山东省滕州市高中化学 第2章 第4节 羧酸、氨基酸和蛋白质 第1课时 羧酸 氨基酸和蛋白质教案 鲁科版选修5.doc

第2章 第4节羧酸 氨基酸和蛋白质 第一课时 羧酸【教材分析】本节讨论了三类与羧基有关的物质：羧酸、羧酸衍生物（酯）和取代羧酸（氨基酸）。它们与学生已学过的烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮构成了以官能团为线索的有机化合物知识体系。本节是全章教材的最后一节，也是本模块中按照物质类别系统学习有机化合物知识的最后一节。通过化学2（必修）和本模块前面章节的学习，学生对有机化合物结构与性质的关系、有机化学反应类型已有了丰富的知识积累和较为深刻的理解，所以本节教材改变直接讨论羧基化学性质的方法，教师要引导学生充分运用已有知识对新知识进行预测和演绎，分析羧基官能团的结构特点，并和以前的羰基和羟基进行比较，最终得出“羧基与羰基、羟基的性质既有一致的地方，又由于官能团间的相互影响而有特殊之处”。因此，本节既是新知识的形成，又是对前面所学知识的总结、应用和提高。教材中增加了对取代羧酸的讨论，这是以往教材中很少讨论的。目的是让学生感受到化学与人类生命活动息息相关，化学工作者为生命科学的发展做出了巨大贡献。【教学目标】u 知识与技能： 1.了解羧酸的结构特点、分类、命名。 2.掌握主要物理性质和羧酸的主要化学性质，体会官能团之间的相互作用对有机物的影响 。u 过程与方法：1.提供与生活或者与生命活动相关的羧酸的结构简式，引导学生观察其相同点并尝试总结羧酸的概念。 2.通过回忆烯烃、醇及醛和酮的分类、命名，让学生类推羧酸的分类命名从而培养学生类推、抽象、概括形成规律性认识的能力。u 情感、态度与价值观：引导学生充分利用“联想质疑”、“资料在线”、“交流研讨”等栏目在自主学习的过程中感受有机化学与人类生活、工农业生产以及社会发展的密切关系，激发学习兴趣，培养学生严谨求实的科学态度以及理论联系实际的优良品质。【教学重点】掌握羧酸的化学性质【教学难点】学会根据羧酸的结构分析其性质【教具准备】多媒体（电脑、投影仪等） 球棍模型、试剂：丙酸溶液、石蕊试液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液仪器：试管、胶头滴管等【教学方法】为强调重点本课采用：自主学习老师引导交流研讨老师启发实验验证思考归纳迁移应用拓展提升的教学方法。【学习方法】结合本教材的特点及所设计的教学方法，利用“抛锚式”建构主义教学法教学，联系学生已有的“乙酸、乙醇、羰基的知识”并进行类比归纳出羧酸的性质，把学习过程和认知过程有机地统一起来，化被动接受转化为主动探索，使学生自主完成知识建构，感受到学习的乐趣。学生在教师帮助下顺利完成知识建构，对原有知识经验进行改造和重组，使科学认知与原有经验之间达到平衡，实现学习的有效迁移，从而获得意义建构的成功，培养自己的探究能力。【教学过程】环节教师活动学生活动设计意图情景创设引入新课【幻灯片展示图片】介绍生活中的羧酸和取代羧酸 【师】引导学生观察羧酸、取代羧酸的结构特点今天我们一同走进羧酸的学习观看图片并思考（引入各种羧酸图片和相应的结构简式既激发学生的兴趣引入新课，又与后面的羧酸的分类相呼应）创设情景，充分联系生活，以生活中的化学入手，激发学生的好奇心和兴趣，探索现象背后的化学。定向示标【幻灯片展示学习目标】1.了解羧酸的结构特点、分类、命名。 2.掌握主要物理性质和羧酸的主要化学性质，体会官能团之间的相互作用对有机物的影响 。阅读学习目标，明确本节自己将要收获什么。明确学习目标，知道本节课的学习任务板书 2.4.1 羧酸自主学习【主题活动一“羧酸的概述”】布置任务一：通过刚才我们对几种羧酸的观察结合课本，请大家思考：1.羧酸是如何定义的？羧酸的官能团是什么？2.羧酸是如何命名的？3.羧酸是如何分类的？阅读课本82页“知识支持”和1、2段完成导学案的相关内容。老师起到引导、调控的作用。学生阅读课本填写导学案，加深学生对知识的理解自主学习时教师应分项布置任务（最好不要把很多问题一下子都给学生），既培养学生的自学能力，又避免学生低效盲目的学习【引导】展示个别学生的导学案，给出积极评价。【幻灯片展示】并适当板书一.羧酸概述1.定义：由烃基或（h）跟羧基（-cooh）相连组成的有机化合物 官能团：羧基（-cooh）2.命名 1) 选主链 含羧基的最长碳链2）编碳号 从羧基开始编号3）写名称 取代基位置-取代基名称-某酸【跟踪练习1】幻灯片展示：命名3.羧酸的分类【要点强化】只有羧基直接连在苯环上的羧酸才是芳香酸饱和一元脂肪酸的通式：cnh2no2(n1)【追问】羧酸分之中的官能团只有羧基么？【跟踪练习2】下列物质中互为同系物的是（ ）a.丙烯酸和油酸 b.甲酸和油酸 c.硬脂酸和软脂酸 d.软脂酸和油酸找出羧酸共同的结构：-cooh与前面所学的醇、醛、酮等物质的命名形成一个整体学生思考、回答1班 张高2班 程宇3，4 二甲基己酸学生核对导学案是否填写正确。【拓展】此处归纳4种常见的高级脂肪酸为后面油脂的学习做铺垫1班 关家伟2班 刘统才不是，如丙烯酸既有羧基，又有碳碳双键。跟踪练习2选ac每堂课都会充分利用多媒体，实物投影等提高课堂效率。学生会积极地、认真地找出别人导学案中的错误，能够起到“有则改之，无则加勉”的作用。让学生在“错误中”迅速成长。强化学生对知识掌握的准确性。过渡有些同学发现图片展示的丙氨酸、柠檬酸的官能团除羧基外，还有羟基、氨基等，他们有什么特点呢？现在给大家1分钟时间看课本82页“资料在线”了解常见的取代羧酸。阅读，思考为本节第3课时的学习打下基础目的是让学生感受到化学与人类生命活动息息相关，化学工作者为生命科学的发展做出了巨大贡献。自主学习布置任务二：阅读课本82页4、5段，思考回答：4.羧酸的溶解规律是怎样的？5.羧酸的沸点大小规律是怎样的？完成导学案的相关内容。【展示】个别学生的导学案，给出积极评价。【引导】羧酸的结构【质疑】课本上给出的相对分子质量相近的酸和醇，乙酸和丙醇相对分子质量都是60，难道是巧合么？【拓展】幻灯片展示有机物相对分子质量有机物相对分子质量甲酸46乙醇46乙酸60丙醇60丙酸74丁醇74丁酸88戊醇88思考认真观察饱和一元羧酸与饱和一元醇的相对分子质量有什么特点？【跟踪练习3】幻灯片展示下列说法中正确的是（）a.分子中含有苯环的羧酸叫做芳香酸b.饱和一元脂肪酸的分子通式是cnh2no2c.乙酸的沸点比乙醇的沸点高，主要是因为乙酸的相对分子质量更大一些d.羧酸分子中都含官能团-cooh，因此都易容于水。1班 王维浩2班 邓翔回答4.溶解性规律:碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶; 碳原子数越大溶解度越小5.相对分子质量相近的有机物，沸点大小规律：羧酸 醇 烃学生思考、归纳规律：饱和一元羧酸与多一个碳原子的饱和一元醇的相对分子质量相等。此【拓展】是易考点，特别与酯的结合，在选择题和推断题中都有体现。1班 朱一铭2班 刘怡君回答跟踪练习3选b羧酸的两个重要的物理性质水溶性和沸点，并与烷烃、醇进行了对比，培养学生的归纳能力。关于羧酸的沸点，要使学生知道由于氢键的影响使得羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点高，而有关氢键的具体内容（教材第二节57页已讨论过）不作为本节的教学要求。自主学习【板书】6.常见羧酸的物理性质布置任务三：阅读课本82页5、6、7段，认识各种常见羧酸【实物展示】草酸（乙二酸）coohcooh安息香酸（苯甲酸）cooh蚁酸(甲酸)hcooh名称甲酸苯甲酸乙二酸结构简式俗名蚁酸安息香酸草酸色态无色液体白色针状晶体无色透明晶体气味刺激性气味溶解性与水、乙醇、乙醚、甘油等互溶微溶于水，易溶于乙醇和乙醚能溶于水和乙醇用途还原剂、消毒剂食品防腐剂学生认真观看思考填导学案表格1认识各种常见羧酸。根据教师参考用书建议：对甲酸特殊性的研究，应放在对羧酸化学性质的研究之后。温故知新导学案呈现【温故知新】1乙酸的化学性质有哪些？2乙醇的化学性质有那些？3醛、酮的化学性质有哪些？积极思考，完成导学案的相关内容。（因是提前发的导学案,学生能很快完成，一些学生课前已完成填写)此处再给时间加深印象。以学生熟悉的有机物乙酸、乙醇、醛酮为切入口引导其关注：结构对性质的决定作用。【设计目的】乙酸是必修2第3章第3节的重点内容。课前让学生提前复习，同时复习本章乙醇、醛、酮的性质既是重点知识的巩固，又为讨论羧酸的性质埋下伏笔交流研讨【主题活动二“羧酸的化学性质”】布置任务四：羧酸有哪些化学性质？我们以丙酸为例来分析：请你根据学习过的乙酸、乙醇、醛、酮的结构和性质预测并在式中标出可能发生化学反应的部位，推测可能发生什么类型的反应。【展示】丙酸的球棍模型【引导】幻灯片展示【追问】羧酸的性质是羰基与羟基的加和么？学生填写“交流研讨”中表格思考、交流预测：丙酸的性质1、酸性2、酯化反应3、与h2等加成？“交流研讨”的目的在于引导学生根据羧酸的结构推断性质，使他们再次运用预测、演绎的学习方式。体验乙酸与丙酸的结构相似性。直观、自然地获取新知识，从而推及到羧酸的化学性质自主学习羧酸的性质和我们预测的是否一致能？下面请大家阅读教材p83页。了解羧酸的化学性质有哪些？学生带着疑问开始自学引发学生验证预测的学习兴趣演示实验演示简单实验：向丙酸中滴加石蕊试液与氢氧化铜悬浊液的反应与碳酸钠、碳酸氢钠找个别同学描述实验现象。（选这三个实验，易做常考。特别是氢氧化铜悬浊液做实验主要是鉴别题中常考，通过实验能加深印象，强化学生学习效果）根据教师参考用书118页的建议：教师把学生的观点记录下来，并通过实验向学生展示学以致用【幻灯片展示】丙酸的电离；丙酸与钠的反应；丙酸与氢氧化铜溶液的反应；丙酸与氨气的反应；丙酸与碳酸钠、碳酸氢钠丙酸与乙醇的酯化反应丙酸与cl2的-h取代丙酸的还原反应学生动手书写。由课本给出的化学反应通式书写丙酸的反应，内化为自己的知识，强化学生学习效果。此处教材中给出的有机化学反应均以反应通式表示，对抽象思维能力较弱的学生来说是个难点。所以给出具体物质丙酸来练习。交流研讨【展示】个别学生的导学案上方程式的书写，其他同学纠错并给出积极评价。【幻灯片展示】1、酸的通性 断oh键 能使石蕊试液变红【要点强化】醇中的oh不能电离出h+，而羧酸中的可以说明受羰基的影响：氢氧键更容易断【跟踪练习4】羟基氢的活泼性大小比较：ach3ch2oh b（ch3）2choh c苯酚 dch3ch2cooheh2o 学生更正错误，聆听思考加深印象学生思考回答1班 陈观正2班 李敏跟踪练习4dceab 【注意】量的关系1 cooh对应1 co2加深学生对知识的理解，强化知识的应用。2、羟基被取代的反应 断co键【要点强化】酯化反应规律：酸脱羟基，醇脱氢【要点强化】受羰基的影响：碳氧单键也易断对于酯化反应等不需再做实验探究。【强调】相同的反应物反应条件不同，断的化学键不同，产物不同一方面教材中没有设计活动探究，另一方面酯化反应在必修2教材80页“观察思考”处进行了重点讨论，又在本章第2节60页做了讨论，并通过“资料在线”的形式介绍了同位素示踪法判断酯化反应的断键情况。3、ah取代的反应 断ch键【要点强化】受羧基影响，ah变得活泼容易发生取代反应注意：羧酸ah取代的反应条件：催化剂【应用】通过ah的取代反应，可以合成卤代酸，进而制得氨基酸、羟基酸等学生阅读教材教材表2-4-1，以通式的形式总结了羧酸的其他化学性质，并且给出了实际用途。【易错点】：很多同学错误的认为只要有碳氧双键就可以加成，特别是与h2的反应。希望学生认识到研究有机化学反应的最终目的是为社会发展服务，使他们能够从合成与应用的角度认识有机化学反应。形成知识的准确性，这也是易考易错点，在此要特别强调。4、还原反应【要点强化】受羟基的影响：碳氧双键不易断与醛、酮的羰基相比cooh中的羰基很难加成，只有在特定条件下才能进行。羧酸用强还原剂如氢化铝锂时才能还原为相应的醇。【应用】在有机合成中可以用该类反应使羧酸转变为醇。【归纳】通过交流学习，我们发现羧酸的有些性质和大家的预测有所不同则说明羧酸的化学性质不只是羟基和羰基化学性质的简单加和。受羰基的影响：氢氧键容易断，碳氧单键也易断受羟基的影响：碳氧双键不易断通过乙酸的复习和丙酸化学性质的学习，我们推及其他羧酸的性质。学生聆听思考在向学生解释时，只要说明羰基和羟基之间产生了影响及影响的结果是什么就可以了，此处不宜拓展物质结构方面的知识。总结【板书】二、羧酸的化学性质：1酸的通性 断oh键2羟基被取代的反应 断co键3a-h被取代的反应 断ch键4还原反应学生强化记忆再次明确由于羟基和羰基的相互影响，使得羧酸的性质不是羟基和羰基具有的性质的简单加和。迁移应用【主题活动三“特殊的羧酸甲酸”】【过渡】在自主学习常见的羧酸时，教材里提到甲酸可做还原剂，为什么呢？我们说结构决定性质，甲酸就像一位“双面神”，一面是羧基，一面是醛基。所以甲酸既有羧酸的性质，又有醛基的性质。【思考】大家思考甲酸有哪些性质？学生观察思考回答1班 耿德凤2班 马莉甲酸：羧酸的性质有酸的通性羟基上的取代反应，如酯化反应，生成酰胺的反应等ah取代的反应还原反应醛基的性质氧化反应，如与新制cu(oh)2悬浊液生成砖红色沉淀，和银氨溶液发生银镜反应等能发生加成反应还原反应（与氢气加成）所以甲酸可以用做还原剂根据教师参考用书建议：对甲酸特殊性的研究，应放在对羧酸化学性质的研究之后。既是对羧酸性质的巩固又探究了甲醛的特殊性质再次强化结构决定性质通过思考题培养学生的发散思维能力，同时也是学生对羧酸化学性质的再次梳理和巩固。【思考】如何鉴别乙醛和乙酸？提示：（发散思维）根据我们所学的羧酸的性质。【追问】如何鉴别甲酸和乙酸？提示：甲酸与乙酸结构上有何异同巩固提高1下列有关常见羧酸的说法中正确的是（ ）a. 甲酸是一种无色有刺激性气味的气体，易溶于水b. 乙酸的沸点小于丙醇，大于乙醇c. 苯甲酸的酸性比碳酸强，可以和碳酸氢钠反应制取co2d. 乙二酸具有还原性，可以使酸性kmno4溶液退色2向ch3coohc2h5oh ch3cooc2h5h2o入h218o，过一段时间后18o在有机分子中（ ） a只存在于酸分子中 b只存在于乙醇分子中c只存在于乙醇、乙酸乙酯分子中 d只存在于乙酸、乙酸乙酯分子中3巴豆酸的结构简式为ch3ch=chcooh。现有氯化氢 溴水 纯碱溶液 2丁醇 酸化的kmno4溶液，试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质的组合是（ ）a只有b只有c只有d4下列物质中能用来鉴别甲酸、乙酸、乙醇、乙醛四种无色溶液的是 （ ）a新制cu(oh)2悬浊液 b溴水c酸性kmno4溶液 dfecl3溶液5苯甲酸(c6h5cooh)和山梨酸(ch3-ch=ch-ch=ch-cooh) 都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是（ ）a金属钠 b氢氧化钠 c溴水 d乙醇分析，思考，交流，回答1班 秦福乾 黄河清 王秋苏2班 王晓艺颜义明 冯媛媛老师评价并讲析通过对习题的思考及分析对本节所学作进一步认识和理解并由此训练学生举一反三的能力。通过探究，总结解题方法和技巧感受收获通过本节课的学习，你有哪些收获？你掌握了那些知识？反思总结从三维目标的角度进行小结，让学生学有所获(不仅仅是知识层面)课堂小结学生总结由学生来课堂小结，构建自己的知识网络让学生养成反复琢磨，提高知识概括的能力。【板书设计】 2.4.1 羧酸一.羧酸概述1.定义：由烃基或（h）跟羧基（-cooh）相连组成的有机化合物 官能团：羧基（-cooh）2.命名 1) 选主链 含羧基的最长碳链2）编碳号 从羧基开始编号3）写名称 取代基位置-取代基名称-某酸3.羧酸的分类4.羧酸的溶解规律5.羧酸的沸点大小规律6