【单依纯】单 糖
【jiaoan.jxxyjl.com--高一化学教案】
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
[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123
[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。123
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)3cho123
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