《乙醇》的说课稿
作为一位杰出的教职工,时常需要编写说课稿,借助说课稿可以更好地提高教师理论素养和驾驭教材的能力。那么优秀的说课稿是什么样的呢?以下是我帮大家整理的《乙醇》的说课稿范文,仅供参考,大家一起来看看吧。
一、说教材
1、教材的地位及其作用
本节课选自人教版高中化学必修2第三章《有机化合物》中的第三节《生活中两种常见的有机物》。本节是以学生初中所学的有机化合物常识为基础的,从学生的生活经验出发,在介绍了有机物甲烷、乙烯、苯等烃的基础上引入的。通过本节的探究学习,既巩固前面所学的知识,也为以后学习更复杂衍生物如苯酚、乙醛、乙酸打下基础。乙醇这节课将学习到官能团决定同一类物质的性质,进一步巩固深化对结构决定性质的认识。通过实验能培养学生的探究能力、操作能力、观察能力、分析能力等。本节有着承上启下的作用,它不仅是本章的重点,也是高中有机化学学习的重点,也是高考重要考点。
2、说教学目标
(1)知识与技能目标
①了解乙醇的物理性质,能解释与乙醇有关的生活现象。
②知道乙醇的分子式和分子结构,能辨认乙醇的官能团。
③从乙醇的组成、结构和性质出发,从烃到烃的衍生物的结构变化,强调官能团与性质的关系,让学生建立“结构-性质-用途”的有机学习模式。
(2)过程与方法目标
①尝试科学探究设计实验、实施实验来探究乙醇与钠反应的产物以及乙醇的结构式。
②经历合作、探究的过程,形成合作、探究学习的习惯。
(3)情感态度、价值观目标
①通过对酒的发明的介绍,感受我国历史文化的悠久增强爱国情怀。
②调查酗酒造成的社会不安定因素增强社会责任感。
③体验合作、探究学习带来的乐趣。
3、说教学重点、难点
重点:乙醇的结构推断和化学性质
乙醇的化学性质是整个醇类化学性质的“龙头”,掌握了乙醇的化学性质,可以类推其他醇类的性质,并为后面学习苯酚、乙醛等的性质做好铺垫。
难点:乙醇的化学性质和结构的关系
乙醇在反应中断裂和生成的化学键分别在哪个部位以及为什么这样断键是学生较难理解的。通过学生已有的有机化学知识,利用实验产物,可推知化学键断裂和生成部位,并通过电脑动画可以更形象直观地看出这些部位,有利于难点的突破。
二、说学情
学生已经学完烃的基本知识,对有机物的学习有了一定的认识,也掌握了常见的有机反应类型,对生活中较为熟悉的乙醇的一些性质和用途,在初中化学学习中已有一些了解,所以对于进一步学习乙醇的组成和性质,有着较强的求知欲。
学生已经具备了一定的实验设计能力,渴望独立地去完成科学探究的过程。初中化学只介绍了乙醇的用途,但没有从分子结构的角度让学生系统地认识到乙醇的性质、组成和用途。指导学生建立起“结构—性质—用途”这样一个有机物的学习模型。特别要让学生体会到“官能团对有机物性质的重要影响”,这样将为进一步学习烃的衍生物打下方法论基础。
三、说教法学法
说教法
1、创设共同探索情景,激发学生创造性思维。
采用“实验探究”教学模式:边教边实验法。让学生在亲自动手的探究性实验中,保持一种积极、主动参与的状态,在问题的探究过程中,培养学生的创新意识和创新能力。同时培养学生学习的积极性、主动性、严谨的科学态度、勇于探索的精神。
2、将微观问题宏观化、直观化。利用多媒体课件,将乙醇的微观结构直观、动态地展示给学生,同样,借助多媒体手段动态演示乙醇与钠的反应、乙醇催化氧化等反应历程。
3、联系实际,激发学生的学习兴趣。
说学法
1、抓住结构决定性质,性质反映用途的知识主线。
2、官能团对于有机物的性质起着主要作用,学好烃的衍生物就要抓住官能团的结构特征。
3、抓好反应类型,掌握反应规律。
四、说教学过程
1、导课:
首先我利用一幅优美的图片,在图片上古诗对接。
借问酒家何处有?牧童遥指杏花村。
葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。
醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。
白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡。
对酒当歌,人生几何。
酒逢知己千杯少,话不投机半句多。
明月几时有,把酒问青天。
引出了乙醇这种物质,中国是最早掌握酿酒技术的国家之一,我国的酒文化源远流长,引入新课。
切入主题后,让学生回忆初中所学乙醇的知识,并且结合生活中的已有经验,再加上给学生演示的酒精的样品,进行观察,请学生说一说对酒精的了解。估计学生能说到酒精的化学名称、分子式、某些物理性质,还有可燃性这样一个化学性质,可以根据学生的实际回答,进一步完善对乙醇物理性质的教学。
对乙醇的物理性质教学当中,特别对乙醇的溶解性要结合实例进行强调。比如说它能与水以任意比互溶,能够溶解多种无机物和有机物,例如生活中的碘酒啊,用酒精来泡中药,溶解有机物等等这些实例来让学生能够了解酒精的溶解性。
2、重点、难点突破
紧接着设疑:因为学生知道乙醇的分子式是两个碳原子六个氢原子一个氧原子,那么这样的一个分子它可能有哪几种结构呢?把这个问题抛给学生。
根据乙醇的分子式C2H6O及各原子的价键关系写出乙醇的可能结构并搭出球棍模型。
请学生按照这样一个分子式,来写出它有可能的分子结构并且请同学上黑板来演示,并能搭出它相映的球棍模型。那么在引导这个问题的时候,把乙醇的分子和乙烷的分子做对比,
多出一个氧原子。请学生思考这个氧原子究竟应该插入到乙烷的哪个键当中,这样就化解了难度,学生很容易能够搭出乙醇有可能具有的两种分子模型,那么搭出模型以后,就进一步的想知道乙醇到底是一种什么样的结构?这也就是我们本节课要解决的第一个重难点,必须要通过实验来解决,通过实验来探究乙醇分子的真正结构,所以我们给出这样一个实验:
[实验促学]
探究一:在三支试管中分别加入乙醇、煤油和水,另外请同学分别利用同样米粒大小的金属钠加进去,观察并记录实验现象。由于实验现象比较明显,学生会把实验现象记录的相对比较完整。在现象的基础上诱导学生进一步的来讨论,为什么会有这样的现象,讨论的深度需要老师引导。通过交流讨论我们看到煤油和钠不反应,那就说明煤油当中主要成分是各类的烃,烃分子中的C—H键上的氢是不能被钠原子所取代的。再看乙醇和水却都能与钠反应产生气体,那么乙醇和水必然具有共同的组成结构,那就是都有氢氧键,而且氢氧键上的氢原子都能被钠原子取代,这样实际上就能够看出乙醇的结构应该是我们刚才探讨的其中的A式。到这儿,这两点的讨论一般学生能够得出来。但是对乙醇和水与钠反应,它们反应现象的剧烈程度为什么不一样呢?那么这样的一个讨论深度,就要由老师引导学生去思考,乙醇结构中乙基和水分子中的氢原子对氢氧键的影响看来还是不一样的,所以反应速率以及剧烈程度明显不同。那么由这个讨论实际上是为我们后面的学习有机物官能团之间的相互影响而导致性质差异这个特点,会给他们造成思想上一个预示。
通过交流与讨论,学生认识了乙醇分子的微观结构,此时可以趁热打铁,进行乙醇结构的教学。结构教学当中我们需要介绍结构式、化学式、简式以及乙醇分子内的两个基团的名称。
根据刚才的实验,知道乙醇和钠能发生化学反应,这样就顺利过度到乙醇的化学性质的教学当中。启发学生书写出正确的方程式,而由同学们一开始回忆的乙醇具有可燃性,这是我们在初中教学中就知道的,这样引导学生把乙醇的燃烧反应方程式直接书写出来,那么这个反应到底是属于哪个反应类型呢?学生会自然的说出是氧化反应,从而进入氧化反应的教学中。
在乙醇氧化反应教学当中,我们不仅要知道乙醇可以燃烧,教师也可以进行演示实验,或举例如实验时用的酒精灯,酒精的燃烧等等。
在氧化反应当中,我们关键还是要突破乙醇催化氧化的教学。首先催化氧化可以教师演示实验。教师可以将铜丝放在酒精灯的外焰上灼烧,慢慢的移向内焰,上下做几次,那么同学们可以直接观察铜丝变化的现象,由铜丝在外焰上灼烧变黑到内焰又变红这样一个特殊的变化现象,让学生们去思考,到底内焰和外焰的区别在哪里?学生会想到,可能内焰和外焰可能酒精蒸汽的浓度不一样,这就意味着酒精蒸汽可能和铜直接有一些必然的联系或着说有一些反应,那么这样再请同学们进一步自己来探究实验。这也就是我们本节课的.第二个探究实验:在试管中加入3到5ml的无水乙醇,将铜丝烧热至红热状态,迅速插入乙醇中,反复多次,观察铜丝的颜色、闻乙醇气味的变化。同学们可以把实验的现象记录下来。那么从铜丝在火焰上烧热由红变黑,然后再反复插入到无水乙醇中,又由黑变红这样两个不同的现象,再结合有刺激性气味的气体这样三个现象,我们共同去探讨。
交流讨论:为什么从红变黑了,同学们会推出来铜可以氧化为氧化铜,那么为什么又由红变黑呢,这说明氧化铜和乙醇发生了化学反应,生成了铜,那么氧化铜变成铜的过程实际上就是一个被还原的过程,有被还原的物质必然就有被氧化的物质,那是什么被氧化了?——乙醇被氧化了,氧化生成什么了?有一种刺激性气味的气体,那就是乙醛。在这可以先出现乙醛的分子式。因此这两步反应是前后连锁的两步反应,那么我们可以请同学把它叠加成为一个总反应。这说明:乙醇是可以被氧化生成新物质——乙醛和水的,而在这个过程当中,铜所起的真正作用是催化剂的作用,这也就是乙醇催化氧化——第二种氧化方式。为了让学生更清晰的理解乙醇的催化氧化,从微观的角度进行进一步加强:旧键断裂和新键形成的讲解,帮助学生理解这个反应原理。乙醇为什么会变成乙醛,它是乙醇分子中氢氧键的断裂,同时这个氢氧键影响了它邻位的C—H键,使这个C—H键也活泼了,也断裂了,那么断下来的两个氢与氧结合生成水,乙醇的C—O单键就变成了C=O双键,这样生成了新物质——乙醛。电脑动画展示乙醇变为乙醛的结构式变化。为进一步强化这个反应原理的学习,可以通过一些相应的方程式的迁移练习,譬如让学生写出丙醇催化氧化的反应方程式。
以上通过乙醇结构的研究、与钠的反应以及氧化反应机理的研究,学生已经清楚的认识到乙醇分子中氢氧键存在的中重要性,也就是羟基存在的重要性,可以自然进行构建导学,完善我们本节课内容的一个概念体系。羟基到官能团,官能团到烃的衍生这三者之间的关系。另外,由于本节我们还学习了有机物的氧化反应,所以在这儿还可以强调有机氧化反应是怎么一回事,顺代也提出有机的还原反应又是怎样一回事,进行概念体系的完善。通过这样一种构建导学,我们可以加强学生反应的知识的拓宽,让学生意识到结构与性质的关系,乙醇和生活、工业、农业生产都有着紧密的联系。为了让学生把所学到的理论知识进一步的广泛应用到实践当中去,我们通过这样两个生活中的例子来进行迁移。
第一个例子:为什么使用乙醇汽油,可以让学生进行思考、讨论,得出这样三个结论:节省石油资源;乙醇掺入汽油能让燃料变得更“绿”;消耗陈化粮,促进我国的粮食转化。
第二个例子:是生活中常见的,人都会喝酒的,酒量有大有小。有的人喝酒满脸通红,那么酒精在人体当中究竟是一个什么样的作用原理呢?可以联系乙醇的性质,把乙醇在人体内的消化过程展示给同学们,引起学生的兴趣。最后我们可以利用学生所学的结构和性质来思考并解决实际问题的两个思考题。及时反馈课堂效率。
3、课堂练习
1、乙醇分子中不同的化学键如图:化学反应中乙醇发断键位置:
(1)与活泼金属反应键断裂。
(2)在Cu或Ag催化下和O2反应键断裂。
2、下列有关乙醇的物理性质应用中不正确的是()
A、由于乙醇的密度比较小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去。
B、由于乙醇可以溶解很多的有机物和无机物,所以可以用乙醇提取中草药的有效成分。
C、由于乙醇可以以任意比溶解在水中,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒。
D、由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法。
在新课结束之前,可以结合板书指导学生用结构、性质、用途的这样一个思路,先让学生自己来总结本节课的收获,然后我们再来帮助他梳理、落实课堂知识,并给学生留下作业:
1、书面作业
2、乙醇工业制备的了解(可以通过上网去查询);酗酒的危害性。通过这两项作业,拓宽学生的视野,从而也为后面的学习埋下伏笔。
【什么是有机物?有机物分哪些?】
【定义】有机物是有机化合物的简称,所有的有机物都含有碳元素.但是并非所有含碳的化合物都是有机化合物,比如CO,CO2.除了碳元素外有机物还可能含有其他几种元素.如H、N、S等.虽然组成有机物的元素就那么几种(碳最重要),但到现在人类却已经发现了超过3000万种有机物.而它们的特性更是千变万化.【分类1】按照基本结构,有机物可分成3类:(1)开链化合物,又称脂肪族化合物,因为它最初是在油脂中发现的.其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链.(2)碳环化合物(含有完全由碳原子组成的环),又可分成脂环族化合物(在结构上可看成是开链化合物关环而成的)和芳香族化合物(含有苯环)两个亚类.(3)杂环化合物(含有由碳原子和其他元素组成的环).【分类2】【同系列】结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列化合物称为同系列.同系列中的各个成员称为同系物.由于结构相似,同系物的化学性质相似;它们的物理性质,常随分子量的增大而有规律性的变化.【同系物】结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团,通式相同的化合物互称为同系物.如烷烃系列中的甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷等互称为同系物.【烃】由碳和氢两种元素构成的一类有机化合物,亦称“碳氢化合物”.种类很多,按结构和性质,可以分类如下: 【开链烃】分子中碳原子彼此结合成链状,而无环状结构的烃,称为开链烃.根据分子中碳和氢的含量,链烃又可分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃、炔烃).【脂肪烃】亦称“链烃”.因为脂肪是链烃的衍生物,故链烃又称为脂肪烃.【饱和烃】饱和烃可分为链状饱和烃即烷烃(亦称石蜡烃)和另一类含有碳碳单键而呈环状的饱和烃即环烷烃(参见闭链烃).【烷烃】即饱和链烃,亦称石蜡烃.通式为CnH2n+2(n≥1),烷烃中的含氢量已达到饱和.烷烃中最简单的是甲烷,是天然气和沼气的主要成分,烷烃主要来源是石油、天然气和沼气.【不饱和烃】系分子中含有“C=C”或“C≡C”的烃.这类烃也可分为不饱和链烃和不饱和环烃.不饱和链烃所含氢原子数比对应的烷烃少,化学性质活动,易发生加成反应和聚合反应.不饱和链烃又可分为烯烃和炔烃.不饱和环烃可分为环烯烃(如环戊二烯)和环炔烃(如苯炔).【烯烃】系分子中含“C=C”的烃.根据分子中含“C=C”的数目,可分为单烯烃和二烯烃.单烯烃分子中含一个“C=C”,通式为CnH2n,其中 n≥2.最重要的单烯烃是乙烯H2C=CH2,次要的有丙烯CH3CH=CH2和1-丁烯OH3CH2CH=CH2.单烯烃简称为烯烃,烯烃的主要来源是石油及其裂解产物.【二烯烃】系含有两个“C=C”的链烃或环烃.如1,3-丁二烯.2-甲基-1,3-丁二烯、环戊二烯等.二烯烃中含共轭双键体系的最为重要,如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯等是合成橡胶的单体.【炔烃】系分子中含有“C≡C”的不饱和链烃.根据分子中碳碳叁键的数目,可分为单炔烃和多炔烃,单炔烃的通式为CnHn-2,其中n≥2.炔烃和二烯烃是同分异构体.最简单、最重要的炔烃是乙炔HC≡CH,乙炔可由电石和水反应制得.【闭键烃】亦称“环烃”.是具有环状结构的烃.可分为两大类,一类是脂环烃(或称脂肪族环烃)具有脂肪族类的性质,脂环烃又分为饱和环烷其中n≥3.环烷烃和烯烃是同分异构体.环烷烃存在于某些石油中,环烯烃常存在于植物精油中.环烃的另一类是芳香烃,大多数芳香烃是有苯环结构和芳香族化合物的性质.【环烷烃】在环烃分子中,碳原子间以单键相互结合的叫环烷烃,是饱和脂环烃.具有三环和四环的环烷烃,稳定性较差,在一定条件下容易开环.五环以上的环烷烃较稳定,其性质与烷烃相似.常见的环烷烃有环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等.【芳香烃】一般是指分子中含有苯环结构的烃.根据分子中所含苯环的数目以及苯环间的联结方式,可分为单环芳香烃、多环芳香烃、稠环芳香烃等.单环芳香烃的通式为CnH2n-6,其中n≥6,单环芳香烃中重要的有苯【稠环芳香烃】分子中含有两个或多个苯环,苯环间通过共用两个相【杂环化合物】分子中含有碳原子和氧、氮、硫等其它原子形成环状结构的化合物叫杂环化合物.其中以五原子和六原子的杂环较稳定.具有芳香性的称作芳杂环,烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代而形成的化合物称为卤代烃.根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等.根据分子中卤素原子的数目,可分为一卤代烃和多卤代烃.根据烃基种类的不同,可分为饱和卤代烃即卤代烷烃、不饱和卤代烃即卤代烯烃和卤代炔烃、卤代芳香烃等,例如氯CH3-CHBr-CH2Br等.【醇】烃分子中的一个或几个氢原子被羟基取代后的产物称为醇(若苯环上的氢原子被羟基取代后的生成物属于酚类).根据醇分子中羟基的数目,可分为一元醇、二元醇、三元醇等,根据醇分子中烃基的不同,可分为饱和醇不饱和醇和芳香醇.由于跟羟基所连接的碳原子的位置,又可分为伯醇如(CH3)3COH.醇类一般呈中性,低级醇易溶于水,多元醇带甜味.醇类的化学性质主要有氧化反应、酯化反应、脱水反应、与氢卤酸反应、与活动金属反应等.【芳香醇】系芳香烃分子中苯环。
什么是有机化合物?
概念: 英文:organic pound 与机体有关的化合物(少数与机体有关的化合物是无机化合物,如水),通常指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、氰化物等除外。
除含碳元素外,绝大多数有机化合物分子中含有氢元素,有些还含氧、氮、卤素 、硫和磷等元素。已知的有机化合物近600万种。
早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质 。自1828年人工合成尿素【CO(NH3)2】后,有机物和无机物之间的界线随之消失,但由于历史和习惯的原因,“有机”这个名词仍沿用。
有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式 ,主要是由有机物组成的。例如:脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。
生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、化纤、天然和合成药物等,均属有机化合物。
有机化合物主要由氧元素、氢元素、碳元素组成。有机物是生命产生的物质基础。
其特点主要有: 多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素,此外也常含有氧、氮、硫、卤素、磷等。部分有机物来自植物界,但绝大多数是以石油、天然气、煤等作为原料,通过人工合成的方法制得。
和无机物相比,有机物数目众多,可达几百万种。有机化合物的碳原子的结合能力非常强,互相可以结合成碳链或碳环。
碳原子数量可以是1、2个,也可以是几千、几万个,许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子。此外,有机化合物中同分异构现象非常普遍,这也是造成有机化合物众多的原因之一。
有机化合物除少数以外,一般都能燃烧。和无机物相比,它们的热稳定性比较差,电解质受热容易分解。
有机物的熔点较低,一般不超过400℃。有机物的极性很弱,因此大多不溶于水。
有机物之间的反应,大多是分子间反应,往往需要一定的活化能,因此反应缓慢,往往需要催化剂等手段。而且有机物的反应比较复杂,在同样条件下,一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应,生成不同的产物。
定义 有机物通常指含碳元素的化合物,或碳氢化合物及其衍生物总称为有机物。 说明 : 1.有机物是有机化合物的简称。
目前人类已知的有机物达900多万种,数量远远超过无机物。 2.早先,人们已知的有机物都从动植物等有机体中取得,所以把这类化合物叫做有机物。
到19世纪20年代,科学家先后用无机物人工合成许多有机物,如尿素、醋酸、脂肪等等,从而打破有机物只能从有机体中取得的观念。但是,由于历史和习惯的原因,人们仍然沿用有机物这个名称。
3.有机物一般难溶于水,易溶于有机溶剂,熔点较低。绝大多数有机物受热容易分解、容易燃烧。
有机物的反应一般比较缓慢,并常伴有副反应发生。 4.有机物种类繁多,可分为烃和烃的衍生物两大类。
根据有机物分子中所含官能团的不同,又分为烷、烯、炔、芳香烃和醇、醛、羧酸、酯等等。根据有机物分子的碳架结构,还可分成开链化合物、碳环化合物和杂环化合物三类。
5.有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。地球上所有的生命体中都含有大量有机物。
[编辑本段]食品中的有机化合物: 1.人体所需的营养物质:糖类(淀粉)、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质 其中,淀粉、脂肪、蛋白质、维生素为有机物。(水是无机物!) 2.淀粉(糖类)主要存在于大米、面粉等面食中; 油脂主要存在于食用油、冰激凌、牛奶等; 维生素主要存在于蔬菜、水果等; 蛋白质主要存在于鱼、肉、牛奶、蛋等; 纤维素主要存在于青菜中,有利于胃的蠕动,防止便秘。
其中淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素是有机高分子有机化合物。 [编辑本段]分类: 一.根据碳原子结合而成的基本结构不同,有机化合物被分为三大类:1.链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状,因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。
2.碳环化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构 [2] ,故称碳环化合物。它又可分为两类:脂环族化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
芳香族化合物:是分子中含有苯环或稠苯体系的化合物。3.杂环化合物:组成这类化合物的环除碳原子以外,还含有其它元素的原子,叫做杂环化合物。
二、按官能团分类 决定某一类化合物一般性质的主要原子或原子团称为官能团或功能基。含有相同官能团的化合物,其化学性质基本上是相同的。
[编辑本段]命名: 1.俗名及缩写 有些化合物常根据它的来源而用俗名,要掌握一些常用俗名所代表的化合物的结构式,如:木醇是甲醇的俗称,酒精(乙醇)、甘醇(乙二醇)、甘油(丙三醇)、石炭酸(苯酚)、蚁酸(甲酸)、水杨醛(邻羟基苯甲醛)、肉桂醛(β-苯基丙烯醛)、巴豆醛(2-丁烯醛)、水杨酸(邻羟基苯甲酸)、氯仿(三氯甲烷)、草酸(乙二酸)、苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)、甘氨酸(α-氨基乙酸)、丙氨酸(α-氨基丙酸)、谷氨酸(α-氨基戊二酸)、D-葡萄糖、D-果糖(用费歇尔投影式表示糖的开链结构)等。还有一些。
什么叫有机物
有机物是有机化合物的简称,所有的有机物都含有碳元素。
但是并非所有含碳的化合物都是有机化合物,比如CO,CO2。除了碳元素外有机物还可能含有其他几种元素。
如H、N、S等。虽然组成有机物的元素就那么几种(碳最重要),但到现在人类却已经发现了超过3000万种有机物。
而它们的特性更是千变万化。因此,有机化学是化学中一个相当重要的研究范畴。
有机物即碳氢化合物(烃)及其衍生物,简称有机物。除水和一些无机盐外,生物体的组成成分几乎全是有机物,如淀粉、蔗糖、油脂、蛋白质、核酸以及各种色素。
过去误以为只有动植物(有机体)能产生有机物,故取名“有机”。现在不仅许多天然产物可以用人工方法合成,而且可以从动植物、煤、石油、天然气等分离或改造加工制成多种工农业生产和人民生活的必需品,象塑料、合成纤维、农药、人造橡胶等。
与无机物相比,有机物的种类众多,一般挥发性较大、熔点和沸点较低,反应较慢(较复杂)。溶于有机溶剂,且能燃烧。
碳原子可用共价键彼此连接生成多种结构,组成数量巨大的不同种类的有机分子骨架。按照基本结构,有机物可分成3类:(1)开链化合物,又称脂肪族化合物,因为它最初是在油脂中发现的。
其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链。(2)碳环化合物(含有完全由碳原子组成的环),又可分成脂环族化合物(在结构上可看成是开链化合物关环而成的)和芳香族化合物(含有苯环)两个亚类。
(3)杂环化合物(含有由碳原子和其他元素组成的环)。在烃分子中,共价连接的碳原子是骨架,碳的其他键则与氢结合。
烃骨架非常稳定,因为形成碳-碳单键和双键的碳原子同等享用它们之间的电子对。烃的氢原子可以被不同的功能团(官能团)取代产生不同类的有机物。
功能团决定分子的主要性质,所以有机物也常根据其功能团分类。有机生物分子的功能团比其烃骨架在化学上活泼得多,它们能改变邻近原子的几何形状及其上的电子分布,从而改变整个有机分子的化学反应性。
从有机分子中的功能团可以分析和推测其化学行为和反应。如酶(细胞的催化剂)可识别生物分子中的特殊功能团并催化其结构发生特征性变化,大多数生物分子是多功能的,含有两种或多种功能团。
在这些分子中,每种类型的功能团有其自己的化学特征和反应。如氨基酸具有至少两种功能团——氨基和羧基。
丙氨酸的化学性质就基本决定于其氨基和羧基。又如葡萄糖也是多功能的生物分子,其化学性质基本决定于羟基和醛基两种功能团。
生物分子的功能团在其生物活性中起着重要的作用。生物分子中某些其他的功能团列于下表中。
例如甲烷甲烷分子式CH4。最简单的有机化合物。
甲烷是没有颜色、没有气味的气体,沸点-161.4℃,比空气轻,它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物,遇火花会发生爆炸。
化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
413kJ/mol、109°28′,甲烷分子是正四面体空间构型,上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况,并不能真实表示各原子的空间相对位置。1.物质的理化常数:国标编号 21007 CAS号 74-82-8 中文名称 甲烷 英文名称 methaneMarsh gas 别 名 沼气 分子式 CH4 外观与性状 无色无臭气体 分子量 16.04 蒸汽压 53.32kPa/-168.8℃ 闪点:-188℃ 熔 点 -182.5℃ 沸点:-161.5℃ 溶解性 微溶于水,溶于醇、乙醚 密 度 相对密度(水=1)0.42(-164℃);相对密度(空气=1)0.55 稳定性 稳定 危险标记 4(易燃液体) 主要用途 用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 2.对环境的影响:一、健康危害 侵入途径:吸入。
健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。
若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。
二、毒理学资料及环境行为 毒性:属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。
有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25~30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
急性毒性:小鼠吸入42%浓度*60分钟,麻醉作用;兔吸入42%浓度*60分钟,麻醉作用。 危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
3.现场应急监测方法:4.实验室监测方法:气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平编可燃溶剂所显色法;容量分析法《水和废水标准检验法》第20版(美)5.环境标准:前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 300mg/m3美国 车间卫生标准 窒息性气体6.应急处理处置方法:一、泄漏应急处理 迅速撤离泄。
什么是有机化合物
课题什么是有机物课型新授第一课时教学目标知识与技能(1)能从组成上区分无机物和有机物,并列举事例加以说明.(2)了解有机高分子化合物的组成特点.通过具体事例认识有机物结构的多样性和复杂性.(3)能用实验方法从组成上辨别有机物.(4)知道糖类(如淀粉、纤维素、葡萄糖等)、油脂、蛋白质、维生素是有机物.(5)知道糖类、油脂、蛋白质、维生素、矿物质、水是人体需要的六大营养元素.(6)对有机物存在的广泛性和重要性有所认识.过程和方法(1)通过对学习内容的社会调查和有关资料的查阅,培养学生从多种渠道获取信息的能力,并对获取的信息进行加工.(2)积极主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点逐步形成良好的学习习惯和学习方法.(3)提出问题,进行初步的科学探究.情感态度与价值观(1)能正确认识合理摄取营养物质直接影响人体健康.并学会养成良好的饮食习惯.重点能从组成上区分无机物和有机物,用实验方法从组成上辨别有机物难点能从组成上区分无机物和有机物,用实验方法从组成上辨别有机物课前准备教师:制作幻灯片学生:就下列调查主题,进行课前探究活动(1)复习物质的分类,明确纯净物、混合物、单质、化合物、氧化物、酸、碱、盐.(2)调查厨房中常见的食品、调味品、厨具等中所含物质分别属于哪类物质,是否有分类不明确的,请记录下来.(3)调查并记录最近一周内自己家的食谱.查阅有关资料了解这样的膳食摄入的营养是否全面.如何饮食才能保证人体健康?教学环节教师调控学生活动设计意图一、复习物质的分类,明确纯净物、混合物、单质、化合物、氧化物、酸、碱、盐. 二、创设情境引入新课:1.有机物、无机物的概念 2.能列举出生活中常见的有机物 3.能用实验方法从组成上辨别有机物. 4.有机高分子化合物 三、人体需要的六大营养元素是:糖类、油脂、蛋白质、维生素、矿物质、水 四、学生谈感想 五、教师小结 大屏幕演示问题:请指出下列物质或其主要成分的类别(单质、氧化物、酸、碱、盐) 蔗糖、牛奶、豆油、馒头所含主要物质到底属于哪类物质呢? 大屏幕演示动画:(1)煤油不完全燃烧(2)饼干在酒精灯上加热 创设问题情境:(1)描述观察到的现象并推断煤油和饼干中都含有什么元素(2)厨房中常见的食品、调味品、中还含有哪些有机物?(3)试用实验方法从组成上辨别有机物? 大屏幕展示图片:教材210页图8-1厨房里的有机物 指导学生阅读教材209页倒数两行至210页正数两行和210页“拓展视野” 创设问题情境:(1)求甲烷、维生素B2的相对分子质量并判断这些物质是否属于有机高分子化合物.(2)教材211页“练习与实践”中第一、三题 创设问题情境:(1)你知道人体需要的哪些营养元素?(2)哪些食品富含这些营养元素? 大屏幕展示图片:(1)水在人体中的存在(2)教材211页图8-3创设问题情境:(1)请你指出图中营养比较丰富的食物依次是什么?并指出它们都含有哪些营养成分?(2)针对最近一周内自己家的食谱,结合本课所学内容以及查阅到的有关资料谈谈这样的膳食摄入的营养是否全面,为制订科学的食谱提出建议. 你有什么收获? (1)能从组成上区分无机物和有机物,并列举事例加以说明.(强调CO2、CO、CaCO3等是无机物.)(2)能用实验方法从组成上辨别有机物.(3)知道糖类、油脂、蛋白质、维生素、矿物质、水是人体需要的六大营养元素.(4)知道哪些常见食品富含糖类、油脂、蛋白质、维生素?观看大屏幕 思考、回答问题 有学生提出疑问:“蔗糖、牛奶、豆油、馒头”属于(单质、氧化物、酸、碱、盐)哪类物质? 观看大屏幕思考、回答问题 结合生活实际和自己搜集的资料,讨论研究. 观看图片指出图中所示哪些厨具、材料、食品中含有有机物. 阅读教材210页“拓展视野”,思考并回答问题 思考并回答 观看大屏幕 结合图片回答问题 结合生活实际,运用化学知识解决生活问题. 谈收获 复习物质的分类是为了帮助学生建立完整的物质分类的知识体系,避免不必要的疑问. 这样的引课过渡自然而有趣,极大地激发了学生的学习兴趣,可以让学生饱含热情地参与教学过程. 创设了三个问题情境,让学生在结合生活实际理解有机物和无机物并能在此基础上学会用实验方法从组成上辨别有机物.教师抛出问题,给学生充足的时间交流谈论,使学生在互相交流中互相学习,然后汇报结果,培养学生互帮互助的团结精神,并能够清楚地表达自己的观点.在前面问题讨论的基础上让学生观看大屏幕而不是看书是为了使更多的学生,特别是注意力不集中的学生能有所收获.这部分知识难度不大,充分利用教材提高学生的阅读能力,通过学生自己的阅读和实践来印证有机高分子化合物的概念能使学生获得成就感胜过教师的千言万语同时了解有机高分子化合物的组成特点.通过具体事例认识有机物结构的多样性和复杂性 对有机物存在的广泛性和重要性有所认识. 能正确认识合理摄取营养物质直接影响人体健康.并学会养成良好的饮食习惯.练习1.填空:(1)有机物都含有(),但含碳元素的化合物并不都是有机物,如()、()、()等.(2。
【什么叫有机物?为什么CO2和CO不是有机物?是不是有机物就必须
有机物即有机化合物.含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称.有机物是生命产生的物质基础.【特点】多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素,此外也常含有氧、氮、硫、卤素、磷等.部分有机物来自植物界,但绝大多数是以石油、天然气、煤等作为原料,通过人工合成的方法制得.和无机物相比,有机物数目众多,可达几百万种.有机化合物的碳原子的结合能力非常强,互相可以结合成碳链或碳环.碳原子数量可以是1、2个,也可以是几千、几万个,许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子.此外,有机化合物中同分异构现象非常普遍,这也是造成有机化合物众多的原因之一.除少数有机化合物以外,一般都能燃烧.和无机物相比,它们的热稳定性比较差,电解质受热容易分解.有机物的熔点较低,一般不超过400℃.有机物的极性很弱,因此大多不溶于水.有机物之间的反应,大多是分子间反应,往往需要一定的活化能,因此反应缓慢,往往需要加入催化剂等方法.而且有机物的反应比较复杂,在同样条件下,一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应,生成不同的产物.CO2和CO不是有机物是人为定义的.。
无机物是什么?有机物是什么?无机物在我们身体有什么用?有机物有
先说有机物:它指的是以碳元素为主,构成的各种化学物质.因为在开始工业化生产有机物之前,我们得到有机物的唯一来源是从生物体内获得,所以叫有机物.无机物:所有不是有机物的化学物质都是无机物.注:含碳的物质并非都是有机物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等不是有机物.无机物在我们体内最主要的有两类:1、水;2、构成骨骼的磷酸钙.除此外还有其它各种微量元素.水的重要性就不要说了吧,人可以五六天不吃饭,但绝对不能超过三天不喝水.没有磷酸钙了,我们就成了“软体动物”.各种微量元素是保证我们人体的细胞生命活动不可缺少的物质.如碘在人体中含量非常少,但是人体如果缺少了碘,就会生病.有机物在人体中主要以三大类物质存在:1、蛋白质;2、糖;3、脂肪类化合物.蛋白质是生命活动的承担者,人类各种生命活动都是靠蛋白质来完成的.糖主要有三个作用:1、构成人体的各种纤维;2、存储能量;3、解毒(肝糖元).脂肪类化合物主要有两个作用:1、存储能量;2、构成细胞的各种膜(没有膜细胞就破裂了,也就死亡了).。
《蛋白质化学》由汪世龙等编著,本书系统讲述了蛋白质化学的基础理论和实验技巧,同时也展示了蛋白质研究的最新技术。
高二蛋白质化学课件
● 教学目标
1.使学生了解蛋白质的组成、性质和用途;
2.使学生初步了解蛋白质是生命最基本的物质基础,对学生进行辩证唯物主义教育;
3.使学生了解酶的特性与广泛的用途。
● 教学重点
蛋白质的性质
● 教学难点
蛋白质的组成,蛋白质水解的断键部位。
● 课时安排
一课时
● 教学方法
边讲边实验
● 教学用具
试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管。
(NH4)2SO4饱和溶液、鸡蛋白溶液、蒸馏水、乙酸铅溶液、浓硝酸。
● 教学过程
〔引入新课〕在生物课上讲过,构成细胞的化合物有水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸,其中蛋白质占细胞干重的50%以上,是细胞中各结构的重要成分,那么人和动物体的哪些物质是由蛋白质构成的呢?
〔生〕头发、指甲、肌肉、胰岛素、酶、血红蛋白、病毒、细菌……
〔师〕看来大家生物课学得很好。连细菌和病毒都是蛋白质,可见蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。我们这节课就来学习蛋白质的性质。
〔板书〕第四节蛋白质
〔讲述〕1965年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,对蛋白质的研究作出了重要的贡献。那么构成蛋白质的基础物质是什么呢?下面我们来学习第一个问题。
〔板书〕一、蛋白质的组成
1. 组成元素
〔师〕请同学们回忆一下生物上所学的内容,蛋白质是由哪些元素组成的?
〔学生回答,教师板书〕C、H、O、N、S、P
〔师〕那么蛋白质的基本组成单元是什么?
〔生〕氨基酸。
〔师〕那么氨基酸是一类什么样的化合物?在结构上有何特点?根据其结构特点,决定它应该有哪些化学性质呢?请同学们打开生物课本,看P15的内容后回答。
〔学生阅读后回答〕氨基酸分子结构中含有两种官能团,即氨基和羧基,因此氨基酸既有碱性,又有酸性。
〔师〕请一位同学在黑板上写出氨基酸分子的结构通式。
〔板书〕
2. 氨基酸
〔学生板书〕
〔问〕那么氨基酸分子间是如何结合成蛋白质的呢?
〔生〕脱水缩合。
〔问〕氨基酸分子间脱水后形成的新的化学键叫什么?
〔生〕肽键。
〔问〕蛋白质的相对分子质量约为多少?
〔生〕几千到一百万以上。
〔师〕蛋白质也像淀粉、纤维素一样,具有很大的相对分子质量,因此,也属于天然高分子化合物。由以上分析,我们可以总结出蛋白质的概念。
〔板书〕
3. 蛋白质是由氨基酸通过肽键构成的高分子化合物 。
〔过渡〕那么蛋白质有哪些重要性质呢?下面我们通过实验来证明蛋白质的性质。
〔板书〕二、蛋白质的性质
〔演示〕在盛有鸡蛋白的试管中加入饱和(NH4)2SO4溶液。
〔问〕大家看到了什么现象?
〔生〕有沉淀生成。
〔讲述〕这种现象叫盐析。
〔板书〕
1. 盐析
〔问〕我们上节课也提到过盐析,就是肥皂的制备过程,谁能描述一下上节课录像中看到的肥皂的盐析过程?
〔生〕在油脂水解生成的高级脂肪酸钠和甘油的混合物中,加入NaCl,高级脂肪酸钠就会析出。
〔师〕析出的硬脂酸钠能不能再溶于水?
〔生〕能。
〔师〕那么蛋白质发生盐析后,加水是不是也能溶解呢?下面我们试验一下。
〔演示〕把析出蛋白质的试管中少量带有沉淀的液体倒入盛蒸馏水的试管中。
〔问〕由这个实验,说明盐析有什么特点?
〔生〕具有可逆性。
〔板书〕①特征:可逆
〔问〕那么在肥皂和蛋白质的盐析过程中有没有新物质生成呢?
〔生〕没有。
〔师〕这说明盐析是什么变化?
〔生〕物理变化。
〔板书〕物理变化。
〔问〕如果蛋白质中混有NaCl,如何使蛋白质与NaCl分离?
〔生〕用盐析的方法。
〔师〕对。利用盐析的方法可分离和提纯蛋白质,这是盐析的主要用途。
〔板书〕②用途:分离、提纯蛋白质。
〔过渡〕那么,是不是所有的无机盐溶液都能使蛋白质发生盐析呢?下面我们用醋酸铅溶液试验一下。
〔演示〕
〔讲述〕由此实验我们可以看出,并非所有的无机盐都能使蛋白质发生盐析,当加入醋酸铅等重金属盐时,就会使蛋白质失去可溶性,同时也失去了生理活性,这种现象叫变性。
〔板书〕
2. 变性
〔师〕请同学们讨论以下问题。
〔投影〕
1. 重金属盐 (如铜盐、铅盐、汞盐)为什么有毒?
2. 误服重金属盐 ,如何解毒?
〔学生讨论后回答〕
1.因为重金属盐能引起蛋白质的变性,因此重金属盐有毒。
2. 误服重金属盐后 ,可服用大量牛奶、蛋清、豆浆等高蛋白的物质,以减少重金属盐对人体蛋白的作用。
〔师〕那么,是不是只有遇到重金属盐才能发生蛋白质的变性呢?下面我们再做一个实验。
〔演示〕
〔师〕由此实验可以看出,加热也可引起蛋白质的变性。其实,能使蛋白质发生变性的方法很多。大家知道细菌是蛋白质,那么医院都常用哪些方法杀菌、消毒呢?
〔生〕酒精、高温蒸煮、苯酚、紫外线……
〔师〕杀菌消毒就是使细菌的蛋白质发生变性,可见使蛋白质发生变性的方法是很多的,下面我们总结一下常见的蛋白质发生变性的方法。
〔板书〕蛋白质溶液 变性凝结
〔讲述〕变性这一性质,除了可用于杀菌消毒以外,在生活中还有很广泛的用途,如鸡蛋由生变熟的过程,女士烫发的过程,用*浸泡标本都与蛋白质的变性有关。
〔过渡〕那么蛋白质遇到浓硝酸会不会变性呢?
〔生〕会。
〔师〕下面我们通过实验验证。
〔演示〕在3 mL鸡蛋白溶液中加入几滴浓硝酸,将凝结后的蛋白质分成两份,其中一份加水。
〔问〕看到了什么现象?
〔生〕蛋白质变性凝结。
〔师〕酸或碱也能引起蛋白质的变性。
〔接上板书〕酸、碱
〔设问〕若给加浓HNO3变性后的蛋白质加热,会不会有别的变化呢?
〔演示〕将另一份凝结后的蛋白质微热。
〔生〕变成了黄色。
〔讲〕这种现象叫蛋白质的颜色反应。
〔板书〕3.颜色反应
〔师〕颜色反应是蛋白质所特有的性质,因此可用于检验或鉴别蛋白质。蛋白质还有一种特殊性质,那就是在灼烧时的特殊气味。我们知道,我们的头发是蛋白质,谁愿意拔下几根烧一烧,闻一闻这种特殊气味呢?
〔学生实验〕烧头发。
〔问〕在生活中炒鸡蛋炒糊了,或把动物的皮毛放在火中灼烧,是不是会闻到同样的气味呢?
〔生〕是。
〔师〕这也是蛋白质所特有的性质。
〔板书〕 4.灼烧时有烧焦羽毛的气味。
〔过渡〕以上四种性质,是蛋白质所共有的性质。不同的蛋白质又有其各自的特殊性,下面我们想一想生物上学过的酶有哪些特性?
〔板书〕
三、 酶
〔问〕唾液淀粉酶只能消化淀粉,胃蛋白酶只能消化蛋白质。这是酶的什么性质的体现?
〔生〕专一性。
〔板书〕特性:①专一性
〔问〕在生物上,还做过过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较实验,这个实验说明酶有什么特性?
〔生〕酶具有高效性。
〔板书〕②高效性
〔师〕酶催化效率的高低主要决定于哪些条件?
〔生〕温度、酸度。
〔师〕酶催化最适宜的温度为30℃~50℃,说明酶的催化反应条件温和,这是酶的又一特性。
〔板书〕③条件温和,不需加热。
〔过渡〕蛋白质有这些重要的性质,那么除了食用以外,蛋白质还有哪些主要用途呢?
下面请同学们阅读课本P202,蛋白质的用途。
〔板书〕
四、蛋白质的用途。
〔学生活动〕
〔小结〕我们这节课主要讲了蛋白质的组成和性质,以及特殊的蛋白质——酶的性质,下面请根据本节的内容讨论以下问题:
〔投影〕
1.夏天沾有汗渍的衣服为什么不宜用热水洗涤?
2.如何证明一块布料是真丝还是人造丝?
3.我们做实验时,有时手上皮肤出现黄色斑痕,你能解释可能是接触了什么药品吗?
答案:1.汗中有少量蛋白质,遇热会变性凝结,再继续氧化而变黄。
2.蚕丝是蛋白质,而人造丝是粘胶纤维,可用灼烧时气味的不同加以鉴别。
3.可能是接触了浓硝酸。因为皮肤是蛋白质,遇到浓HNO3会发生颜色反应而变黄。
〔作业〕P196一、二、三、四。
第四节蛋白质
一、 蛋白质的组成
1.组成元素:C、H、O、N、S、P
2.氨基酸:
3.蛋白质是由氨基酸通过肽键构成的高分子化合物。
二、 蛋白质的性质
1.盐析
①特征:可逆、物理变化
②用途:分离、提纯蛋白质
2.变性
蛋白质溶液 变性凝结
3.颜色反应
4.灼烧时有烧焦羽毛的气味。
三、 酶
特性:①专一性 ②高效性 ③条件温和,不需加热。
四、 蛋白质的用途
● 教学说明
这一节的内容,在生物课上已详细讲过了蛋白质的组成和结构特点,并且通过三个实验证明了酶的催化特性。因此,在讲授这方面知识时,以复习为主,这样既可节省时间,也可使学生体会到生物和化学的密切关系。在讲授蛋白质的化学性质时,结合实验与生活有关的小问题使学生产生兴趣,轻松地掌握蛋白质的重要性质。