王华娥羧酸氨基酸蛋白质.docx
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王华娥羧酸氨基酸蛋白质
高二化学选修5化学导学案课型使用时间:
执笔人:
王华娥,审核人:
吕勤泉、陈士审批人:
班级
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羧酸酯(第一课时)
一、学习目标
“羧酸酯”的基础知识。
二、学习过程
一、乙酸的组成与结构
1、用结构式写出工业用乙醛制乙酸的方程式:
2、写出乙酸的分子式、结构式、结构简式、电子式:
二、乙酸的物理性质
三、乙酸的化学性质
1、酸性:
电离方程式:
【活动探究1】设计实验方案证明乙酸有酸性。
药品:
乙酸溶液、石蕊试液、镁条、氧化铜、酚酞试液、NaOH溶液、Na2CO3粉末。
①酸的通性
写出有关反应的离子方程式:
A.
B.
C.
D.
E.
【活动探究2】:
乙酸的弱酸性
设计一个简单的一次性完成的实验装置,验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱.
实验结论:
酸性强弱顺序
思考:
试比较乙酸、乙醇、苯酚、碳酸、水中羟基的活泼性?
2、酯化反应:
酯化反应的概念:
【活动探究3】在1支大试管中加入两小块碎瓷片、3mL乙醇,然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸;连接好装置。
用酒精灯缓慢,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。
按教材上的装置(制乙酸乙酯的装置)组装好。
注意组装顺序,导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。
装有碳酸钠的试管里有什么变化?
生成新物质的色、态、味怎样?
1、反应进行的条件:
2、反应化学方程式:
3、混合酸加入顺序:
4、加热的目的:
提高反应速率;使生成的乙酸乙酯挥发,有利于收集及提高乙醇、乙酸的
转化率。
5、导管的作用:
导气、冷凝。
不能将导管插到液面下,防止发生倒吸.
6、浓硫酸的作用:
7、饱和碳酸钠溶液的作用:
【活动探究4】:
乙酸发生酯化反应的机理
结论:
同位素示踪法证实在乙酸的酯化反应中乙酸分子羧基中的_______与乙醇分子羟基的
_______结合成水,其余部分结合成乙酸乙酯。
当羧酸和醇发生酯化反应时,_______分子脱去羧基上的_______,_______分子脱去
羟基上的_______
[成功体验]
1.若乙酸分子中的氧原子都是18O,乙醇分子中的氧原子是16O,二者在浓H2SO4作用下
发生反应,则生成H2O的相对分子质量_______.
2.写出甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)发生酯化反应的方程式
[思考与交流]
为什么酒和陈年老醋都越陈越香?
[能力提升]
了解了解市场上食醋的种类和用途,你能举出乙酸在日常生活中的一些特殊用途吗?
[巩固练习]
1.A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成,物质A能溶于水,它的式量是60,分子中有8个原子,其中氧原子数与碳原子数相等,A能与Na2CO3反应。
B分子中有9个原子,分子内原子的核电荷数之和为26,1molB充分燃烧时需消耗3molO2。
C与H2可发生加成反应得到D,D是B的同系物,其摩尔质量与O2相同,D可与钠反应生H2。
问A、B、C、D各是什么物质?
2.要合成带有放射性氧元素(*O)的乙酸乙酯,除供给催化剂外,还要选用的物质组合是_____。
3.有一种酯A,分子式为C14H12O2,不能使溴的CCl4溶液褪色;A在酸性条件下水解可得B和C,B氧化可得C。
(1)写出A、B、C结构简式。
(2)写出B的同分异构体的结构简式,它们都可以与NaOH溶液发生反应。
4.下列化学方程式书写正确的是()
A.CH3COONa+CO2+H2O→CH3COOH+NaHCO3
B.CH3COOH+CH318OH
CH3CO18OCH3+H2O
5.下列各有机化合物都有多种官能团
①可看作醇类的是____________________________
②可看作酚类的是____________________________
③可看作羧酸类的是__________________________
④可看作酯类的是____________________________
6.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:
在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是__________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。
这样操作可以提高酯的产率,其原因是____________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。
请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是___________,试剂b是___________;分离方法①是_____________,分离方法②是______________,分离方法③是_______________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________。
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羧酸酯(第二课时)
一、学习目标
“羧酸酯”的基础知识。
二、学习过程
二、羧酸
1、定义:
和直接相连的物质叫做羧酸。
2、饱和一元羧酸:
通式为或。
复习:
饱和一元醇的通式,饱和一元醛(或酮)的通式,苯酚及其同系物的通式。
3、分类:
(1)按烃基分和。
(2)按羧基的数目分和等。
(3)按碳原子的数目分和。
4、几种重要的羧酸:
①甲酸:
HCOOH甲酸中含有哪些官能团?
甲酸具有哪些性质?
②乙二酸:
HOOC-COOH,俗称草酸
③高级脂肪酸如:
硬脂酸(C17H35COOH)软脂酸(C15H31COOH)油酸(C17H33COOH)
5、羧酸的物理性质
6、羧酸的化学性质
(1)а--H的取代:
与醛酮相似,羧酸分子中的а-H因受羧基的影响,具有一定的活泼性,在一定条件下可被溴或氯取代。
写出下列反应方程式
CH3-COOH+Cl2
(2)羰基的还原反应:
羧基中的羰基受羟基的影响,失去了醛酮中羰基典型的特性较难与H2加成,只有很强的还原剂才能将其还原。
如:
LiAlH4
CH3-COOHLiAlH4CH3-CH2-OH
应用:
在有机合成中可以实现羧酸到醇的转化
总结:
醇、醛、羧酸的转化
(3)羧基中羟基氢的活泼性—酸性
a、使紫色石蕊试液变红(写出电离方程式)
写出化学反应方程式
b、与Na反应
c、与Na2O反应
d、与NH3反应(提示:
醋酸铵:
CH3COONH4)
e、与CaCO3反应
与NaHCO3反应
(4)羟基被取代的反应
①酰胺的生成写出化学反应方程式
②酯化反应写出化学反应方程式
(5)特殊性:
HCOOH可发生银镜反应。
写出化学反应方程式
总结:
乙酸发生上述反应断键位置
巩固练习
1、举例书写下列各酯化反应的化学方程式?
(1)一元酸与一元醇
(2)一元酸与二元醇
(3)二元酸与一元醇
(4)二元酸与二元醇
a小分子
b高分子
C环状
3、酯
1、概念
醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。
根据生成酯的酸不同,酯可分为有机酸酯和无机酸酯,通常所说的是有机酸酯。
OO
2、官能团:
—C—O—通式:
R—C—O—R’
当R和R’均为饱和烷基时,且只有一个酯基的酯叫饱和一元酯。
3、通式为:
CnH2nO2(n≥2)
思考1:
饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同,说明了什么?
练习:
写出C5H10O2的同分异构体
思考2:
羧酸和酯中都有羰基,它们也能像醛一样和H2发生加成反应吗?
4、酯的命名:
(根据酸和醇的名称来命名,某酸某酯)
5、物理性质:
6、化学性质:
水解反应(可逆、取代反应)
【活动探究】必修1第81页活动探究乙酸乙酯水解
乙酸乙酯水解的实验现象:
第1支试管乙酸乙酯气味无多大变化
第2支试管乙酸乙酯还有一点气味。
第3支试管乙酸乙酯气味消失。
写出化学反应方程式
(1)酸性条件:
(2)碱性条件:
注意:
1、酯在酸(或碱)存在下,水解生成酸和醇。
2、酯的水解和酸的酯化反应是可逆的。
3、在有碱存在时,酯的水解趋于完全。
思考:
甲酸酯有什么重要的化学性质?
酯化反应和酯水解反应的比较
[巩固练习]
1.下列物质中各含有少许杂质,其中可用饱和碳酸钠溶液除去杂质的是()
A.乙酸乙酯中含有少量乙酸B.乙醇中含有少量乙酸
C.乙酸中含有少量甲酸D.溴苯中含有少量苯
2.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H45O。
一种胆固醇酯是液晶物质,分子式为C32H49O2。
生成这种胆固醇酯的酸是()
A.C6H13COOHB.C6H5COOHC.C7H15COOHD.C6H5CH2COOH
3.由乙醇制取乙二酸乙二酯,最简便的流程途径,经下列哪些反应,其顺序正确的是()
①取代反应②加成反应③氧化反应④还原反应⑤消去反应⑥酯化反应⑦中和反应⑧缩聚反应A.⑤②①③⑥B.①②③⑤⑦C.⑤②①④⑧D.①②⑤③⑥
4.下面是9个化合物的转变关系:
(1)化合物①是,它跟氯气发生反应的条件A是
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的结构简式是:
,名称是;
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用化合物⑧和②直接合成它。
此反应的化学方程式是。
高二化学选修5化学导学案课型使用时间:
执笔人:
王华娥,审核人:
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班级
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羧酸酯(第三课时)
4、氨基酸:
羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。
1、几种常见的氨基酸:
写结构式
(1)甘氨酸
(2)丙氨酸(3)谷氨酸
2、氨基酸的性质
(1)既能与酸反应又能与碱反应
书写甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式
书写甘氨酸与盐酸反应的化学方程式
(2)脱水缩合
书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
书写出甘氨酸与甘氨酸脱水的方程式。
书写出甘氨酸与丙氨酸脱水的方程式
3.成肽反应:
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,成为成肽反应。
肽键
5、蛋白质
1、蛋白质的结构与性质
蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。
1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的——结晶牛胰岛素。
这是科学史上的一大成就,可以说是科学史上又一“丰碑”。
【学生分组实验探究】:
蛋白质的化学性质
2、蛋白质的化学性质
1、盐析:
2、变性:
3、颜色反应:
【思考、讨论】
1、误服重金属怎么解毒?
2、为什么医院用高温,照紫外线,喷洒苯酚和酒精溶液消毒?
3、为什么用甲醛保存动物标本?
盐析与变性的对比
盐析
变性
相同点
加入某种物质后有沉淀生成
不
同
点
盐
不
同
加入某些浓盐溶液,如:
Na2SO4
(NH4)2SO4等
重金属盐、醛、加热或剧烈震动
复原
可逆,加水即可
不可逆
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒、防中毒
6、酶酶也是蛋白质
酶的催化特点:
1.条件温和,不需加热
2.具有高度的专一性
3.具有高效催化作用
[巩固练习]
1、下列过程中,不可逆的是()
A.蛋白质的盐析B.酯的水解C.蛋白质白变性D.氯化铁的水解
2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性
质应加入()
A.甲醛溶液B.CuSO4溶液C.饱和Na2SO4溶液D.浓硫酸
3.下列现象中不属于蛋白质变性的是()
A.打针时用酒精消毒
B.用福尔马林泡制标本
C.用Cu(OH)2悬浊液防治农作物的病虫害
D.蛋白质溶于水
4.下列关于酶的叙述中不正确的是()
A.酶是一种氨基酸,具有两性特点
B.酶是一种蛋白质
C.酶是生物体内代谢的催化剂
D.酶催化反应切忌高温条件下进行
5.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是()
A.滴加浓硝酸 B.灼烧C.滴加酒精 D.滴加NaCl溶液
6.在下列反应中生成或断裂的不是C—N键的是()
A.浓H2SO4和浓HNO3混合液和苯作用(温度为60℃)
B.由棉花制得纤维素硝酸酯
C.蛋白质水解生成多种α——氨基酸
D.苯酚与浓H2SO4和浓HNO3混合溶液作用
7.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是()
A.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,虽再加水,也不溶解
B.重金属盐能使蛋白质凝结,所以误食重金属盐会中毒
C.浓硝酸溅在皮肤上呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
D.蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜
8、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质,其中______不是高分子化合物,这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________;脂肪→_________;在蛋白质水解的最终产物分子中,含有_________官能团。
9、若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应(在一定条件下)最多可得种二肽。
10、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解时,断裂的键是()
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