单 糖模板(第一节 单糖的结构和性质)

时间:2022-09-11 11:38:27 教案
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...更多分子结构文档范例,欢迎关注我们网站的教案专题。

单    糖模板(第一节 单糖的结构和性质)

单 糖

教学目标<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

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。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = w ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:word" />[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

(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属于什么物质呢?

[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Cn(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.C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 4.C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO
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