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    基于有机物研究方法的《葡萄糖》教学设计_葡萄糖是有机物还是无机物

    时间:2019-02-05 03:25:23 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      文章编号:1005-6629(2007)09-0042-02中图分类号:G633.8 文献标识码:B      1设计思路   《葡萄糖》是人教版高中化学第二册第七章《葡萄糖、蔗糖》的第一课时内容,在此之前,学生已经学习了《有机物分子式和结构式的确定》一节,了解了从组成到结构、再到性质的有机物研究方法,而葡萄糖结构中所包含的官能团醛基、醇羟基,其特征性质学生都已经掌握,没有陌生的知识,只是它们之间的组合问题,所以本节课适合学生遵照有机物研究的一般方法来自主探究。教学设计时,先以有机物推断的问题形式,引导学生根据不断呈现的资料,逐步推导、归纳出葡萄糖的组成、结构,再利用演绎思维推理出葡萄糖的其它性质,进行实验验证。为了使葡萄糖的研究更具有问题性、保证探究的完整性,设计时将教材中的糖类的组成和分类一部分内容移到了葡萄糖结构、性质的教学后面,按照具体到一般的认知顺序处理。
      2教学目标(略)
      3教学重点难点
      重点:葡萄糖的性质和用途
      难点:葡萄糖的结构
      4 实验用品
      洁净试管烧杯酒精灯铁架台石棉网NaOH溶液(10%)CuSO4溶液(5%)AgNO3溶液(2%)稀氨水(2%)葡萄糖溶液(10%)
      5 教学方法
      探究式教学
      6 教学过程
      [知识准备]
      师:我们已经学习了《有机物分子式和结构式的确定》一节,请同学们回忆研究有机物的一般方法。
      生:回忆、回答。先通过燃烧等方法测定其组成,再提出结构的可能假设,再通过实验确定结构,最后根据结构推断性质。
      (意图:从知识贮备中提取有机物研究的一般方法,以便运用这些方法和策略解决问题。)
      [问题情境]
      师:下面是某有机物A的有关信息,请同学们推断A的组成,写出它的化学式。
      某学科活动小组用大米作原料进行实验,制取一种白色晶体A,能溶于水。为了弄清该晶体的组成和性质,他们做了如下一些实验。
      实验1:称量18g的该晶体,在燃烧炉中加热,使其完全燃烧,将生成的气体依次通过盛有CaCl2和盛有 Ca(OH)2的干燥管,使气体全部被吸收。测得两瓶分别增重10.8g和26.4g 。又测得该晶体的相对分子质量为180,请推断该化合物的组成。
      生:阅读、明晰问题。
      (意图:创设真实问题情景,以驱动学生进行探究。)
      [交流讨论]
      师:在同学们推断A的组成时,请思考以下几个问题,并与其它同学进行交流。
      (1) A中含有哪几种元素?
      (2) 是否含有氧元素,你根据什么做出的判断?
      生:进行问题表征、求解。得出A的分子组成为C6H12O6。(求解过程略)
      (意图:运用设置序列问题,引导学生沿着正确方向思考,防止思维不严密,漏掉氧元素。)
      [科学假设]
      师:根据A的组成,请猜测A可能含有的官能团。
      生:根据已有经验对A的组成进行分析,提出结构假设:A由C、H、O三种元素组成,有一个不饱和度,可能有碳碳双键、醛基、酮基、羧基或酯基。
      (意图:让学生学会科学假设的方法,体会假设在科学研究中的作用)
      [科学探究]
      师:学科小组根据结构假设,对A做了进一步实验探究,得到如下实验结果,请推断其可能的结构。
      (1) A能发生银镜反应。
      (2) A与醋酸在浓硫酸作用下共热,生成有芳香气味的酯。
      生:根据提供的信息,对A的结构作进一步推断:A中含有醛基,因为只有一个不饱和度,所以不可能再含有碳碳双键、酮基、羧基,但不能肯定是否有酯基存在,因为甲酸酯类也能发生银镜反应。也不能确定是否含有支链。
      师:学科小组也有同样的疑问,他们又上网进行了搜索,以下是搜索得到的信息。
      (3)组成为C6H12O6的有葡萄糖和果糖两种,其中葡萄糖能够发生银镜反应,果糖不能,1mol的葡萄糖能够和5mol醋酸酐发生酯化反应生成C6H7O(OOCCH3)5,一个碳原子上同时连两个羟基是不稳定的。
      (4)葡萄糖如果被彻底还原可以生成正己烷。
      生:那就排除了酯基的存在。葡萄糖的结构中应该没有支链
      (意图:将葡萄糖的组成、结构信息分步给出,能够更好引导学生沿着组成-结构的顺序进行探究。同时,利用分解策略,也有利于降低探究难度。让学生了解网络技术也是科学探究常用的方法。)
      [归纳整理]
      师:根据上述推断出的A中官能团和有关信息,请你试着写出A的结构简式。
      生:进行归纳概括,得出A的结构简式:CH2(OH)-CH(OH)4-CHO
      (意图:培养学生在归纳的基础上综合运用获取信息的能力。)
      [科学推断]
      师:根据A的结构,除了上述实验用到的性质外,你还能推断出A具有哪些性质?
      生:推断A的性质:能被H2催化还原、能被氧化成多元醛酮等。
      师生:共同归纳:葡萄糖其兼有醇、醛二者的性质,能够与酸发生酯化反应,能与银氨溶液、新制氢氧化铜反应、燃烧等。
      (意图:培养学生根据官能团推断性质、进行演绎推理的能力。)
      [观察与思考]
      师:分别演示实验7-1葡萄糖溶液与银氨溶液,实验7-2与新制氢氧化铜的反应,请同学们观察并思考,并填写下表
      
      生:观察、思考,回答问题。实验7-1有银镜生成,实验7-2有红色沉淀生成,葡萄糖分子中的醛基被氧化。
      (意图:对假设进行实验验证,这是科学研究必不可少的步骤。)
      [交流讨论]
      师:联系生活实际,说说你知道葡萄糖有哪些用途?
      生:根据自己的生活经验,讨论葡萄糖的用途。
      师生:共同归纳葡萄糖的用途。用于制镜业、糖果制造业、医药业(葡萄糖酸锌等),治疗低血糖等。
      师:葡萄糖在人体内的氧化可以提供能量,1mol葡萄糖完全氧化能放出约2804KJ的热量,请写出其热化学方程式。
      生:书写。C6H12O6(S)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O (g)
      △H=-2804KJ/mol
      (意图:葡萄糖是一种与学生生活联系最紧密的一种物质之一,教材中所涉及的葡萄糖用途,学生大都有接触,因此设计成“交流与讨论”活动比教师讲解或让学生阅读更能激发学生的兴趣,也能更好地理解葡萄糖的用途。)
      [阅读理解]
      师:葡萄糖只是糖类的一种,生活中还有很多糖,什么是糖?生活中还有哪些重要的糖?请阅读教材中糖类的组成和分类内容,并回答下列问题。
      1. 什么是碳水化合物?碳水化合物都属于糖类吗?
      2. 糖可以分为哪几类?是依据什么分的?请用关系图把它们表示出来。
      生:阅读、思考,回答所提出的问题。
      
      (意图:培养学生根据问题提纲进行阅读的能力,掌握阅读方法和对所学内容进行精加工的策略。)
      
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