2022年高中化学 第二单元 食品中的有机化合物教案 苏教版必修2

2022年高中化学 第二单元 食品中的有机化合物教案 苏教版必修2【三维目标】 知识与技能要求：了解乙醇分子的结构，了解羟基的结构特征；了解乙醇的化学性质（跟钠等金属反应、催化氧化、消去反应）；过程与方法要求：通过乙醇结构的学习，提高根据有机物结构分析有机物性质的能力；通过乙醇的催化氧化的学习，加深理解催化剂对化学反应的机理的认识。情感与价值观要求：乙醇的性质由乙醇的结构决定，从中理解事物的因果关系。通过乙醇不同条件下的脱水方式的差异的学习，加深外界条件对化学反应的影响的认识，培养具体事物要具体分析的思想观念。【教学重点】乙醇的分子结构和化学性质。【教学难点】乙醇化学性质和羟基的关系。【教学过程】 【引入】本单元就来学习食品中的有机物。比如：酱、醋、酒等；本节课就先来说说酒：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：白日放歌须纵酒，青春作伴好还乡。明月几时有，把酒问青天。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。等等；酒中含有的有机物是乙醇，俗称酒精；各种饮用酒里均含有浓度不等的酒精，啤酒含酒精3%5%，葡萄酒含酒精6%20%，黄酒含酒精8%15%，白酒含酒精50%70% ；工业酒精约含乙醇96%（体积分数），含乙醇99.5%以上的酒精叫无水酒精；制无水酒精时，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；【展示】乙醇样品。【板书】一物理性质：乙醇俗称酒精；无色透明、有特殊香味的液体；易挥发，沸点比水低（780C）；能与水以任意比互溶；能溶解多种无机物和有机物，是常见的有机溶剂；密度比水小（0.789g/cm3）。用途：做酒精灯和内燃机的燃料。用于制造醋酸、饮料、香精、染料等。医疗上常用体积分数为70% 75%的乙醇水溶液做消毒剂。（医用酒精）【展示】乙醇的球棍模型，学生观察后写出它的分子式、结构式和结构简式？【板书】二分子结构：分子式：C2H6O结构式：结构简式：CH3CH2OH 或 C2H5OH从组成来看，是否属于烃类有机物？（烃的衍生物）可看作乙基与羟基相连而成。和CH3CH3作比较：可看作中CH3CH3的一个H被OH取代；和H2O作比较：可看作HOH中一个H被CH2CH3取代。【过渡】乙醇和CH3CH3与H2O在结构上均有相似的地方，那么性质方面呢？【实验1】向1-2mL 无水乙醇中投入一小粒金属钠，观察实验现象。现象：钠沉在底部，钠粒未熔化，体积逐渐减小，最后消失，表面有气泡。（爆鸣法证明产生的气体是H2 ）结论：乙醇与钠在常温下能缓慢的反应。【思考】被Na置换出来的氢来自CH2CH3还是OH。如何证明？钠保存在煤油里（煤油是多种液态烷烃的混合物）说明什么？（钠不与烃反应，说明与碳原子相连的H是不能被钠置换的）钠与水反应说明说明？（羟基上的氢原子是可以被金属钠置换的）【板书】三化学性质：1乙醇与钠反应：2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2反应机理：乙醇中OH上的OH键断裂，Na取代OH中的H生成乙醇钠。该反应既可看作有机中的取代反应又可看作无机中的置换反应。配平及量的关系：每产生一个H2 ，必然消耗2个OH ；思考钠与HOCH2CH2OH反应的方方程式：和Na与H2O的反应比较：2Na + 2HOH = 2NaOH + H2 （两反应的相同点：都是钠和含羟基的化合物的反应！） 结论一：凡含有羟基的物质都能和钠反应。 （ 两反应的不同点：（现象）反应的剧烈程度不同；Na与H2O的反应要剧烈得多！） 结论二：醇中OH上的H不如H2O中H原子活泼；即H2O比醇更易电离出H+ 。 反应拓展：不仅Na可置换出乙醇中的H，其它活泼金属如K、Ca、Mg、Al等也能发生类似反应：2CH3CH2OH Ca （CH3CH2O）2Ca H2回顾本实验，对乙醇还有哪些认识？（钠沉在底部，说明钠的密度比乙醇的密度大）【过渡】乙醇和钠的反应是乙醇被钠还原了，那么乙醇可不可以被氧化呢？【实验2】在试管中加入2mL无水乙醇，把光亮的铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的外焰上加热烧红，当表面生成一层黑色的氧化铜时，趁热插到盛有乙醇的试管底部，反复操作几次，观察并感受铜丝颜色变化和乙醇气味变化现象：在试管口可以闻到刺激性气味；加热变黑的铜丝又重新变为光亮的红色（Cu）。 结论： 2Cu + O2 = 2CuO CuO + CH3CH2OH CH3CHO + Cu + H2O方程式相加：Cu 2CH3CH2OH+ O2CH3CH+2 （讲评：氧化铜是中间产物，铜是催化剂）【板书】三化学性质：2乙醇的氧化反应：(1) 催化氧化：反应条件：加热和催化剂（Cu/Ag）反应机理： 告知CH3CHO的结构式；思考从CH3CH2OH到CH3CHO组成上的变化？联系到结构上的变化？ 结论：OH键断裂， 碳上的CH键也断裂，并形成C=O。配平及量的关系：反应类型：氧化还原反应；氧化剂：O2 ；还原剂：CH3CH2OHCH3CH2OH被氧化成了CH3CHO，发生了氧化反应。(2) 燃烧氧化：（淡蓝色火焰，放热）(补)3乙醇的脱水反应：反应类型为消去反应（分子内脱水）反应机理：脱去OH及碳上的一个H，并形成C=C；即发生了CO键及CH 键的同时断裂。反应类型为取代反应（分子间脱水）反应机理：一个醇脱去OH，另一个醇脱去OH上的一个H，并形成醚和水；即发生了CO键及OH键的同时断裂。小结本节课重点学习了乙醇的化学性质。在乙醇的化学性质中，各反应的断键方式可概括如下： 消去反应（2）（5）断裂； 与金属反应（1）断裂；发生催化氧化（1）（3）断裂；分子间脱水（1）（2）断裂与HX共热（2）断裂【小结】以上两个反应是乙醇的两个重要性质的表现，大家不难发现这些反应都与乙醇分子中的羟基有关系，像这种决定有机物主要化学性质的原子团又叫做官能团。【过渡】下面介绍一下有关乙醛的内容，（资料卡）醛类化合物分子中都有醛基，简写 CHO。大家听说过甲醛吧，室内装修时其中有毒的气体中就有甲醛，甲醛的水溶液用来种子的杀菌消毒，标本的防腐，但绝对不能用于食品的保鲜。甲醛和乙醛都是重要的有机合成材料。乙醛也有还原性，可在一定条件下氧化成乙酸： 2CH3CHO + O2 2CH3COOH (听说过酿酒成醋的故事吧)【课堂小结】本节课我们学习了乙醇这种物质，它有广泛的用途，其用途来源于它的性质，性质又和结构有密切的关系，大家要抓住从结构入手，重点掌握羟基的影响，化学键断裂的位置。【课堂练习】1把铜片放在酒精灯上加热片刻后，立刻浸入到下列物质中，充分接触后取出洗净，干燥后铜片质量不发生改变的是 A、硝酸 B、无水乙醇 C、石灰水 D、盐酸2制取无水酒精时，通常需向工业酒精中加入下列物质，并加热蒸馏，该物质是（A）无水硫酸铜 （B）浓硫酸 （C）新制的生石灰 （D）碳化钙3禁止用工业酒精配制饮料酒，这是因为工业酒精中常含有会使人中毒的 第二课时：乙酸（配学案）【三维目标】 知识与技能要求：初步掌握乙酸的分子结构和主要用途；掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。初步了解酯类化合物及其水解。过程与方法要求：通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力；培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力；培养学生解决实际问题的能力。情感与价值观要求：辨证认识乙酸的弱酸性，进一步理解“结构决定性质”的含义；通过设计实验、动手实验，激发学习兴趣，培养求实、创新、合作的优良品质；通过洗水垢的生活实例，让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”。【教学重点】乙酸的酸性和酯化反应。【教学难点】酯化反应的实质。【教学过程】 【引入】醋是常见的调味品，食醋中约含有3%5%的乙酸。乙酸又称醋酸。【展示】乙酸或白醋样品。将一瓶纯乙酸放入冰水浴中，片刻取出观察现象。【板书】一物理性质：无色、有强烈刺激性气味、液体。易溶于水和酒精。熔点16.6，沸点117.9。固态乙酸是冰状晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。【展示】乙酸分子的比例模型。【板书】二分子结构： C2H4O2 CH3COOH COOH 分子式 结构式 结构简式 官能团【回顾】初中学过乙酸有什么重要的化学性质？（乙酸是一种有机弱酸，具有酸的通性）酸的通性表现在哪些方面？与指示剂作用：酸遇石蕊变红，遇酚酞不变色；和活泼金属反应生成氢气；和碱性氧化物反应；和碱发生中和反应；与某些盐的反应；【组织】教材P71活动与探究。（实验1）【板书】三化学性质：1具有酸的通性：CH3COOH CH3COO+H+Na2CO3+2CH3COOH 2CH3COONa+H2O+CO2（酸性比碳酸的酸性强）【练习】烧水壶用久后，会产生一层水垢（主要成分Mg(OH)2和CaCO3），若不去除，既耗电又易损坏电器，如何用厨房用品去除？（乙酸盐均易溶）【组织】教材P71活动与探究。（实验2）现象：有透明油状液体产生，并可闻到香味。结论：乙酸与乙醇在有浓硫酸、加热的条件下反应生成了有香味的物质。【点评】生成的这种有香味的油状液体就是乙酸乙酯。【板书】三化学性质：2 酯化反应：CH3COOHHOC2H5 CH3COOC2H5H2O 乙酸乙酯像这种酸和醇作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应：酸醇酯水反应本质：书写乙酸、乙醇、乙酸乙酯的结构式，推测反应本质？提出问题：酸脱OH还是醇脱OH？如何解决问题？(同位素示踪法)CH3COOH+H18OC2H5 CH3CO18OC2H5+H2O (小结)酯化反应的本质：RCOOHHOR1RCOOR1H2O (酸脱羟基醇脱氢)（练习方程式书写）CH3COOHHOCH3 HCOOHHOCH3酯化反应又属于取代反应，反应是可逆的。【讲评】实验中的其他问题：1、如何配制反应混合物？(配制溶液的顺序是先加乙醇，在加浓硫酸和乙酸)2、浓H2SO4起什么作用？（催化剂和吸水剂）（酯化反应在常温下反应极慢，一般15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢？）3、为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯？导管口为何不能插入碳酸钠溶液中?（除去挥发出的乙酸，生成无气味的乙酸钠，便于闻到乙酸乙酯的气味；乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出；溶解挥发出的乙醇）（不能通入NaOH溶液，否则乙酸乙酯又会和NaOH反应而得不到乙酸乙酯）（导气管末端不能浸入液体内，以防液体倒吸）【小结】 酸性 酯化反应【练习】1、有关乙酸的分子结构的说法不正确的是A、乙酸分子中有两个碳原子B、乙酸分子是由一个乙基和一个羧基构成C、乙酸分子的官能团是羧基D、乙酸分子中含有一个羟基2关于乙酸的下列说法中不正确的是A、乙酸易溶于水和乙醇B、无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物C、乙酸是一种重要的有机酸，是有刺激性气味的液体D、乙酸分子里有四个氢原子，所以不是一元酸3、 酯化反应属于A、中和反应 B、不可逆反应C、离子反应 D、取代反应第三课时：酯油脂（配学案）【三维目标】 知识与技能要求：从生活经验和实验探究出发，认识酯、油脂的组成特点，了解酯、油脂的共同性质与特征反应。过程与方法要求：经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。情感与价值观要求：密切化学与生活的联系，激发学生学习化学的兴趣。【教学重点】油脂的水解反应。【教学难点】油脂的水解反应。【教学过程】 【复习】酸和醇的酯化反应：反应本质；浓硫酸的作用；【板书】一酯类：1定义：酸与醇反应生成水后的产物。2结构和命名： 酯基（COO）RCOOR1 某酸某（醇）酯3物理性质和存在：不溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小；许多水果、花卉有芳香气味，这些芳香气味是水果、花卉中含有的酯的气味。4化学性质酯的水解反应：RCOOR1HOH RCOOH HOR1 反应本质：酯健断裂，结果成酸成醇。与酯化反应互为可逆反应；属于取代反应；反应条件：H+或OH以CH3COOC2H5为例，讲评不同条件下的方程式：【过渡】我们日常生活的食品中，使用最广泛的酯类有机物是油脂，下面就来了解有关油脂的化学知识：油脂就是日常生活中所食用到的各种动物油、植物油。植物油脂通常情况下什么状态？动物油脂通常情况下什么状态？（植物油脂通常情况下液态，称为油，如：花生油、豆油、菜籽油等）（动物油脂通常情况下固态，称为脂肪，如：猪油、牛油、羊油等）（油脂就是油和脂肪的统称）油脂是热值最高的营养物质，同时也是重要的工业原料。【过渡】油脂的化学成分是什么呢？【板书】二油脂的组成与结构：1定义：是多种高级脂肪酸与甘油（丙三醇）所生成的酯。甘油的化学名称和结构简式；高级脂肪酸：RCOOH（R含碳在十几个）硬脂酸 C17H35COOH（饱和高级脂肪酸）软脂酸 C17H35COOH油酸 C17H33COOH（不饱和高级脂肪酸）2结构通式：R1、R2、R3：相同单甘油酯；不相同混甘油酯天然油脂都是混甘油酯，没有固定的熔沸点。植物油脂的R部分一般不饱和，动物油脂的R部分一般饱和。三油脂的物理性质：不溶于是，易溶于有机溶剂，比水轻。三油脂的化学性质：油脂的水解以硬脂酸甘油酯为例：酸性条件下：碱性条件下：皂化反应：在碱性条件下水解又称皂化反应肥皂和洗涤剂：学生阅读教材第73 “肥皂的去污作用”。第四课时：糖类（配学案）【三维目标】 知识与技能要求：从生活经验和实验探究出发，认识糖类的组成特点，了解糖类的共同性质与特征反应。过程与方法要求：经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。情感与价值观要求：密切化学与生活的联系，激发学生学习化学的兴趣。【教学重点】糖类的特征反应和检验方法；糖类的水解反应。【教学难点】糖类的特征反应和检验方法；糖类的水解反应。【教学过程】 【引入】糖类、油脂、蛋白质是人类的基本营养物质。下面就来了解糖类物质。【板书】 1是绿色植物光合作用的产物，由C、H、O元素组成，多数符合通式Cn(H2O)m（历史上曾叫做碳水化合物）。2根据水解情况，分为单糖（葡萄糖）、 二糖（蔗糖、麦芽糖）和多糖（如淀粉、纤维素）。3糖类化合物的组成与存在（教材P74表35）葡萄糖蔗糖淀粉纤维素组成C6H10O6C12H22O11(C6H10O5)n(C6H10O5)n在自然界中的存在葡萄汁、蜂蜜、带甜昧的水果甘蔗、甜菜等植物体内植物种子和块根、大米、小麦植物的细胞壁、棉花、木材颜色、状态白色晶体、有甜味无色晶体、有甜味白色粉末状、无甜味白色纤维状、无甜味水溶性易溶易溶不溶、热水中糊化不溶于水、注：符合通式的物质也并不一定属于糖类，是糖类的不一定符合通式；糖类化合物在结构上一般为多羟基醛和酮或水解产生多羟基醛和酮的一类物质。淀粉、纤维素都是天然的有机高分子化合物。组成与结构复杂；它们既不是同分异构体也不是同系物；均属于混合物，物固定组成。4淀粉和纤维素的水解反应：工业上用于生产葡萄糖。 (C6H10O5)n nH2O nC6H12O6 （催化剂：稀酸） 淀粉葡萄糖(C6H10O5)n nH2O nC6H12O6 （催化剂） 纤维素葡萄糖5葡萄糖在人体组织中的氧化反应：C6H12O6（S）+6O2（g） 6CO2（g）+6H2O（l）；H2804KJ/mol6葡萄糖的检验：组织教材P75活动与探究：“葡萄糖的银镜反应”、 “葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应”。葡萄糖的银镜反应长期应用于制作镜子、热水瓶胆和保温杯胆的镀银工艺。此反应曾被用于检验糖尿病。葡萄糖属于还原性的糖。7淀粉、纤维素的工业应用：大米和高粱等含淀粉的农副产品可以酿酒，植物的秸秆等可以制造酒精：C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 （酒化酶）【练习】1将淀粉加入试管里，加适量的水，振荡，加热煮沸，取所得溶液3 mL，加15滴3 mol/L的硫酸溶液，加热半分钟，冷却后加入新制的Cu(OH)2浊液，加热后未见红色沉淀，其原因是：未用浓硫酸作催化剂 加入Cu(OH)2浊液之前，未用NaOH溶液中和硫酸 制Cu(OH)2时，硫酸铜溶液太稀 加热时间不充分，淀粉没有水解 所用淀粉浓度不够A B C D2下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是 A.取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象B.取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象C.取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象D.取尿样，加入Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象第五课时：蛋白质和氨基酸（配学案）【三维目标】 知识与技能要求：掌握蛋白质的存在、性质和应用。过程与方法要求：学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，逐步形成独立思考的能力和提高自主学习化学的能力，在讨论与交流中与人合作的能力，培养团队精神。情感与价值观要求：密切化学与生活的联系，加深认识蛋白质对于人类日常生活、身体健康的重要性，激发学生学习化学的兴趣。【教学重点】蛋白质的性质和应用。【教学难点】蛋白质的性质和应用。【教学过程】 【引入】糖类、油脂、蛋白质是人类的基本营养物质。下面就来了解蛋白质物质。【板书】一蛋白质的存在：广泛存在于生物体内。是组成细胞的基础物质；动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁、蹄、角；植物的种子；酶、血红蛋白、细菌、病毒、抗体、激素；二蛋白质的组成：组成元素：C、H、O、N、S等；结构非常复杂；天然有机高分子化合物；蛋白质H2O 氨基酸（催化剂：H+、OH或酶）氨基酸：分子内既有氨基又有羧基的化合物。常见的氨基酸：教材P78观察与思考天然存在的蛋白质水解的最终产物均是氨基酸。蛋白质和氨基酸的互相转化：教材P78最后一段。三蛋白质的性质：【组织】教材P77观察与思考。1盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液（如(NH4)2SO4溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液等），可使蛋白质的溶解度降低而析出，这种作用叫盐析。可逆；物理变化。是蛋白质溶解方面的一个特性。作用：分离、提纯蛋白质。2变性：蛋白质在一定条件下发生了结构和性质上的变化，失去生理活性的这种变化叫变性。不可逆；化学变化。变性条件：加热高温、紫外线、x射线；强酸、强碱、重金属盐；甲醛、酒精、苯甲酸等。【练习】教材P77交流与讨论