第四章生命中的基础有机化学物质导学案

第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂（第1课时）学习目标：1、了解油脂的概念。2、理解油脂的组成和结构3、理解并掌握油脂的化学性质（氢化、水解和皂化反应）教学重点：油脂的结构和化学性质。教学难点：油脂氢化、水解的基本原理。课前自主学习一、油脂的组成和结构1、油脂的分类：记住：饱和脂肪酸：软脂酸（）,结构简式为硬脂酸（）,结构简式为高级脂肪酸不饱和脂肪酸：油酸（）,结构简式为亚油酸（）,结构简式为油脂的分类简单甘油酯油脂混甘油酯（天然油脂大多是）油——(常温下呈液态)油酸甘油酯,亚油酸甘油酯油脂脂肪——（常温下呈固态）硬脂酸甘油酯,软脂酸甘油酯2、油脂的组成和结构：植物油（如花生油、豆油、菜籽油等）、动物脂肪（牛油、羊油等），它们是高级脂肪酸（相对分子质量较大的有机酸）与甘油（丙三醇）经酯化反应后的产物。⑴、常见高级脂肪酸（硬脂酸、油酸）及甘油的结构简式：⑵、分别写出硬脂酸、油酸与甘油生成高级脂肪酸甘油酯的结构简式：3、油脂的物理性质：课堂学习交流4、油脂的化学性质：【问题思考】：①.花生油、豆油、猪油、牛油、奶油等油脂与作为燃料的汽油、煤油、柴油是否同类物质？②.根据生活经验和油脂这个名称，它应属于哪类物质？【总结】：油脂的典型性质是发生反应，水解分为情况。⑴、酸性水解※可用于制备和。⑵、碱性水解——皂化反应：※皂化反应：。+3COCOCOCH2CH2CHC17H35C17H35C17H35△H2OH2SO43+CH2CH2CHOHOHOHC17H35COOHOOO+3COCOCOC17H35C17H35C17H35△3C17H35COONa+CH2CH2CHOHOHOHNaOHCH2CH2CHOOO硬脂酸甘油酯硬脂酸钠甘油（肥皂的主要成分）工业制皂动、植物油脂混合液胶状液体上层：下层：,加填充剂压滤干燥提纯分离NaOH△NaCl固体盐析工业制皂:【练习1】、分别写出油酸甘油酯在酸性、碱性条件下水解的化学方程式。【练习2】、在日常生活中为什么常用热的纯碱溶液洗涤沾有油脂的器皿？第一节油脂（第2课时）【小资料】肥皂的历史古时候，人们在河边青石板上，将衣服折叠好，反复用木棒捶打，靠清水的力量洗去衣服上的污垢。这样洗衣服，既费力，效果又不好。后来有人发现有一种天然碱矿石，溶化在水里滑腻腻的，去油污还挺有效。皂荚树结的皂荚果，泡在水里，也可以用来洗衣服。同样，也能洗掉油污。在古埃及，就有人发现用草木灰和一些羊脂混合以后得到的一些东西，特能去污，这大概是最早的肥皂了。古时候的法国（那时叫高卢）人用草木灰水和山羊油做成一种粗肥皂，有点象我们今天理发馆里的洗发水我们现在用的肥皂是从工厂的大锅里熬出来的。制皂工厂的大锅里盛着牛油、猪油或者椰子油，然后加进烧碱（氢氧化钠或碳酸钠）用火熬煮。油脂和氢氧化钠发生化学变化，生成肥皂和甘油。因为肥皂在浓的盐水中不溶解，而甘油在盐水中的溶解度很大，所以可以用加入食盐的办法把肥皂和甘油分开。因此，当熬煮一段时间后，倒进去一些食盐细粉，大锅里便浮出厚厚一层粘粘的膏状物。用刮板把它刮到肥皂模型盒里，冷却以后就结成一块块的肥皂了。药皂和一般的肥皂差不多，只是加进了一些消毒剂；香皂一般是用椰子油和橄榄油制造，并且加进了香料和着色剂，所以有散发出各种香味和五颜六色的香皂。甘油是制皂工业的重要副产品，甘油在国防、医药、食品、纺织等方面，都有很大的用途。【自主学习】课本P76，简述肥皂的去污原理。【巩固练习】21世纪教育网1、下列关于油脂的叙述不正确的是（）A.油脂属于酯类B.油脂没有固定的熔沸点C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色2、油脂皂化后，使肥皂和甘油充分分离，可采用的方法是()A.萃取B.蒸馏C.结晶D.盐析3、下列叙述中正确的是（）A．牛油是纯净物B．牛油是高级脂肪酸的高级醇酯C．牛油可以在碱性条件下加热水解D．工业上将牛油加氢制造硬化油4、可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是（）A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色C．反应后静置，反应液分为两层D.反应后静置，反应液不分层5、既能发生水解反应，又能发生还原反应和氧化反应的是（）A、软脂酸甘油酯B、油酸甘油酯C、油酸D、乙酸乙酯6、下列不属于油脂的是：（）花生油润滑油石蜡菜油A、B、C、D、7、下列关于油脂的叙述错误的是（）A、从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B、用热的烧碱溶液可区别植物油和矿物油C、含Mg2+、Ca2+较多的水使肥皂去污能力减弱是因为发生的沉淀反应D、生产盐酸和人造脂肪都必须用氢气作原料8、下列各组既不是同系物又不是同分异构体的是（）A、软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯B、甲酸甲酯和乙酸C、对加基苯酚和苯甲醇D、油酸酸甘油酯和软脂酸甘油酯9、下列有关油脂的叙述错误的是（）A．植物油能使溴水褪色B．皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解过程C．硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应D．油脂的水解反应称皂化反应10、基本可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是（）A．反应液使红色石蕊变蓝色B．反应液使蓝色石蕊变红色C．反应后静置，反应液分为两层D．反应后静置，反应液不分层C17H33COOCH2C15H31COOCHC17H33COOCH2C17H33COOCH2C17H33COOCHC17H33COOCH2O2NOCH2O2NOCHO2NOCH211、某饱和脂肪酸的甘油酯3.5g,加入50ml0.5mol/L的NaOH后共热，当水解完全时，过量的NaOH恰好被13mL0.1mol/L的盐酸中和，此水解后的饱和脂肪酸碳原子个数为（）A．13B．14C．17D．1812、下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下：(1)圆底烧瓶中装入7～8g硬脂酸甘油酯，然后加入2～3g的氢氧化钠、5mL水和10mL酒精。加入酒精的作用为。(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10min，皂化反应基本完成，所得的混合物为(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。(3)向所得混合物中加入，静置一段时间，溶液分为上下两层，肥皂在层，这个操作称为。(4)图中长玻璃导管的作用为。(5)写出该反应的化学方程式：第二节糖类（第1课时）学习目标：1、了解糖类的组成和分2、掌握葡萄糖、果糖的结构简式、化学性质和用途。课前自主学习【基础知识】21世乙醛能发生什么反应,这和它具有什么结构特点有关?乙醇能发生什么反应，这又和它具有什么结构特点有关？一、糖类的组成和分类1、定义2、分类nnOHCOHCOHCOHCOHCOHC)()(5106510611221211221261266126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【问题1】糖类就是碳水化合物吗？【问题2】糖类和甜的关系是什么？二、葡萄糖和果糖（阅读P79第3段和P80果糖部分，完成下表）物质性质葡萄糖果糖存在色、态熔点味道溶解性分子式结构简式课堂学习交流探究一：根据下列信息推出葡萄糖的分子结构1、P80实验4—1，认真观察现象，由实验现象分析葡萄糖具有什么官能团？2、在一定条件下，1mol葡萄糖与1molH2反应，还原成己六醇。3、葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖。（同一个C原子上连接2个羟基不稳定）【结论】葡萄糖的分子结构为：探究二：葡萄糖的化学性质(由结构猜想）探究三：P80科学探究讨论完成：设计实验方案探究果糖是否有还原性？并用你设计的方案验证。【随堂练习】1、出葡萄糖与银氨溶液发生反应的化学方程式：2、写出葡萄糖与新制Cu(OH)2溶液反应的化学方程式：3、葡萄糖是一种单糖的主要原因是（）A．结构简单B．不能水解的糖C．分子中含羟基和醛基的个数少D．分子中含碳原子个数少4、把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中，微热时，如果观察到红色沉淀，说明该尿液中含有（）A．食醋B．白酒C．食盐D．葡萄糖5、归纳能发生银镜反应的物质：【自主学习】P81科学视野——分子的手性不对称碳原子：手性分子：第二节糖类（第2课时）学习目标：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。教学重点：掌握糖类重要的代表物蔗糖、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。课前自主学习三、蔗糖与麦芽糖阅读P82问题二、蔗糖与麦芽糖部分，完成下表二糖蔗糖麦芽糖存在分子式物理性质结构特征无醛基有醛基化学性质水解：水解：氧化反应：银镜反应新制氢氧化铜课堂学习交流【实验探究1】探究蔗糖和麦芽糖中有无醛基。请设计实验来验证你的假设。实验步骤：实验现象：实验结论：【实验探究2】探究蔗糖水解产物有无还原性，请根据所学知识设计实验进行探究？实验步骤：实验现象：实验结论：四、淀粉和纤维素I、淀粉（1）淀粉在人体内的水解过程淀粉（C6H10O5）n→糊精（C6H10O5）m_______C12H22O11_______C6H12O6（2）酸作用下水解反应：【思考】A．如何证明淀粉在酸性条件下没有水解？B、如何证明淀粉正在水解？C、如何证明淀粉已完全水解？II、纤维素物理性质:白色、气味、味道纤维状、溶于水.（1）纤维素的一个最大用途就是造纸（2）在人体消化道内________(能不能)消化，但同时又是必不可少的，因为它可以帮助肠子__________。在反刍动物的消化道内，有分解纤维的__________，因此对植食性动物，它具有营养价值。纤维素在催化剂的条件下，最终水解生成。【巩固练习】1、如图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D（C6H14O6）。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知，相关物质被氧化的难易次序是：RCHO最易，R—CH2OH次之，最难。请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。A：B：C：D：E：F：2、化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应。试写出：化合物的结构简式：A、B、D、化学方程式：A→EA→F反应类型：A→E，A→F第三节蛋白质和核酸（第1课时）学习目标1、了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，氨基酸与人体健康的关系；2、了解肽键及多肽；了解蛋白质的组成、结构和性质3、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。学习重点：氨基酸、蛋白质的结构特点和性质；学习难点：蛋白质的组成。课前自主学习【基础知识】一、氨基酸的结构和性质1、定义2、分类组成蛋白质的的氨基酸几乎都是。结构简式可表示为常见的α-氨基酸有：甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸3、物理性质天然的氨基酸均为色晶体，熔点，在200-300℃熔化时分解。它们能溶于溶液中，除少数外一般都能溶于，而难溶于。4、化学性质(1)氨基酸的两性(2)成肽反应课堂学习交流【类比】酯化反应，加深对这两类物质相关性质的认识。肽键将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？多肽氨基酸→多肽→蛋白质【巩固练习】1、下列物质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（）①NaHCO3②(NH4)2S③Al(OH)3④NH4Cl⑤甘氨酸⑥CH3—COOHA.①②③B．①②④⑤C．⑤⑥D．①②③⑤2、下列关于氨基酸的说法中不正确的是（）A、氨基酸是羧酸的取代酸，氨基取代了羧酸烃基上的氢。B、天然的氨基酸均为无色晶体，且多为α-氨基酸C、氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂中D、氨基酸是两性化合物，能够溶解与强酸和强碱中3、下列物质中与甘氨酸互为同系物的是()；互为同分异构体的是()。A.C2H5ONO2B.C2H5NO