化學教案單糖

單 糖

教學目標

知識技能：掌握葡萄糖的分子結構和重要化學性質。

能力培養：通過葡萄糖分子組成與結構的推斷，培養學生邏輯推理、分析探討和知識遷移的能力。

科學思想：通過葡萄糖化學性質的教學，使學生認識物質結構和性質的辨證關係。

科學品質：培養學生實驗研究的嚴謹學風。

科學方法：從普遍存在的事實出發，從事物的全部總和出發，進行科學抽象。充分地佔有材料，這是科學抽象的必要條件。

重點、難點 通過未知有機物的性質實驗，推斷其分子結構，進而掌握葡萄糖分子結構和重要化學性。

教學過程（）設計

教師活動

學生活動

設計意圖

（展示樣品）這節課我們來測定這種白色固體有機物的分子結構。

一、未知物

測定有機物的分子結構，應該從何處入手？分哪幾步來完成？

討 第一步：確定元素組成

論 第二步：確定分子式

出 第三步：鑑定官能團，

確定結構簡式

使學生掌握測定未知有機物分子結構的基本思維方式，培養學生科學的研究方法。

1.確定元素組成

組成有機物的元素可能有幾種？

經實驗證明：此白色固體中不含N、S、P、X等元素。如何測定C、H、O元素是否存在？

回答：有C、H、O、N、S、P、X等。

討論出測定方法：

（1）點燃：生成CO2和H2O---

説明一定含C、H元素，O元素需進一步定量分析確定。

（2）隔絕空氣加熱：

①若生成C和H2---説明一定含C、H元素，而無O元素。

②若生成C和H2O---説明一定含C、H、O元素。

培養學生邏輯推理、分析探討、知識遷移能力及實驗研究的嚴謹學風。

請用現有的.儀器和試劑測定未知有機物是否含C、H、O元素。

測定方法：

（1）點燃

（2）隔絕空氣加熱

①生成黑色固體---碳

②生成無色液體（使無水硫酸銅變藍）---水

結論：含C、H、O元素。

實驗：隔絕空氣加熱白色固體（未知物）

（1）生成黑色固體----碳

（2）生成無色液體（使無水

硫酸銅變藍）----水

結論：此白色固體（未知物）含C、H、O元素。

如何確定未知有機物的分子式？

2.確定分子式

測定方法：

（1）測定C、H、O元素的質量分

數

（2）測定分子量

（3）計算分子式

實驗測得：該有機物分子量為180，含C、H、O三種元素的質量分數為40%、6.7%、53.3%，求該有機物的分子式。

結論：分子式為C6H12O6。

討論出：

（1）測定C、H、O元素的質

量分數

（2）測定分子量

（3）計算分子式

計算得出：分子式為C6H12O6。

培養學生邏輯推理、分析探討、知識遷移能力及實驗研究的嚴謹學風。

3.確定結構簡式

分子式為C6H12O6，由C、H、O三種元素組成的有機物可能存在的官能團有哪幾種？如何一一鑑別？

請用現有的儀器和試劑檢驗白色固體未知物中是否含有一種—CHO。

未知有機物中加入新制Cu(OH)2懸濁液為什麼會呈現深藍色溶液？

討論出可能含：

（1）---OH

鑑別方法：①發生酯化反應；②與NaOH 、Na2CO3

不反應，與Na反應出H2。

（2）---CHO

鑑別方法：①與銀氨溶液水浴加熱反應出銀鏡；②與新制Cu(OH)2加熱出磚紅色沉澱。

（3）---COOH（可溶性）

鑑別方法：①與Na2CO3反應出CO2，②與指示劑反應；③與Cu(OH)2反應使藍色沉澱溶解成藍色溶液。

實驗：白色固體溶於水加新制Cu(OH)2懸濁液，呈深藍色溶液，加熱呈磚紅色沉澱。

結論：白色固體未知物中含有一定-----CHO。

培養學生邏輯推理、分析探討、知識遷移能力及實驗研究和嚴謹學風。

現象：無明顯變化 深藍色溶液 深藍色溶液

請根據上述實驗，分析説明未知有機物的分子結構。

請根據以下數據推斷未知物分子結構。

實驗測得：

1． 1mol該未知物與5mol乙酸完全反應生成

酯。

2． 該未知物與H2加成反應時，被還原成

直鏈的已六醇。

3． 該未知物被新制Cu(OH)2氧化成含—

COOH的物質。

未知物的一個分子中含一個—CHO，5個—OH。

結構簡式：CH2OH-CHOH-CHOH–CHOH-CHOH-CHO

具有此結構簡式的是什麼物質呢？

打開課本第88頁，看書證明推斷正確。

判斷出：1個未知有機物的分子結構中有多個—OH。

討論推斷：

因為分子式為C6H12O6，1mol分子中含6mol C原子，5mol--OH。5mol--OH分別連在5mol C原子上（因為一個C原子上連兩個或兩上以上—OH不穩定）。1mol--CHO含1mol C原子，所以不可能再含---COOH和—CO--。又知碳鏈為直鏈，故推出：

結構簡式：CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

回答：葡萄糖（生物課上學過）

閲讀。

二、葡萄糖（把課本開始方框中的未知物改成葡萄糖）

請學生小結測定葡萄糖分子結構的步驟和方法。

小結：

步驟：

1．確定元素組成

可能含C、H、O、N、

P、S、X等元素。

測定方法：點燃

隔絕空氣加熱只生成C+H2O

結論：含C、H、O元素。

2．確定分子式

測定：CHO元素質量分

數；分子量；計算分子式。

結論：分子式CHO。

3．確定結構簡式。

可能含的官能團：

結論：根據化學反應的定量關

系推斷一個分子中含一個—CHO，5個—OH，且分子結構為直鏈。

結構簡式：CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO

培養學生歸納總結的能力。

今天這節課我們把葡萄糖作為未知有機物，利用物質結構和性質的辨證關係，由定性實驗和定量的數據推斷出它的分子結構進而掌握它的性質。通過這節課，我們進一步認識了物質結構和性質的辨證關係。在今後的化學學習中，我們將繼續貫徹這一觀點。

根據葡萄糖分子結構説明葡萄糖應具有的化學性質，並寫出有關的化學方程式。

回答：

1．有—CHO

（1）還原成—CH2OH

（2）氧化成—COOH

2．有—OH

（3）能與羧酸發生

酯化反應

寫出化學方程式：

1．CH2OH(CHOH)4CHO+

H2

CH2OH(CHOH)4CH2OH

2OH(CHOH)4CHO+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

由性質推測結構，再由結構説明性質，使學生進一步認識物質結構和性質的辨證關係。

1.閲讀課本第三章第一節單糖。

2．課本第90-99頁1-4題。

複習鞏固課上所學知識

1．在一定條件下既能發生氧化反應，又能發生還原反應的有機物可能

是（ ）

（A）乙醇（B）乙酸乙醇（C）乙酸（D）葡萄糖

2．下列對葡萄糖性質的敍述中錯誤的是（ ）

（A）葡萄糖具有醇羥基，能和酸起酯化反應

（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三種元素的質量比為6：1：8，則葡萄糖的分子式是 。經實驗測知，葡萄糖的分子結構中有有一醛基和五個羥基，且為直鏈，則葡萄糖的結構簡式可表示為。

4．某種單糖是細胞核的重要組成部分，其分子量是乙烷的五倍。已知它的分子組成符合通式Cn(H2O)m，其中m=n，它的分子結構和葡萄糖相似，這種單糖的分子式為 ，結構簡式為 。

考查葡萄糖的化學性質和分子結構及利用有關數據計算分子式，推斷結構簡式的能力。

附：隨堂檢測答案1.(D) 2.(D) 3.C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 4.C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO