化學(xué)醛和酮糖類

1、第三節(jié) 醛和酮 糖類教學(xué)案【課標(biāo)研讀】 1、認(rèn)識(shí)醛、酮和糖類的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2、認(rèn)識(shí)糖類的組成和性質(zhì)特點(diǎn)，能舉例說明糖 類在食品加工和生物質(zhì)能源開發(fā)上的應(yīng)用。3、了解醛、酮對(duì)環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關(guān)注有機(jī)化合物的安全使用問題。【考綱解讀】 1、了解醛、酮和糖類的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2、了解醛的化學(xué)性質(zhì)及確定醛基的化學(xué)方法 3、結(jié)合實(shí)際了解糖類的組成和性質(zhì)特點(diǎn)，舉例說明糖 類在食品加工和生物質(zhì)能源開發(fā)上的應(yīng)用?！窘滩姆治觥咳┖屯呛恤驶膬深愔匾衔?，在官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化和有機(jī)合成中占有核心地位，是有機(jī)合成的“中轉(zhuǎn)站”。學(xué)生已對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系有所了解，故要應(yīng)用結(jié)構(gòu)推測(cè)性質(zhì)的思想方法研究醛

2、和酮的化學(xué)性質(zhì)。本節(jié)教材選取的反應(yīng)依據(jù)兩個(gè)方面：一與生產(chǎn)、生活相關(guān)；二與有機(jī)化合物的相互轉(zhuǎn)化有關(guān)。糖類與生命現(xiàn)象、人類生活相關(guān)，而結(jié)構(gòu)與醛、酮相關(guān)，故放在本節(jié)中介紹，這樣可以使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)糖，也加深對(duì)羰基的認(rèn)識(shí)?！緦W(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí)，對(duì)醛和酮的官能團(tuán)、部分化學(xué)性質(zhì)及乙醛和和丙酮的分子結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識(shí)；在必修2的學(xué)習(xí)過程中初步認(rèn)識(shí)了糖的分類及葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、醛和酮的主要化學(xué)性質(zhì)； 2、醛、酮、羧酸、醇等烴的衍生物之間的相互轉(zhuǎn)化；難點(diǎn)：醛的化學(xué)性質(zhì)，尤其是醛與弱氧化劑銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液的實(shí)驗(yàn)及化學(xué)方程式書寫?！窘虒W(xué)計(jì)劃】第一課時(shí)：醛和酮的官能團(tuán)及

3、常見醛酮的分子組成與結(jié)構(gòu)；醛酮的命名；醛酮的同分異構(gòu)現(xiàn)象；羰基加成反應(yīng)；第二課時(shí)：醛酮的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)；第三課時(shí)：糖類【教學(xué)過程】第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能： 1、了解醛和酮在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)；醛和酮的命名與同分異構(gòu)現(xiàn)象； 2、掌握醛和酮的化學(xué)性質(zhì)-羰基的加成反應(yīng)。 過程與方法： 了解有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，應(yīng)用結(jié)構(gòu)推測(cè)性質(zhì)的思想方法研究醛和酮的化學(xué)性質(zhì)。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 了解醛、酮在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，了解對(duì)環(huán)境及健康可能產(chǎn)生的影響，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：醛和酮的化學(xué)性質(zhì)-羰基的加成反應(yīng)。 課堂引入我們都知道新裝修的房子不能立即住進(jìn)去，要開窗通幾天風(fēng)，因?yàn)閺难b修材料中揮

4、發(fā)出來的甲醛等有機(jī)物是致癌的；在生物實(shí)驗(yàn)室很多形像逼真的生物標(biāo)本是浸泡在甲醛的水溶液（福爾馬林）中；學(xué)校里，整齊的樓房，潔白的墻壁，粉刷的非常漂亮，這主要是由于涂了一層用丙酮做原料制造的涂料。從本節(jié)課我們就來認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)下醛和酮的知識(shí)。板書第三節(jié) 醛和酮 糖類引導(dǎo)醛和酮有著重要應(yīng)用，那醛和酮的結(jié)構(gòu)是什么樣子的呢？先學(xué)習(xí)一下醛和酮的結(jié)構(gòu)。 板書一、常見的醛、酮 1、醛和酮的分子結(jié)構(gòu)與組成 展示甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、丁酮的球棍模型， 提出問題根據(jù)其球棍模型，醛和酮在結(jié)構(gòu)上有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？甲醛、乙醛、丙醛的分子式是什么？它們之間是什么關(guān)系呢？醛類的通式是什么呢？ 學(xué)生分析引導(dǎo)學(xué)生回答它們有著

5、共同的原子團(tuán)，一端與H相連為醛基。甲醛、乙醛、丙醛互為同系物，引導(dǎo)得出醛類組成通式CnH2nO。 學(xué)生填寫學(xué)案。 學(xué)生活動(dòng)閱讀課本教師強(qiáng)調(diào)醛：分子里由烴基跟醛基相連而構(gòu)成的化合物叫做醛，通式為RCHO，飽和一元醛通式為CnH2nO(n=1、2），最簡(jiǎn)單的醛是甲醛HCHO。酮：分子中與 相連的均為烴基，其通式為R R，飽和一元飽和酮通式為CnH2nO(n=3、4、5）。最簡(jiǎn)單的酮是丙酮CH3CCH3. O說明 注意： 醛與酮結(jié)構(gòu)中都存在著 (羰基），醛中為醛羰基簡(jiǎn)稱為醛基，酮中為酮羰基簡(jiǎn)稱為酮基。 醛基要寫成-CHO，而不能寫成-COH。 醛一定含有醛基，含有醛基的物質(zhì)未必就是醛。但它們都具備醛

6、基的化學(xué)性質(zhì)。舉例：我們前面學(xué)習(xí)的葡萄糖。 針對(duì)練習(xí)：以下屬于醛的有_，以下屬于酮的有_ A、CH3CHO B、HCHO C、CH3-C=O D、CH3 -CH2-C-CH3CH3 O過渡醛、酮的命名原則與醇的命名相似。板書2、醛酮的命名學(xué)生活動(dòng)完成課本69頁(yè)“知識(shí)支持”兩種有機(jī)物的命名。過渡醛、酮的種類很多，我們來認(rèn)識(shí)一些最簡(jiǎn)單的醛、酮。最簡(jiǎn)單的脂肪醛就是羰基兩邊都連接上氫基-甲醛，而乙醛是有著重要應(yīng)用的，最簡(jiǎn)單的芳香醛是苯甲醛，丙酮是最簡(jiǎn)單的脂肪酮。板書3、醛和酮的同分異構(gòu)現(xiàn)象例C5H10O的同分異構(gòu)體的書寫 提示書寫規(guī)律碳骨架異構(gòu) 官能團(tuán)類別異構(gòu) 官能團(tuán)位置異構(gòu) 板書4、常見的醛和酮的物

7、理性質(zhì)和用途學(xué)生活動(dòng)對(duì)照表格閱讀課本P70頁(yè)，并填表 甲醛乙醛苯甲醛丙酮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式顏色狀態(tài)氣味溶解性應(yīng)用過渡根據(jù)醛和酮的組成通式可知，飽和的一元脂肪醛和一元脂肪酮分子式的通式相同，那么他們?cè)贑原子數(shù)相同時(shí)，其之間可形成-同分異構(gòu)體。 過渡自然界的醛、酮結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它們可能有哪些性質(zhì)呢？ 板書二、醛 酮的化學(xué)性質(zhì) 過渡醛和酮分子中都存在著官能團(tuán)-羰基，官能團(tuán)中C原子有沒有飽和？學(xué)生答：沒有引導(dǎo)根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，用部分帶正電荷和部分帶負(fù)電荷描述電荷的分布情況。思考：可能發(fā)生哪些反應(yīng)？-加成反應(yīng)。 回顧加成原理是醛和酮結(jié)構(gòu)中帶正電荷的部分加上了試劑中帶負(fù)荷的原子或原子團(tuán)，結(jié)構(gòu)中帶負(fù)電荷的部分加上了試劑中

8、帶正荷的原子或原子團(tuán)。 板書1、羰基的加成反應(yīng) 根據(jù)加成反應(yīng)的原理，以CH3CHO和丙酮為例，試寫出以下加成反應(yīng)的方程式。 (1)與HCN的加成反應(yīng) (2)與NH3的加成反應(yīng) (3) 與CH3OH的加成反應(yīng)說明與氨的衍生物加成甲醛有毒，就是分子中的羰基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生加成反應(yīng)，從而失去原有的生物活性，引起人體中毒。甲醛能夠防腐，也是就用這個(gè)原因。 小結(jié) 1、認(rèn)識(shí)醛酮的結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)單醛酮的性質(zhì)和應(yīng)用 2、簡(jiǎn)單醛的同分異構(gòu)的書寫 3、醛的化學(xué)性質(zhì)-加成原理。課堂檢測(cè)1飽和一元醛分子里含碳的質(zhì)量是氧的質(zhì)量的3倍，此醛可能是 （）ACH3CH2CHOB.CH3(CH2)3CHOCCH3CH2CH2

9、CHO D.HCHO2甲醛、乙醛、丙醛組成的混合物中，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是9%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 A16%   B37%   C48%   D無法計(jì)算3寫出分子式為C4H8O同分異構(gòu)體，并指出哪些是醛？哪些是酮？4化合物 是一種取代有機(jī)氯農(nóng)藥DDT的新型殺蟲劑，它含有幾種官能團(tuán)(  )A5種     B4種    C3種     D2種5乙醛蒸氣與乙炔蒸氣的混合氣aL，當(dāng)其完全燃燒時(shí)，

10、消耗相同狀況下氧氣的體積是 A2aB2.5aC3aD無法計(jì)算第二課時(shí)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、掌握醛和酮的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)； 2、培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能；過程與方法：分析醛和酮的分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，判斷官能團(tuán)與主要化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。情感態(tài)度與價(jià)值觀：從在玻璃上鍍銀和檢驗(yàn)糖尿病的方法，體驗(yàn)化學(xué)與生活的密切聯(lián)系。重點(diǎn)、難點(diǎn)：醛和酮的化學(xué)性質(zhì)-氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)課堂引入通過化學(xué)2的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道葡萄糖能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色氧化亞銅沉淀，這其實(shí)就是葡萄糖分子中醛基上的氧化反應(yīng)。2、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)板書（1）氧化反應(yīng)與O2引導(dǎo)醛酮都能發(fā)生氧化反應(yīng)，空氣中的氧氣就能氧化醛。催化劑學(xué)生活動(dòng)寫

11、出乙醛催化氧化的化學(xué)方程式。板書2CH3CHO + O2 2CH3COOH與酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑實(shí)驗(yàn)探究在一支潔凈的試管中加入2mL酸性高錳酸鉀溶液，邊振蕩邊滴加乙醛，觀察現(xiàn)象，并作好實(shí)驗(yàn)記錄。現(xiàn)象：乙醛使酸性高錳酸鉀溶液褪色。知識(shí)歸納：能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的有機(jī)物有哪些？能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)有：烯烴、炔烴、裂化汽油、裂解氣、苯的同系物、醇、醛等。與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究乙醛與銀氨溶液的反應(yīng)銀氨溶液的配制：在一支潔凈的試管中，加入1mL3%AgNO3溶液，邊振蕩邊滴加2%氨水，直至最初產(chǎn)生的沉淀恰好消失，便得到銀氨溶液。注意事項(xiàng)：銀氨溶液現(xiàn)用現(xiàn)配； 試管

12、要潔凈； 水浴加熱； 加熱時(shí)不能搖動(dòng)試管； 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用稀硝酸洗滌試管。水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)：受熱均勻，便于控制溫度板書化學(xué)方程式：CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡用途：醛基的定性及定量檢驗(yàn)學(xué)生活動(dòng)觀察演示實(shí)驗(yàn)，并且填寫學(xué)案。實(shí)驗(yàn)探究乙醛與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)。新制氫氧化銅懸濁液的配制：取一支潔凈的試管，加入2mL10%NaOH溶液，滴加2%的CuSO4溶液至產(chǎn)生大量沉淀。注意事項(xiàng)： 要用新制氫氧化銅懸濁液； 用酒精燈直接加熱至沸騰，產(chǎn)生磚紅色沉淀為止。化學(xué)方程式：CH3CHO + 2Cu(OH)

13、2 CH3COOH + Cu2O + 2H2O實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生磚紅色沉淀。用途：用于醛基的檢驗(yàn)學(xué)生活動(dòng)觀察演示實(shí)驗(yàn)，填寫學(xué)案。過渡以上我們研究的醛的氧化反應(yīng)，酮的氧化涉及到分子中碳碳鍵的斷裂，高中階段一般不研究。醛和酮能不能發(fā)生還原反應(yīng)呢？請(qǐng)同學(xué)們想一想。（2）還原反應(yīng)引導(dǎo)醛和酮的羰基可以發(fā)生多種還原反應(yīng)，還原產(chǎn)物一般是醇。催化劑學(xué)生活動(dòng)在學(xué)案上寫出乙醛、丙酮與氫氣的反應(yīng)方程式。板書CH3CHO + H2 CH3CH2OHCH3CCH3O+ H2催化劑CH3CHCH3OH 課堂檢測(cè)1. CH3CH(CH3)CH2OH是某有機(jī)物的加氫還原產(chǎn)物，該有機(jī)物可能是 ( )A乙醛同系物 B丙醛的同分異構(gòu)體

14、CCH2=C(CH3)CH2OH DCH3CH2COCH32.已知檸檬醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 根據(jù)已有知識(shí)判斷下列說法不正確的是 A它可使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B它可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡C它可使溴水褪色 D它被催化加氫的最后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是C10H20O3下列物質(zhì)中，不能把醛類物質(zhì)氧化的是 A銀氨溶液         B金屬鈉C氧氣 D新制氫氧化銅4有機(jī)物在一定條件下既可以氧化成羧酸，又可以還原成醇，該酸和該醇反應(yīng)可生成分子式為C4H8O2的酯，則下列說法錯(cuò)誤的是： （ ）A該有機(jī)物既有氧化性又有還原性B該有機(jī)

15、物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；C將該有機(jī)物和分子式為C4H8O2的酯組成混合物，只要總質(zhì)量一定無論怎樣調(diào)整二者的物質(zhì)的量之比，完全燃燒時(shí)得到二氧化碳的量必定相等；D該有機(jī)物是乙酸的同系物。5在燒瓶中盛有10g11.6%的某醛溶液，加足量的銀氨溶液充分混合后，放在水浴中加熱，完全反應(yīng)后，倒去燒瓶中的液體，仔細(xì)洗凈烘干后，燒瓶質(zhì)量增加了4.32g，該醛是： ACH3CH2CHO BHCHO CCH3OH DC3H7CHO6有機(jī)物A的分子式為C3H8O，它能氧化成B也能與濃H2SO4共熱生成C。根據(jù)條件寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：若B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C能使溴水褪色；A_ B_ C_若B不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C不能使溴水褪色A_ B

16、_C_第三課時(shí)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)核糖、脫氧核糖與核酸的關(guān)系及其在生命遺傳中的作用過程與方法：結(jié)合葡萄糖醛基的檢驗(yàn)、蔗糖及纖維素水解實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。情感態(tài)度與價(jià)值觀：充分結(jié)合學(xué)生已有的生物學(xué)知識(shí)及有關(guān)核酸的資料，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。重點(diǎn)、難點(diǎn)：幾種單糖的分子結(jié)構(gòu)；淀粉的特性及纖維素分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。課堂引入通過化學(xué)2的學(xué)習(xí)我們知道葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素都是糖類，糖類是人體所需要的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。糖類的分子組成與結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這一問題。教師引導(dǎo)請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本75頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，填寫學(xué)案。學(xué)生活動(dòng)閱讀課本填寫學(xué)案板書三、糖類強(qiáng)調(diào)糖類：分子中有兩個(gè)或兩

17、個(gè)以上羥基的醛或酮及水解后可以生成多羥基醛或酮的有機(jī)化合物。過渡想一想，在化學(xué)2中我們學(xué)習(xí)了哪些糖類的知識(shí)，完成學(xué)案相關(guān)內(nèi)容。知識(shí)回顧類別定義舉例單糖不能在水解的糖葡萄糖、果糖低聚糖1mol糖水解后能產(chǎn)生2-10mol單糖雙糖1mol糖水解后能產(chǎn)生2mol單糖蔗糖、麥芽糖多糖1mol糖水解生成nmol單糖（n>10）淀粉、纖維素過渡下面，我們來認(rèn)識(shí)幾種常見的糖。板書1、單糖葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OH(CHOH)4CHO果糖的分子式：C6H12O6思考（1）蔗糖與麥芽糖的關(guān)系（2）如何檢驗(yàn)葡萄糖中含有醛基。學(xué)生活動(dòng)仔細(xì)閱讀課本76頁(yè)，在學(xué)案上寫出核糖和脫氧核糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。過渡葡萄糖或果糖

18、可以通過雙糖的水解得到。板書2、雙糖實(shí)驗(yàn)探究蔗糖的性質(zhì)在兩支潔凈的試管中各放入1mL20%的蔗糖溶液，分別標(biāo)為1號(hào)和2號(hào)。向1號(hào)試管中加入3滴稀硫酸（1：5）。把兩支試管都放在水欲中加熱5min。然后向1號(hào)試管中滴加10%的NaOH溶液，至溶液呈堿性，最后向兩支試管里各加2mL新制銀氨溶液，在水浴中加熱35分鐘，觀察現(xiàn)象。學(xué)生活動(dòng)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1號(hào)試管的內(nèi)壁出現(xiàn)一層光亮的銀鏡，2號(hào)試管沒有銀鏡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：蔗糖的分子結(jié)構(gòu)中不含醛基，蔗糖的水解產(chǎn)物中含有醛基。H+板書 C12H22O11 + H2O 2C6H12O6麥芽糖 葡萄糖H+C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖過渡單糖也可以通過多糖的水解制得。板書3、多糖：組成通式為(C6H10O5)n（1）纖維素實(shí)驗(yàn)探究纖維素的水解把一小團(tuán)棉花放入一支干凈的試管中，加入幾滴90%的濃硫酸，用玻璃棒把棉花攪成糊狀。小火微熱（注意不要使溶液濺出），得到亮棕色溶液。稍冷，滴入3滴2%CuSO4溶液，并加入過量NaOH溶液中和硫酸至出現(xiàn)氫氧化銅沉淀。H+板書 (C6H10O5)n + H2O nC6H12O6 纖維素 葡萄糖學(xué)生活動(dòng)觀察實(shí)驗(yàn)，填寫學(xué)案。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成磚紅色沉淀。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水解產(chǎn)物中含有醛基。纖維素分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：每個(gè)葡萄糖單元中含有