH+H2↑反应剧烈2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑反应缓慢(C2H5ONa：乙醇钠）师此反应乙醇分子中断的是什么键？乙醇分子中6个氢原子是否一样活泼?播放电脑课件：乙醇跟金属钠反应师此反应乙醇分子中断的是氧氢键。因为可以将乙醇看成是水分子里的一个氢原子被乙基所取代后的产物，所以，乙醇与水都能与钠反应，但是两者间又有区别。但水与钠的反应比乙醇与钠的反应要剧烈，这说明什么?生说明水分子中氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子活泼。师请做练习，写出乙醇分别与钾、镁反应的化学方程式。Mg+2C2H5OH（C2H5O）2Mg+H2↑师此反应可用来测定有机物分子中羟基（或活泼氢原子）的数目。板书：2(—OH)H2↑师乙醇与我们学过的乙烷、乙烯、乙炔、苯一样，都是有机物，乙烷、乙烯、乙炔、苯都能在空气中燃烧，乙醇能燃烧吗?若能，燃烧的产物是什么？生乙醇能燃烧，实验室使用的酒精灯不就是以酒精作燃料的嘛.生乙醇燃烧的产物应该也是二氧化碳和水，因为乙醇中只含有碳和氢两种元素。师在化学实验操作中，我们知道，酒精灯火焰用灯帽盖灭后,还要再将灯帽拿起来再盖上，这是为何呀？生（回答）使水蒸气散发出去，防止水蒸气被盖在灯帽里，冷却后有水珠凝结在灯芯上，下一次实验时难以点着。师从这一实验操作要求，就可以知道乙醇燃烧的产物中有水。板书:（2）氧化反应a.燃烧：C2H6O+3O22CO2↑+3H2O师完全燃烧下列有机物1mol,耗氧量相同的是（）A。乙醇B.乙烯C.乙烷D.乙炔生AB师在乙醇分子中，羟基所连的碳原子上同时还连接有两个氢原子,思考一下，氢原子和羟基能否结合成水呢？即碳氢键、碳氧键能否断裂呢？（演示实验）在试管中加入3～4mL无水乙醇，浸入热水中，将铜丝烧热，迅速插入乙醇中，反复多次。师请描述该实验的现象。生铜丝原先为红色，烧热时表面变黑，插入乙醇中后表面又变成光亮的红色铜.实验中还闻到刺激性的气味。师黑色的氧化铜变成光亮的红色铜，说明铜元素被还原了.那么,什么物质被氧化了呢?是乙醇，乙醇被氧化成了乙醛。乙醇被氧化的实质，即共价键的断裂和重新形成的情况.板书：b。催化氧化：师请考虑：1。反应中乙醇断的是什么键？2.反应的实质是？反应类型？3.该反应中铜丝起什么作用？师分步书写方程式，并作解释：反应①：2Cu+O22CuO反应②：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu从反应①和②的方程式可以看出:反应中铜丝起催化作用，氧化铜是反应的中间产物。师根据乙醇被氧化成乙醛的实质，思考：当羟基处在醇分子的什么位置上时,醇才能被氧化成醛?生要想形成醛，就要形成碳氧双键,而要形成碳氧双键，就既要断裂碳氢键，又要断裂氧氢键，那就要求碳上要有两个氢原子。师只有当羟基处于碳链的两端,且羟基所连的碳原子上同时连接有两个氢原子时，这样的醇才能被氧化成醛。在适当的条件下，乙醛还可以进一步被氧化成乙酸：板书：2CH3CHO+O22CH3COOH师乙醇的催化氧化反应在有机合成工业上得到了广泛的应用。有时，家里烧菜用的普通黄酒，若开袋后时间很久，一直没有用完，那么就会有酸味，就会腐败变质,这是为什么？生在黄酒中存在某些微生物，可以使部分乙醇被氧化成乙酸。师这样的场景你们一定也不陌生:节假日的夜晚，在道路上，交通警察往往要拦下一些车辆，对司机进行是否饮酒的检测，即俗称的“吹喇叭”。这样的检测，利用了什么化学原理呢？在检测时,有无相应的化学反应发生呢？请阅读教材第66页“拓展视野”内容。师过量饮酒的危害（详见备课资料内容）.检测原理，经H2SO4酸化处理的CrO3被乙醇还原为+3价铬的化合物，颜色发生变化.师请大家联系实际,思考乙醇的用途.板书:4。乙醇的用途（性质决定用途）燃料、溶剂、原料，75%（体积分数）的酒精是消毒剂。师乙醇作内燃机燃料的优点?（利用光合作用生产含糖作物发酵得乙醇，故乙醇是可再生的一种生物能源；燃烧产物是二氧化碳和水，不污染环境；乙醇的辛烷值高；用乙醇掺入汽油，可不用改装内燃机.(以下内容可对学有余力的学生进行补充）板书：(3）跟氢卤酸反应乙醇、溴化钠、硫酸（1∶1)溴乙烷NaBr+H2SO4====NaHSO4+HBr↑C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O师1。反应中乙醇断的是什么键?2。反应类型？3.此反应为什么只需微热？板书:（4）消去反应（学生写出实验室制乙烯的反应式）师消去反应:概念（略）1。乙醇在发生消去反应时，它断的键是哪个？（播放CAI）2.反应中浓硫酸的作用是什么？3。反应是消去反应吗？［小结］乙醇的脱水反应：分子内脱水是消去反应,生成烯烃；分子间脱水是取代反应，生成醚。乙醇分子的断键部位与乙醇的化学性质的关系。［课堂练习］乙醇在一定条件下，可发生不同的去氢方式。请指出发生下列反应时，乙醇分子的断键部位。(1)消去反应___________；（2）与钠反应___________；(3)与HBr反应___________；（4）催化氧化___________.［课堂练习］下列各醇能发生消去反应的是___________。A.CH3OHB。C2H5OHC。D。E。生上述各醇能发生氧化反应生成醛的是ABE。师满足结构的醇，可发生催化氧化〔实质是去氢生成（羰基）〕.［小结]满足结构的醇，可发生消去反应。(R1、R2、R3、R4可同,可不同，可为H）板书：(5）乙醇的工业制法①发酵法：淀粉葡萄糖C2H5OH②乙烯水化法：③卤代烃水解:C2H5Cl+H2OC2H5OH+HCl师1.方法②中的反应类型是什么？2。哪种方法好，为什么？3。方法③中的反应类型属于哪一种？［练习］0。2mol某有机物完全燃烧消耗1。2molO2,产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增重18g和35。2g。计算并回答:（1）该有机物的分子式。(C4H10O）（2）可能有的同分异构体的结构简式和名称.(4种醇，2种醚）(3）若该有机物能与钠反应放出氢气,但不能发生催化氧化反应,则该有机物是什么？（2甲基2丙醇）课堂小结本节课主要通过理论研究和讨论的方式学习了乙醇分子的结构；通过实验探究方式学习了乙醇的某些化学性质.布置作业1.P834、62.设计一套完整的仪器装置，选择合适的试剂,进行乙醇分子结构的测定实验。板书设计乙醇1.乙醇分子的结构分子式：C2H6O结构式：结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH电子式：2.乙醇的物理性质3.乙醇的化学性质(1)与金属钠反应2Na+2H2O====2NaOH+H2↑反应剧烈2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑反应缓慢（C2H5ONa:乙醇钠）即2（—OH)H2↑(2）氧