鲁科版高中化学教案：醛-酮-糖.doc

第三节第三节 醛醛 一、教学目标一、教学目标 【知识与技能】 1、掌握乙醛的结构及乙醛的氧化反应和还原反应。 2、了解醛类和甲醛的性质和用途。 3、了银氨溶液的配制方法。 【过程与方法】 通过实验来学习乙醛的结构与性质的关系 【情感、态度与价值观】 培养实验能力，树立环保意识 二、教学重点二、教学重点 醛的氧化反应和还原反应 三、教学难点三、教学难点 醛的氧化反应 四、课时安排四、课时安排 2 课时 五、教学过程五、教学过程 第一课时 【引入】师：前面学习了乙醇的知识，乙醇在加热和 Cu 做催化剂的条件下，氧化成 什么物质呢？写出反应的化学方程式。 【学生活动】回忆，思考，回答并写出有关化学方程式： 师：今天我们将学习乙醛的结构与性质。 【板书】第二节第二节 醛醛 一、乙醛一、乙醛 1乙醛的结构乙醛的结构 分子式：分子式：C2H4O 结构式：结构式： 结构简式：CH3CHO 官能团：官能团：CHO 或或 （醛基）（醛基） （展示乙醛的分子比例模型） 【设问】乙醛的结构简式为什么不能写成 CH3COH？ 引导学生分析比较： 【回答】因为在乙醛的分子结构中，不含有羟基。 【板书】2乙醛的物理性质乙醛的物理性质 （展示一瓶纯净的乙醛溶液，打开瓶盖，观察乙醛溶液的色、态及嗅一下气味。 ） 【学生活动】观察、闻气味，说出一些物理性质。如无色、有刺激性气味。 【指导阅读】乙醛的物理性质，引导学生将分子量、沸点、溶解性与丙烷和乙醇进行 比较。 密度比水小，沸点密度比水小，沸点 20.8，易挥发，易燃烧，能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。，易挥发，易燃烧，能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。 【过渡】师：从结构上分析可知，乙醛分子中含有官能团CHO，它对乙醛的化学性 质起着决定性的作用。 试推测乙醛应有哪些化学性质？ 【板书】3乙醛的化学性质乙醛的化学性质 （1）加成反应（碳氧双键上的加成）加成反应（碳氧双键上的加成） 【设问】哪位同学能说出乙烯和 H2的加成反应是怎样发生的？ 【学生活动】思考，描述乙烯和氢气加成时，是乙烯结构双键中的一个键断裂，加上 两个氢原子。 【追问】当乙醛和氢气发生加成反应时应如何进行呢？请一位同学到黑板上写出化学 方程式，引导学生总结出加成反应的规律：C=O 中的双键中的一个键打开。 催化剂催化剂 【板书】CH3CHO + H2 CH3CH2OH 师：根据前面所学的有机物的氧化反应和还原反应的特点可知，乙醛的催化加氢也是 它的还原反应。 【板书】 （2）氧化反应）氧化反应 银镜反应银镜反应 【演示实验 3-5】 （此过程中要引导学生认真观察，了解银氨溶液的配制，银镜反应的 条件和现象。 ） 实验注意事项： 1试管内壁应洁净。 2必须用水浴加热，不能用酒精灯直接加热。 3加热时不能振荡试管和摇动试管。 4配制银氨溶液时，氨水不能过量（防止生成易爆物质） 。 【指导学生】根据实验步骤写出化学方程式。 【板书】 AgNO3 + NH3H2O = AgOH+ NH4NO3 AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O （银氨溶液的配制） CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O 实验现象：反应生成的银附着在试管壁上形成光亮的银镜。实验现象：反应生成的银附着在试管壁上形成光亮的银镜。 【板书】 乙醛被另一弱氧化剂乙醛被另一弱氧化剂新制的新制的 Cu（OH）2氧化氧化 【演示实验 3-6】 （此过程中要引导学生认真观察，了解乙醛发生此反应的条件和现象。 ） CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O + 2H2O 实验现象：溶液由蓝色逐渐变成棕黄色，最后变成红色沉淀。实验现象：溶液由蓝色逐渐变成棕黄色，最后变成红色沉淀。 【设问】分析上述两个实验的共同点是什么？ 说明乙醛有什么性质？如何检验醛基？ 师: 乙醛能被弱氧化剂氧化，有还原性，是还原剂。可用银氨溶液或新制的氢氧化铜 检验醛基的存在。此两个反应需要在碱性条件下进行。 【小结】乙醛的主要化学性质： 乙醛能和氢气发生加成反应。 乙醛能被弱氧化剂氧化，更能被强氧化剂氧化。 第二课时 【复习提问】师：乙醛的分子式及结构简式应怎样书写？ （学生思考回答：C2H4O，CH3CHO。 ） 【设问】如果结构简式为 CH3CH2CHO，CH3CH2CH2CHO 应叫什么名称？你能否概括 出什么是醛？ （学生思考回答：丙醛、丁醛。并让学生讨论、总结出醛的概念） 【板书】二、醛类二、醛类 1概念及结构特点：概念及结构特点： 分子里由烃基和醛基相连而构成的化合物。分子里由烃基和醛基相连而构成的化合物。 【设问】饱和一元脂肪醛的结构式的通式应如何表示？ 醛类的分子式通式应如何表示？ （学生讨论，分析，推测） 【根据学生的回答板书】醛类的结构式通式为：醛类的结构式通式为：或简写为或简写为 RCHO。 分子式通式可表示为分子式通式可表示为 CnH2nO 【追问】醛类分子中都含有什么官能团？它对醛类的化学性质起什么作用？ 醛类物质应有哪些化学性质？ 【提示】结合乙醛的分子结构及性质分析。 （学生热烈讨论后回答，教师根据学生的回答给予评价并板书） 【板书】2、醛类的主要性质：、醛类的主要性质： 醛类分子中都含有醛基官能团，它对醛类物质的主要化学性质起决定作用。醛类分子中都含有醛基官能团，它对醛类物质的主要化学性质起决定作用。 推测出醛类物质可能能和推测出醛类物质可能能和 H2发生加成反应，与银氨溶液及新制的发生加成反应，与银氨溶液及新制的 Cu（OH）2反应。反应。 【联想启发】 如果醛类物质有这些化学性质，则体现了醛基有什么性质？ （学生积极思考，猜测应该是氧化性和还原性。 ） 师：在醛类物质中还有另一种比较重要的醛即甲醛，今天我们来学习甲醛的结构及性 质。 【板书】 3甲醛甲醛 （1）甲醛的结构）甲醛的结构 分子式：分子式：CH2O 结构简式：结构简式：HCHO 结构式：结构式： 【强调】结构特点为羰基两侧是对称的氢原子，与其它醛类物质不同，甲醛分子中相相 当是含有两个醛基当是含有两个醛基。 【板书】 （2）物理性质）物理性质 甲醛又称蚁醛，是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。甲醛又称蚁醛，是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。3540的甲的甲 醛水溶液称为福尔马林。醛水溶液称为福尔马林。 【提示】根据乙醛的化学性质思考甲醛应有哪些化学性质。 （学生讨论、回答） 【提问】谁能用化学方程式来表示？ 【板书】 （3）化学性质）化学性质 能与能与 H2发生加成反应：发生加成反应： HCHO+H2 CH3OH 具有还原性。具有还原性。 HCHO + 4Ag(NH3)2OH (NH4) 2CO3 4Ag6NH32 H2O HCHO2Cu(OH)2 CO2 + 2Cu2O + 5H2O 【板书板书】 （4）用途）用途 师：甲醛在工业上，可制备酚醛树脂，合成纤维、生产维尼纶等，也用于制福尔马林。 【小结】以上学习的是醛类的概念及甲醛的性质和用途。 【补充】丙酮的官能团是羰基，主要化学性质：可催化加氢生成醇，但不能被银氨溶 液、新制的 Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。 【总结】指导学生对这节的知识进行总结，归纳。如：醇、醛、酸之间的转化关系如 何？启发学生的思维。 思考、整理、归纳得出三者之间的转化关系： 课堂练习 1下列关于醛的说法中正确的是（ ） A甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B醛的官能团是COH C饱和一元脂肪醛的分子式符合 CnH2nO 的通式 D甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体 2 下列物质可用于消毒杀菌的是（ ） 苯酚 次氯酸 福尔马林 双氧水 A只有 B只有 C只有 D全部 3已知甲醛(HCHO)分子中的 4 个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时 存在于同一个平面上的是（ ） 4橙花醛是一种香料，结构简式为(CH3) 2C = CHCH2CH2C(CH3) = CHCHO。下列 说法正确的是（ ） A橙花醛不可以与溴发生加成反应 B橙花醛可以发生银镜反应 C1 mol 橙花醛最多可以与 2 mol H2发生加成反应 D橙花醛是乙烯的同系物 5在 2HCHO+ NaOH(浓)HCOONa + CH3OH 中，HCHO（甲醛） （ ） A仅被氧化 B未被氧化，未被还原 C仅被还原 D既被氧化，又被还原 课后检测 1CO、烯烃和 H2在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应，又叫羰基的合成，如 CH2=CH2制丙醛：CH2 = CH2 +CO + H2CH3CH2CHO。由 C4H8的烯烃进行醛化 催催催 反应也可得到醛，在它的同分异构体中，属于醛的有（ ） A2 种 B3 种 C4 种 D5 种 2某 3g 醛和足量的银氨溶液反应，结果析 43.2g Ag，则该醛为（ ） A甲醛 B乙醛 C丙醛 D丁醛 3某有机物的化学式为 C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应。若将其跟 H2加成， 所得产物的结构简式可能是（ ） A(CH3CH2) 2CHOHB(CH3) 3CCH2OH CCH3CH2C(CH3) 2OHDCH3(CH2)3CH2OH 4已知某有机物的相对分子质量为 58，根据下列条件回答： （1）若其只由碳、氢两种元素组成，则可能的结构简式为_。 （2）若其为含氧衍生物，且分子中有CH3，则可能的结构简式为 _。 11实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛。甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表： 下图是两个学生设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置 不同，分别如(甲)和(乙)所示，试回答： （1）若按(甲)装置进行实验，则通入 A 管的 X 是_，B 中反应的化学方程 式为_。 （2）若按(乙)装置进行实验，则 B 管中应装_，反应的化学方程式为 _。 （3）C 中应装的试剂是_。 （4）在仪器组装完成后，加试剂前都必须要进行的操作是_；若添加药品后， 如何检验(乙)装置的气密性? _。 （5）两种装置中都需加热的仪器是_ (填“A” 、 “B”或“C”)，加热的方 式为_。实验完成时，都应先停止对_ (填“A” 、 “B”或“C”)加 热，再_。实验完成时，先打开 D 处气球的铁夹，再撤去酒精灯，打开铁夹的 目的是_，其工作原理为：_。 （6）你认为用哪套装置较好? _ (填“(甲)”或“(乙)”)，理由是 _ 第三节第三节 糖类糖类 教学目标 1、了解糖类的组成与结构特征；2、掌握葡萄糖的结构、性质及用途；3、掌 握蔗糖与麦芽糖的性质及用途；4、了解食品添加剂与人体健康；5、密切化学与生活的关 系，激发学生学习化学的兴趣。 教学重点 葡萄糖、蔗糖的性质及用途 教学难点 葡萄糖的性质 课时安排： 2 课时 教学过程：（第一课时） 回忆人类的食物可分为几类?我们已经学习过哪一类? 阅读课文了解什么是糖类，碳水化合物的名称的由来，为什么人们开始将这类物质称为 碳水化合物. 糖类 首先学习糖类，日常生活中人们一说到糖就认为是甜的，其实不然，如粮食、纸张、棉 花等均属于糖类。而甜的物质也不一定是糖，如：糖精，其甜度是蔗糖的 400 倍左右，不 属于糖类。 糖类的定义 具有多烃基醛结构、多烃基酮结构或者能够水解生成多烃基醛结构和多烃基酮结构的物 质叫糖类。 由于糖类物质都是由 C、H、O 三种元素组成的，且分子中 H、O 原子个数比大多数为 2：1，可用通式 Cn(H2O)m 表示，因此糖类又称碳水化合物。 说明：通式中的 n、m 可以相同，也可以不同。通式只反应出大多数糖的组成，不反应 它们的结构特点，学习中应注意以下几个问题： (1)糖分子中的氢、氧原子并不是结合成水的形式存在。 (2)有些碳水化合物中氢、氧原子个数比并不是 2：1。如鼠李糖(C6H12O5) (3)有些符合 Cn(H2O)m 通式的物质并不是糖类。如：甲醛(HCHO)、乙酸（CH3COOH） 、 甲酸甲酯(CHOOCH3)。 碳水化合物这个名称只是习惯叫法，早已失去了原来的意义。 讨论1.：糖中是否含有碳单质与水?2.：是不是所有的糖都符合通式 Cm(H2O)n? 3：.是不是符合上述通式都是糖?举例说明? 糖的分类： n n OHC OHC OHC OHC OHC OHC )( )( 5106 5106 112212 112212 6126 6126 纤维素 淀粉 多糖 麦芽糖 蔗糖 低聚糖中重点掌握二糖 果糖 葡萄糖 单糖 糖 糖类的主要代表物 类 别结构特征主 要 性 质重要用途 葡萄糖 ( ) 单 糖 果糖 C6H12O6 葡萄糖的 同分异构体 白色晶体，易溶于水，有甜味 （比蔗糖甜） 食品 蔗糖 C12H22O11 食品 二 糖 麦芽糖 C12H22O11 食品 淀粉 (C6H12O5) n 由葡萄糖单 元构成的天 然高分子化 合物 食品、 制 _、 乙醇 多 糖 纤维素 (C6H12O5) n 纺织、造纸、 制_、 人造纤维 单糖 定义：不能水解生成更简单的糖为单糖，单糖中最简单的是葡萄糖。 一、葡萄糖 1葡萄糖的组成和结构 组成：C6H12O6 结构： 葡萄糖为多羟基醛 2：葡萄糖的物理性质：葡萄糖是无色（或白色）晶体,溶于水,有甜味.。 讨论 1根据葡萄糖的结构,葡萄糖属于哪类物质? 讨论 2根据葡萄糖的结构,葡萄糖具有哪些性质?醛的性质与醇的性质醛与醇具体有哪些 性质? 3：葡萄糖的化学性质 (1)因含有醛基： 能与银氨溶液发生银镜反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+2OH- CH2OH (CHOH)4COO+NH4+3NH3+2Ag+H2O 被新制 Cu(OH)2氧化 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+ 2H2O （新制的） 例 1、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明尿 液中含有（ ） A食醋 B白酒 C食盐 D葡萄糖 与 H2发生加成反应 （己六醇） CH2OH(CHOH)4CHO + H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH （2）因含有羟基：与酸发生酯化反应 CH2 OH CHCH2 OHOH CH OH CHC O H OH CH 5CH3COOH CH3COO (CH)4 OOCCH3 CHO 5H2O 4：葡萄糖与过量的 CH3COOH 反应. 5.：存在 用途 CH2CH OHOH CH OH CH OH CH OH CHO 存在：葡萄糖存在与蜂蜜及带有甜味的水果中。 用途：(1)制镜工业、热水瓶胆镀银 (2)制糖、制药工业 (3)维持人类生命的营养物质葡萄 糖在人体内的代谢是非常复杂的过程，需要酶、高能化合物和无机盐等的参加，并且在不 断摄取和消耗、储存和释放出的过程中起着提供能量以及转变成别的重要物质等的生理作 用。 ） 讨论我们咀嚼馒头时会有甜味,是什么原因? 制法：淀粉水解 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 第二课时 二：蔗糖 麦芽糖 葡萄糖在植物体内，经酶的作用，可以失去一个水分子，形成低聚糖蔗糖 或麦芽糖。 1：蔗糖： 蔗糖的分子式是 C12H22O11。无色晶体，溶于水。我国南方从甘蔗、北方从甜 菜制取蔗糖。 用对比的实验说明蔗糖的水解性：取两个试管分别放入少量蔗糖（最好用 化学纯的蔗糖） ，溶解后，一个试管中加稀硫酸（1：5） ，置于水浴中受热。过 几分钟后取出，用浓碱中和。另一个试管只是蔗糖溶液，然后在两试管中分别 滴加配好的银氨溶液，放入水浴，取出 观察其变化。 操 作现 象结 论 蔗糖溶液与银氨溶液 受热 无变化蔗糖分子中无自由醛基 存在 蔗糖加酸水解中和后 再与银氨溶液受热 有银镜反应发生蔗糖水解后，溶液中存 在有还原性的简单的糖 蔗糖水解后有还原性： 612661262112212 OHCOHCOHOHC 酸 葡萄糖 果糖 （都有还原性） 以上实验表明一个分子的葡萄糖和一个分子的果糖，失去一个分子水后成 蔗糖。在蔗糖分子中，原葡萄糖的醛基被打破，把两种单糖连结起来，成为蔗