2022年高中化學 第2章 第4節(jié) 羧酸、氨基酸和蛋白質 第1課時 羧酸 氨基酸和蛋白質教案 魯科版選修5

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1、2022年高中化學 第2章 第4節(jié) 羧酸、氨基酸和蛋白質 第1課時 羧酸 氨基酸和蛋白質教案 魯科版選修5 【教材分析】 本節(jié)討論了三類與羧基有關的物質：羧酸、羧酸衍生物（酯）和取代羧酸（氨基酸）。它們與學生已學過的烴、鹵代烴、醇、酚、醛、酮構成了以官能團為線索的有機化合物知識體系。本節(jié)是全章教材的最后一節(jié)，也是本模塊中按照物質類別系統(tǒng)學習有機化合物知識的最后一節(jié)。通過《化學2（必修）》和本模塊前面章節(jié)的學習，學生對有機化合物結構與性質的關系、有機化學反應類型已有了豐富的知識積累和較為深刻的理解，所以本節(jié)教材改變直接討論羧基化學性質的方法，教師要引導學生充分運用已有知識對新知識進行預測和演

2、繹，分析羧基官能團的結構特點，并和以前的羰基和羥基進行比較，最終得出“羧基與羰基、羥基的性質既有一致的地方，又由于官能團間的相互影響而有特殊之處”。因此，本節(jié)既是新知識的形成，又是對前面所學知識的總結、應用和提高。教材中增加了對取代羧酸的討論，這是以往教材中很少討論的。目的是讓學生感受到化學與人類生命活動息息相關，化學工作者為生命科學的發(fā)展做出了巨大貢獻。 【教學目標】 u 知識與技能： 1.了解羧酸的結構特點、分類、命名。 2.掌握主要物理性質和羧酸的主要化學性質，體會官能團之間的相互作用對有機物的影響 。 u 過程與方法： 1.提供與生活或者與生命活動相關的羧酸的結構簡

3、式，引導學生觀察其相同點并嘗試總結羧酸的概念。 2.通過回憶烯烴、醇及醛和酮的分類、命名，讓學生類推羧酸的分類命名從而培養(yǎng)學生類推、抽象、概括形成規(guī)律性認識的能力。 u 情感、態(tài)度與價值觀： 引導學生充分利用“聯(lián)想質疑”、“資料在線”、“交流研討”等欄目在自主學習的過程中感受有機化學與人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及社會發(fā)展的密切關系，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度以及理論聯(lián)系實際的優(yōu)良品質。 【教學重點】 掌握羧酸的化學性質 【教學難點】 學會根據(jù)羧酸的結構分析其性質 【教具準備】 多媒體（電腦、投影儀等） 球棍模型、 試劑：丙酸溶液、石蕊試液、硫酸銅溶液、氫氧化鈉

4、溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液 儀器：試管、膠頭滴管等 【教學方法】 為強調(diào)重點本課采用：自主學習→老師引導→交流研討→老師啟發(fā)→實驗驗證→思考歸納→遷移應用→拓展提升的教學方法。 【學習方法】 結合本教材的特點及所設計的教學方法，利用“拋錨式”建構主義教學法教學，聯(lián)系學生已有的“乙酸、乙醇、羰基的知識”并進行類比歸納出羧酸的性質，把學習過程和認知過程有機地統(tǒng)一起來，化被動接受轉化為主動探索，使學生自主完成知識建構，感受到學習的樂趣。學生在教師幫助下順利完成知識建構，對原有知識經(jīng)驗進行改造和重組，使科學認知與原有經(jīng)驗之間達到平衡，實現(xiàn)學習的有效遷移，從而獲得意義建構的成功，培養(yǎng)自己的

5、探究能力。 【教學過程】 環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 情景創(chuàng)設引入新課 【幻燈片展示圖片】介紹生活中的羧酸和取代羧酸 【師】引導學生觀察羧酸、取代羧酸的結構特點 今天我們一同走進羧酸的學習 觀看圖片并思考 （引入各種羧酸圖片和相應的結構簡式既激發(fā)學生的興趣引入新課，又與后面的羧酸的分類相呼應） 創(chuàng)設情景，充分聯(lián)系生活，以生活中的化學入手，激發(fā)學生的好奇心和興趣，探索現(xiàn)象背后的化學。 定向示標 【幻燈片展示學習目標】 1.了解羧酸的結構特點、分類、命名。 2.掌握主要物理性質和羧酸的主要化學性質，體會官能團之間的相互作用對有機物的影響

6、 。 閱讀學習目標，明確本節(jié)自己將要收獲什么。 明確學習目標，知道本節(jié)課的學習任務 板書 § 2.4.1 羧酸 自主學習 【主題活動一“羧酸的概述”】 布置任務一：通過剛才我們對幾種羧酸的觀察結合課本，請大家思考： 1.羧酸是如何定義的？羧酸的官能團是什么？ 2.羧酸是如何命名的？ 3.羧酸是如何分類的？ 閱讀課本82頁“知識支持”和1、2段完成導學案的相關內(nèi)容。 老師起到引導、調(diào)控的作用。 學生閱讀課本填寫導學案，加深學生對知識的理解 自主學習時教師應分項布置任務（最好不要把很多問題一下子都給學生），既培養(yǎng)學生的自學能力，又避免學生低效盲目的學習

7、 【引導】展示個別學生的導學案，給出積極評價。 【幻燈片展示】并適當板書 一.羧酸概述 1.定義：由烴基或（H）跟羧基（-COOH）相連組成的有機化合物 官能團：羧基（-COOH） 2.命名 1) 選主鏈 含羧基的最長碳鏈 2）編碳號 從羧基開始編號 3）寫名稱 取代基位置-取代基名稱-某酸 【跟蹤練習1】幻燈片展示：命名 3.羧酸的分類 【要點強化】只有羧基直接連在苯環(huán)上的羧酸才是芳香酸 飽和一元脂肪酸的通式：CnH2nO2(n≥1) 【追問】羧酸分之中的官能團只有羧基么？ 【跟蹤練習2】下列物質中互為同系物的是（ ） A.丙烯酸

8、和油酸 B.甲酸和油酸 C.硬脂酸和軟脂酸 D.軟脂酸和油酸 找出羧酸共同的結構：-COOH 與前面所學的醇、醛、酮等物質的命名形成一個整體 學生思考、回答 1班 張高 2班 程宇 3，4－ 二甲基己酸?? 學生核對導學案是否填寫正確。 【拓展】此處歸納4種常見的高級脂肪酸為后面油脂的學習做鋪墊 1班 關家偉 2班 劉統(tǒng)才 不是，如丙烯酸既有羧基，又有碳碳雙鍵。 跟蹤練習2 選AC 每堂課都會充分利用多媒體，實物投影等提高課堂效率。學生會積極地、認真地找出別人導學案中的錯誤，能夠起

9、到“有則改之，無則加勉”的作用。讓學生在“錯誤中”迅速成長。 強化學生對知識掌握的準確性。 過渡 有些同學發(fā)現(xiàn)圖片展示的丙氨酸、檸檬酸的官能團除羧基外，還有羥基、氨基等，他們有什么特點呢？現(xiàn)在給大家1分鐘時間看課本82頁“資料在線”了解常見的取代羧酸。 閱讀，思考 為本節(jié)第3課時的學習打下基礎 目的是讓學生感受到化學與人類生命活動息息相關，化學工作者為生命科學的發(fā)展做出了巨大貢獻。 自主學習 布置任務二：閱讀課本82頁4、5段，思考回答： 4.羧酸的溶解規(guī)律是怎樣的？ 5.羧酸的沸點大小規(guī)律是怎樣的？ 完成導學案的相關內(nèi)容。

10、【展示】個別學生的導學案，給出積極評價。 【引導】羧酸的結構 【質疑】課本上給出的相對分子質量相近的酸和醇，乙酸和丙醇相對分子質量都是60，難道是巧合么？ 【拓展】幻燈片展示 有機物 相對分子質量 有機物 相對分子質量 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〗認真觀察飽和一元羧酸與飽和一元醇的相對分子質量有什么特點？ 【跟蹤練習3】幻燈片展示 下列說法中正確的是（） A.分子中含有苯環(huán)的羧酸叫做芳香酸 B.飽和一元脂肪酸的分子通式是CnH2nO2 C.乙酸的沸點比乙醇的

11、沸點高，主要是因為乙酸的相對分子質量更大一些 D.羧酸分子中都含官能團-COOH，因此都易容于水。 1班 王維浩 2班 鄧翔 回答 4.溶解性規(guī)律: 碳原子數(shù)在4以下的羧酸能與水互溶; 碳原子數(shù)越大溶解度越小 5.相對分子質量相近的有機物，沸點大小規(guī)律：羧酸> 醇 > 烴 學生思考、歸納 規(guī)律：飽和一元羧酸與多一個碳原子的飽和一元醇的相對分子質量相等。 此【拓展】是易考點，特別與酯的結合，在選擇題和推斷題中都有體現(xiàn)。 1班 朱一銘 2班 劉怡君 回答 跟蹤練習3 選B 羧酸的兩個重要的物理性質——水溶性和沸點，并與烷烴、醇進行了對比，培養(yǎng)學生的歸納能力。

12、 關于羧酸的沸點，要使學生知道由于氫鍵的影響使得羧酸的沸點比相對分子質量相近的醇的沸點高，而有關氫鍵的具體內(nèi)容（教材第二節(jié)57頁已討論過）不作為本節(jié)的教學要求。 自主學習 【板書】6.常見羧酸的物理性質 布置任務三：閱讀課本82頁5、6、7段，認識各種常見羧酸 【實物展示】 草酸 （乙二酸） COOH COOH 安息香酸 （苯甲酸） COOH 蟻酸(甲酸) HCOOH 名稱 甲酸 苯甲酸 乙二酸 結構簡式 俗名 蟻酸 安息香酸 草酸 色態(tài) 無色液體 白色針狀晶體 無色透明晶體 氣味 刺激性氣味 溶解性 與水、

13、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 還原劑、消毒劑 食品防腐劑 學生認真 觀看思考 填導學案表格1 認識各種常見羧酸。 根據(jù)教師參考用書建議： 對甲酸特殊性的研究，應放在對羧酸化學性質的研究之后。 溫故知新 導學案呈現(xiàn)【溫故知新】 1．乙酸的化學性質有哪些？ 2．乙醇的化學性質有那些？ 3．醛、酮的化學性質有哪些？ 積極思考，完成導學案的相關內(nèi)容。 （因是提前發(fā)的導學案,學生能很快完成，一些學生課前已完成填寫)此處再給時間加深印象。 以學生熟悉的有機物乙酸、乙醇、醛酮為切入口引導其關

14、注：結構對性質的決定作用?！驹O計目的】乙酸是必修2第3章第3節(jié)的重點內(nèi)容。課前讓學生提前復習，同時復習本章乙醇、醛、酮的性質既是重點知識的鞏固，又為討論羧酸的性質埋下伏筆 交流研討 【主題活動二“羧酸的化學性質”】 布置任務四：羧酸有哪些化學性質？我們以丙酸為例來分析：請你根據(jù)學習過的乙酸、乙醇、醛、酮的結構和性質預測并在式中標出可能發(fā)生化學反應的部位，推測可能發(fā)生什么類型的反應。 【展示】丙酸的球棍模型 【引導】幻燈片展示 【追問】羧酸的性質是羰基與羥基的加和么？ 學生填寫“交流研討”中表格 思考、交流 預測： 丙酸的性質 1、酸性 2、酯化反應 3、與H2

15、等加成？ “交流·研討”的目的在于引導學生根據(jù)羧酸的結構推斷性質，使他們再次運用預測、演繹的學習方式。 體驗乙酸與丙酸的結構相似性。直觀、自然地獲取新知識，從而推及到羧酸的化學性質 自主學習 羧酸的性質和我們預測的是否一致能？ 下面請大家閱讀教材P83頁。了解羧酸的化學性質有哪些？ 學生帶著疑問開始自學 引發(fā)學生驗證預測的學習興趣 演示實驗 演示簡單實驗：①向丙酸中滴加石蕊試液 ②與氫氧化銅懸濁液的反應 ③與碳酸鈉、碳酸氫鈉 找個別同學描述實驗現(xiàn)象。（選這三個實驗，易做常考。特別是氫氧化銅懸濁液做實驗主要是鑒別題中?？?，通過實驗能加深印象，強化學

16、生學習效果） 根據(jù)教師參考用書118頁的建議：教師把學生的觀點記錄下來，并通過實驗向學生展示 學以致用 【幻燈片展示】 ①丙酸的電離； ②丙酸與鈉的反應； ③丙酸與氫氧化銅溶液的反應； ④丙酸與氨氣的反應； ⑤丙酸與碳酸鈉、碳酸氫鈉 ⑥丙酸與乙醇的酯化反應 ⑦丙酸與Cl2的α-H取代 ⑧丙酸的還原反應 學生動手書寫。 由課本給出的化學反應通式書寫丙酸的反應，內(nèi)化為自己的知識，強化學生學習效果。 此處教材中給出的有機化學反應均以反應通式表示，對抽象思維能力較弱的學生來說是個難點。所以給出具體物質丙酸來練習。

17、 交流研討 【展示】個別學生的導學案上方程式的書寫，其他同學糾錯并給出積極評價。 【幻燈片展示】 1、酸的通性 斷O－H鍵 ① 能使石蕊試液變紅 【要點強化】醇中的–OH不能電離出H+，而羧酸中的可以說明受羰基的影響：氫氧鍵更容易斷 【跟蹤練習4】羥基氫的活潑性大小比較： A．CH3CH2OH B．（CH3）2CHOH C．苯酚 D．CH3CH2COOH E．H2O ② ③ ④ ⑤ 學生更正錯誤，聆聽思考 加深印象 學生思考回答 1班 陳觀正 2班 李敏 跟蹤練習4 D＞C＞E＞A＞B

18、 【注意】量的關系 1 –COOH對應 1 –CO2 加深學生對知識的理解，強化知識的應用。 2、羥基被取代的反應 斷C－O鍵 【要點強化】酯化反應規(guī)律：酸脫羥基，醇脫氫 【要點強化】受羰基的影響：碳氧單鍵也易斷 對于酯化反應等不需再做實驗探究。 【強調(diào)】相同的反應物反應條件不同，斷的化學鍵不同，產(chǎn)物不同 一方面教材中沒有設計活動探究，另一方面酯化反應在必修2教材80頁“觀察思考”處進行了重點討論，又在本章第2節(jié)60頁做了討論，并通過“資料在線”的形式介紹了同位素示蹤法判斷酯化反應的斷鍵情況。

19、3、a—H取代的反應 斷C－H鍵 【要點強化】受羧基影響，a—H變得活潑容易發(fā)生取代反應 注意：羧酸a—H取代的反應條件：催化劑 【應用】通過a—H的取代反應，可以合成鹵代酸，進而制得氨基酸、羥基酸等 學生閱讀教材教材表2-4-1，以通式的形式總結了羧酸的其他化學性質，并且給出了實際用途。 【易錯點】：很多同學錯誤的認為只要有碳氧雙鍵就可以加成，特別是與H2的反應。 希望學生認識到研究有機化學反應的最終目的是為社會發(fā)展服務，使他們能夠從合成與應用的角度認識有機化學反應。 形成知識的準確性，這也是易考易錯點，在此要特別強調(diào)。 4、還原反應

20、【要點強化】受羥基的影響：碳氧雙鍵不易斷 與醛、酮的羰基相比–COOH中的羰基很難加成，只有在特定條件下才能進行。羧酸用強還原劑如氫化鋁鋰時才能還原為相應的醇。 【應用】在有機合成中可以用該類反應使羧酸轉變?yōu)榇肌? 【歸納】通過交流學習，我們發(fā)現(xiàn)羧酸的有些性質和大家的預測有所不同則說明羧酸的化學性質不只是羥基和羰基化學性質的簡單加和。 受羰基的影響：氫氧鍵容易斷，碳氧單鍵也易斷 受羥基的影響：碳氧雙鍵不易斷 通過乙酸的復習和丙酸化學性質的學習，我們推及其他羧酸的性質。 學生聆聽思考 在向學生解釋時，只要說明羰基和羥基之間產(chǎn)生了影響及影響的結果是什么就可以了

21、，此處不宜拓展物質結構方面的知識。 總結 【板書】 二、羧酸的化學性質： 1．酸的通性 斷O－H鍵 2．羥基被取代的反應 斷C－O鍵 3．a(chǎn)-H被取代的反應 斷C－H鍵 4．還原反應 學生強化記憶 再次明確由于羥基和羰基的相互影響，使得羧酸的性質不是羥基和羰基具有的性質的簡單加和。 遷移應用 【主題活動三“特殊的羧酸－甲酸”】 【過渡】在自主學習常見的羧酸時，教材里提到甲酸可做還原劑，為什么呢？ 我們說結構決定性質，甲酸就

22、像一位“雙面神”，一面是羧基，一面是醛基。所以甲酸既有羧酸的性質，又有醛基的性質。 【思考】大家思考甲酸有哪些性質？ 學生觀察思考 回答 1班 耿德鳳 2班 馬莉 甲酸： 羧酸的性質 ①有酸的通性②羥基上的取代反應，如酯化反應，生成酰胺的反應等 ③a—H取代的反應 ④還原反應 醛基的性質 ①氧化反應， 如與新制Cu(OH)2懸濁液生成磚紅色沉淀，和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應等 ②能發(fā)生加成反應 ③還原反應 （與氫氣加成） 所以甲酸可以用做還原劑 根據(jù)教師參考用書建議： 對甲酸特殊性的研究，應放在對羧酸化學性質的研究之后。既是對羧酸性質的鞏固又

23、探究了甲醛的特殊性質 再次強化結構決定性質 通過思考題培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，同時也是學生對羧酸化學性質的再次梳理和鞏固。 【思考】如何鑒別乙醛和乙酸？ 提示：（發(fā)散思維）根據(jù)我們所學的羧酸的性質。 【追問】如何鑒別甲酸和乙酸？ 提示：甲酸與乙酸結構上有何異同 鞏固提高 1．下列有關常見羧酸的說法中正確的是（ ） A. 甲酸是一種無色有刺激性氣味的氣體，易溶于水 B. 乙酸的沸點小于丙醇，大于乙醇 C. 苯甲酸的酸性比碳酸強，可以和碳酸氫鈉反應制取CO2 D. 乙二酸具有還原性，可以使酸性KMnO4溶液退色 2．向CH3COOH＋C2H5OH CH3COO

24、C2H5＋H2O入H218O，過一段時間后18O在有機分子中（ ） 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．巴豆酸的結構簡式為CH3—CH=CH—COOH?，F(xiàn)有①氯化氫 ②溴水 ③純堿溶液 ④2－丁醇 ⑤酸化的KMnO4溶液，試根據(jù)其結構特點判斷在一定條件下能與巴豆酸反應的物質的組合是（ ） A．只有②④⑤　　B．只有①③④ C．只有①②③④　D．①②③④⑤ 4．下列物質中能用來鑒別甲酸、乙酸、乙醇、乙醛四種無色溶液的是??? （?????????? ） A．新

25、制Cu(OH)2懸濁液???? B．溴水????? C．酸性KMnO4溶液???????? ? D．FeCl3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劑。下列物質中只能與其中一種酸發(fā)生反應的是（ ） A．金屬鈉 B．氫氧化鈉 C．溴水 D．乙醇 分析，思考，交流，回答 1班 秦福乾 黃河清 王秋蘇 2班 王曉藝 顏義明 馮媛媛 老師評價并講析 通過對習題的思考及分析對本節(jié)所學作進一步認識和理解 并由此訓練學生舉一反三的能力。

26、通過探究，總結解題方法和技巧 感受收獲 通過本節(jié)課的學習，你有哪些收獲？你掌握了那些知識？ 反思總結 從三維目標的角度進行小結，讓學生學有所獲(不僅僅是知識層面) 課堂小結 學生總結 由學生來課堂小結，構建自己的知識網(wǎng)絡 讓學生養(yǎng)成反復琢磨，提高知識概括的能力。 【板書設計】 § 2.4.1 羧酸 一.羧酸概述 1.定義：由烴基或（H）跟羧基（-COOH）相連組成的有機化合物 官能團：羧基（-COOH） 2.命名 1) 選主鏈 含羧基的最長碳鏈 2）編碳號 從羧基開始編號 3）寫名稱 取代基位置-取代基名稱-某酸 3.羧酸的分類 4.羧酸的

27、溶解規(guī)律 5.羧酸的沸點大小規(guī)律 6.常見羧酸的物理性質 二.羧酸的化學性質 二、羧酸的化學性質： 1．酸的通性 斷O－H鍵 2．羥基被取代的反應 斷C－O鍵 3．a(chǎn)-H被取代的反應 斷C－H鍵 4．還原反應 三、甲酸的化學性質： 1、羧酸的性質 2、醛基的性質 【教學反思】 通過各種羧酸的圖片引入新課，以生活中的化學入手，激發(fā)學生的好奇心和興趣。在課堂設計上，設計了三個主題活動。第一個主題：自主學習完成羧酸概述的學習，教師引導、配有針對性練習和適當?shù)耐卣?，學生基本能當堂掌握；第二個主題：通過乙酸、乙醇、醛、酮知識的復習預測丙酸的性質，并通過適當?shù)?/p>

28、實驗驗證再結合交流研討等完成羧酸化學性質的學習；第三個主題：通過遷移應用從羧酸這一類中抽出特殊的甲酸進行深層討論，既是對羧酸化學性質的鞏固又培養(yǎng)了學生根據(jù)結構判斷性質的能力。實施過程中基本按照：一般——螺旋上升一類物質——從一類中抽象出個例的思路。結果證明該設計能較好的完成教學任務。成功的關鍵之一：真正讓學生成為學習的主人，實行自主學習、交流研討等多種學習方式，努力打造老師只是客體，學生才是真正主體的課堂。成功的關鍵之二：課前充分準備。開學之初要求全體同學將必修2的課本帶到學校。選修有機化學是對必修2第三章內(nèi)容的深化拓展，復習舊知與學習新課可以同步。如本節(jié)的學習，課前布置任務復習乙酸、乙醇、醛酮的內(nèi)容，發(fā)下導學案，很多同學已在課前填寫了關內(nèi)容。在溫故中知新，在不知不覺中學會，循序漸進地進入到一個新的高度。盡量做到過渡自然，水到渠成。 通過課堂反饋，可以看出，學生基本建立由結構推測性質的思維模型。對于羧酸的物理性質、化學性質掌握的挺好。而對于羧酸方程式的書寫還有待提高，這需學生課下進一步鞏固。不足之處在所難免，如語言各方面還需錘煉等等，我會繼續(xù)努力的。