第4章 生命中的基础有机化学物质(23页)

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1、1 第四章第四章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质 第一节 油脂 一 教学目标一 教学目标 1 知识与技能 1 使学生了解油脂的概念 2 理解油脂的组成和结构 3 引导学生结合日常生活中所能接触到的油脂知识与其结构 联系起来 了解油脂的物理性质及用途 4 使学生理解油脂的化学性质 氢化 水解和皂化反应 5 常识性介绍肥皂 合成洗涤剂与人体健康等知识 2 过程与方法 通过设计实验 探索实验 阅读材料等方法 让学生在自主活 动过程中培养和提高实验操作能力 自学能力 观察能力 分 析能力和理解能力 通过联系生活 生产实际问题培养学生对 知识的迁移能力和推理能力 3 情感态度与价值观

2、在科学探究过程中 通过比较和分析 不断地揭示问题和解决 问题 让学生从问题中获得新知识 激发学生强烈的求知欲 同时开发学生的智力 通过对肥皂制取的探究 认识化学对日 常生活生活的重要意义 二 教学的重点和难点二 教学的重点和难点 1 教学重点 油脂的结构和化学性质 2 教学难点 油脂氢化 水解的基本原理 结构决定性质原理 的应用 三 教学过程三 教学过程 引入 油脂是人类的主要食物之一 也是一种重要的工业原料 我们日常食用的猪油 牛油 羊油 花生油 豆油 棉子油等 都是油脂 那么 什么是油脂 他们的结构怎样 具有什么性 质 本节课主要解决这三个问题 板书 第一节 油脂 一 油脂的组成和结构 复

3、习提问 1 什么是羧酸 什么是高级脂肪酸 2 高级脂肪酸定义中对烃基部分有何规定没有 常见的高级脂 肪酸有哪三种 3 什么是醇 醇和酸如何反应生成酯 4 酯有何化学性质 5 写出乙酸和乙醇 乙酸和丙三醇 三种高级脂肪酸与丙三醇 反应的化学方程式 问 什么是油脂 油脂定义中的要点是什么 讲 油脂是多种高级脂肪酸 如硬脂酸 软脂酸 油酸 亚油酸 等 跟甘油形成的酯 属于酯类化合物 常温下呈液态的油脂叫 做油 呈固态的油脂叫做脂肪 也就是说油脂是油和脂肪的统 称 2 板书 1 油脂定义 由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂 投影 说明脂和酯的区别 形成酯的醇 形成酯的酸 内 涵 脂 固定为甘油 高级脂肪

4、酸 专 指 油 脂 酯 任何醇或酚 任 何 酸 包 含 油 脂 讲 油脂是高级脂肪酸的甘油三酯 triglyceride 板书 2 油脂的组成和结构 R1 R2 R3代表饱和烃基或不饱和烃基 讲 油脂不属于高分子化合物 都是混合物 天然油脂大多是混 甘油酯 板书 3 油脂的分类 讲 按常温下的状态分 油 常温下呈液态 如植物油脂 脂 肪 常温下呈故态 如动物油脂 板书 按油脂分子中烃基是否相同分 不相同 混甘油酯 相同 单甘油酯 321 321 RRR RRR 学与问 1 油脂与矿物油是否为同类物质 不同 油脂属于酯类 矿物油烃类 2 天然油脂是纯净物还是混合物 天然油脂是未进行分离提纯的油脂

5、 都是由不同的甘油酯分子 和其他杂质组成的混合物 3 单甘油酯是纯净物 混甘油酯是混合物 对吗 是否纯净物不是取决于 R 是否相同 而是组成物质的分子是否 相同 同种单甘油酯分子组成的油脂或同种混甘油酯分子组成 的油脂 都是纯净物 反之是混合物 讲 天然油脂大都为混甘油酯 包含两层意义 一是同一分子 中的 R1R2R3不同 二是天然油脂由不同分子组成的混合物 板书 4 油脂的饱和程度对其熔点的影响 饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高 呈固态 不饱和高 级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低 呈液态 讲 平日家中做汤放油 油浮在水面上还是溶于水中 衣服上的 油渍怎样能洗净 探究实验 演示植物油在水 苯 汽

6、油中的溶解性 投影 1 1 取一支试管 注入 2 毫升水 2 向 1 中滴入几滴食用油 振动试管 静置 观察现象 3 2 用汽油擦洗布片上的油渍 观察现象 3 振动盛有食用油的试剂瓶 观察现象 4 用手摸食用油 可以感觉到 投影 现象 油浮在水面上而不溶于水中 结论 1 食用油的密度比水的密度小 2 食用油不溶于水 现象 布片上的油渍能用汽油擦洗干净 结论 食用油易溶于汽油 现象 食用油的粘度比较大 结论 食用油的粘度比较大 感觉到 食用油的油腻感明显 板书 二 油脂的性质 1 物理性质 不溶于水 易溶于汽油 乙醚 苯等有机溶剂 讲 纯净的油脂是无色 无嗅 无味的物质 室温下可呈固态 也可呈液

7、态 油脂的密度比水小 难溶于水 而易溶于汽油 乙醚 氯仿等有机溶剂 小结 因天然油脂是混合物 因而没有固定的熔点 沸点 组成 油脂的高级脂肪酸的饱和程度 对油脂的熔点影响很大 一般 地 由饱和的高级脂肪酸 如硬脂酸 软脂酸 形成的甘油酯熔点 较高 在室温下呈液态 由于各类油脂中所含的饱和烃基和不 饱和烃基的相对含量不同而具有不同的熔点 饱和烃基越多 油脂的熔点越高 不饱和烃基越多 油脂的熔点越低 提问 1 从 油脂的结构 特征分析它可能具有的化学性质 2 若油脂的烃基中含有不饱和成分 我们如何验证 并设计 实验 3 如何将 油 变成 脂肪 分析引导 1 由于油脂是多种 高级脂肪酸甘油脂 的混合

8、物 而高级脂肪酸中的 烃基 既有饱和的 又有不饱和的 因此 许多油脂兼有 不饱和烃 和 酯类 的一些化学性质 可以发生 加 成反应 和水解反应 2 可以用 溴水 或 碘水 检验油脂中的烃基是否饱和 若溴水 或碘水褪色 则证明油脂中的烃基含有不饱和成分 若溴水或 碘水不褪色 则证明油脂中的烃基含有饱和成分 探究实验 设计 检验烃基是否饱和 的实验 投影 1 取一支试管 放入 3mL 溴水或碘水 2 向 1 中滴入 1mL 食用油 振荡并观察现象 投影 现象 溴水或碘水褪色 结论 食用油中的烃基含有不饱和成分 板书 2 化学性质 引导学生分析 油脂属于酯 它能发生怎样的化学反应 4 板书 1 水解

9、反应 在酸性或碱性条件下 油脂可水解生成相应的酸和甘油 如 讲 工业目的是制高级脂肪酸和甘油 人体内消化吸收脂肪 给 机体提供能量 板书 皂化反应 saponification reaction 油脂在碱性条件下的 水解反应叫皂化反应 硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油 讲 油脂在碱性 NaOH 条件下的水解反应中生成的高级脂 肪酸的钠盐是肥皂的主要成分 所以将油脂在碱性条件下的水 解反应称为皂化反应 如 投影 工业制肥皂流程 盐析 油脂 NaOH 溶液 高级脂肪酸钠盐 甘油 水 高级脂肪 酸钠盐 上层 甘油 食盐混合液 下层 讲 加入无机盐使某些有机物降低溶解度 从而析出的过程 属 于物理变化 这

10、里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程 指导学生阅读 科学视野 肥皂的去污原理及合成洗涤剂 观看 FLASH 讲 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐 极性羧基部分易溶于水 叫做亲水基 而非极性的烃基 R 部分易溶于水 叫做憎水基 具有亲油性 当肥皂与油污相遇时 亲水基的一端溶于水中 而憎水基的一端则溶于油污中 投影 2 盐盐析析 3 肥肥皂皂的的去去污污原原理理 憎憎水水基基 亲亲水水基基 学与问 1 用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水 用热水好 由于硬脂酸钠易与硬水中 Ca2 Mg2 反应生成不溶 性的硬脂酸钙 C17H35COO 2Ca 和硬脂酸镁 C17H35COO 2Mg 而使肥皂的消耗量增多

11、 泡沫量减少 2 怎样的物质具有去污能力 凡具有亲 憎水基的物质都有一定的去污能力 可以人工合成 洗涤剂 CH3 CH2 n SO3Na 或 R SO3Na 5 板书 2 油脂的氧化 油酸甘油脂 油 硬脂酸甘油脂 脂肪 讲 天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化作用 发生酸臭和 异味 称为酸败 变 酸败的原因一方面由于不饱和键被空气 中的氧所氧化 生成过氧化物 过氧化物继续分解 生成低级 醛及羧酸 投影 讲 油脂酸败另一方面的原因是在微生物作用下 脂肪分解为甘 油和脂肪酸 脂肪酸经一系列酶促作用后生成 酮酸 脱羧后 成为具有苦味及臭味的低级酮类 投影 讲 同时甘油易被氧化成有特臭的 1 2 内醚

12、丙醛 投影 讲 油脂酸败对食品质量影响很大 不仅风味变坏 而且营养价 值降低 因为酸败不仅破坏脂肪酸 而且脂溶性维生素等也被 破坏 长期食用酸败油脂对人体健康有害 轻者呕吐 腹泻 重者能引起肝脏肿大 造成核黄素 维生素 B2 缺乏 引起各 种炎症 引导学生分析 若油脂分子中烃基不饱和 则可以与 H2发生加 成 所以 过 由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物 而高级脂肪 酸中 既有饱和的 又有不饱和的 因此有些油脂兼有酯类和 烯烃的一些化学性质 油脂分子中烃基不饱和 则可以与 H2 发 生加成 所以可以通过催化加氢提高饱和度 板书 3 氢化反应 加成反应 硬化反应 6 讲 油脂氢化得到的硬化

13、油 就是人造脂肪 也叫硬化油 硬化 油性质稳定 不易变质 硬化油便于运输 用于制肥皂 脂肪 酸 甘油 人造奶油等的原料 板书 三 油脂的用途 1 油脂是人类的主要食物之一 讲 我们在日常饮食中应该合理摄到油脂 而且应该少吃饱和度 高的油脂 多吃油脂容易患高血脂症 油脂在人体中的消化过 程与油脂的水解有关 投影 以吸收的营养 板书 2 油脂是重要的化工原料 小结 硬化油 性质稳定 不易变质 便于运输 可用作制造肥 皂 脂肪酸 甘油 人造奶油等的原料 四 板书设计四 板书设计 第一节 油脂 一 油脂的组成和结构 1 油脂定义 由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂 2 油脂的组成和结构 R1 R2 R3

14、代表饱和烃基或不饱和烃基 3 油脂的分类 按油脂分子中烃基是否相同分 不相同 混甘油酯 相同 单甘油酯 321 321 RRR RRR 4 油脂的饱和程度对其熔点的影响 饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高 呈固态 不饱和高 级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低 呈液态 二 油脂的性质 1 物理性质 不溶于水 易溶于汽油 乙醚 苯等有机溶剂 2 化学性质 1 水解反应 在酸性或碱性条件下 油脂可水解生成相应的酸和甘油 如 皂化反应 油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应 硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油 2 油脂的氧化 7 油酸甘油脂 油 硬脂酸甘油脂 脂肪 3 氢化反应 加成反应 硬化反应 三 油脂的用途

15、2 油脂是人类的主要食物之一 2 油脂是重要的化工原料 五 教学反思五 教学反思 8 第二节第二节 糖类糖类 一 教学目标一 教学目标 1 知识与技能 1 使学生掌握糖类的主要代表物 葡萄糖 蔗糖 淀 粉 纤维素的组成和重要性质 以及它们之间的相互转变和跟 烃的衍生物的关系 2 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用 2 过程与方法 运用类推 迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质 通过探究 实验 完成知识的建构 通过合作探究 再次体会到实验是学 习和研究物质化学性质的重要方法 3 情感态度与价值观 通过单糖 双糖 多糖的探究实验 使学生进一步体验对化学 物质的探究过程 理解科学探究的意

16、义 学会科学探究的基本 方法 提高科学探究的能力 体验科学探究大的乐趣 通过对糖类在实际生活中的应用的了解 认识化学物质对人类 社会的重要意义 二 教学的重点和难点二 教学的重点和难点 1 教学重点 掌握糖类重要的代表物葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤 维素的组成和重要性质 它们之间的相互转变以及与烃的衍生 物的关系 2 教学难点 糖类的概念 葡萄糖的结构和性质 纤维素的酯 化 三 教学过程三 教学过程 引入 果实的事业是尊贵的 花的事业是甜美的 但还是让我 赞美绿叶的事业吧 她总是谦逊地专心地垂着绿荫的 诗人为 何对 绿叶 情有独钟 讲 绿叶利用廉价的水和 CO2 化腐朽为神奇将光能转化为化学 能 通过光合作用生成了葡萄糖 人们每天报取的热能中大约 75 来自糖类 引入 什么是糖 哪些物质属于糖 讲 糖类在以前叫做碳水化合物 曾经用一个通式来表示 Cn H2O m 这是因为在最初发现的糖类都是有 C H O 三种元 素组成 并且分子中的 H 原子和 O 原子的个数比恰好是 2 1 当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物 现在还一直在沿用 这种叫法 投影 1 Cn H2O 式并不反映结构 H 和