食品中的有机化合物—《油脂》教学设计郑雅敏(浙江省2007年高中化学新课程教学设计评比一等奖).doc

苏教版化学2必修专题3第二单元食品中的有机化合物油脂教学设计宁波效实中学 郑雅敏 315012 一、 设计思想从学生日常生活经验出发，引导学生常识性地了解与人类生活、生命、营养、健康密切相关的知识，进一步激发学生学习有机化学的兴趣，提高他们的科学素养是本单元的宗旨。因此笔者在设计本节内容时始终围绕“鲜活的生活事实”步步为营、层层深入，突出了化学的生活性、实践性和趣味性。首先从大家耳熟能详的诗句引入课题，简单了解了油脂的历史后，为了增强趣味性，举行一个小小的竞赛，通过含“油”成语或歇后语的大比拼，不仅活跃了课堂气氛，“油”是人类重要的食品这一认识也深入了人心。然后通过“生活联想”，让学生进一步从生活中找寻油脂的重要性质，体现“从生活中学习”的指导思想。最后从三个视角（即化学家的视角、营养家的视角和企业家的视角）介绍油脂，使学生初步了解油脂的结构、组成和性质，以及在人们日常饮食中的重要性和在生产生活中的应用。实现化学知识与生活和应用的融合，即增长学生的智慧，开阔了视野同时让他们体验了探究活动的乐趣和实验成功的喜悦，消除了探究活动的神秘感。二、 教材分析本节是化学2中的有机化学的知识基础，由于油脂的结构复杂，学生已有知识还不足以从结构角度认识油脂的性质，课标只要求从组成和性质上对其加以认识，其具体的拓展与深化会出现在在选修5中，这使得这节课内容更像与生活、生命、营养、健康密切联系的科普课，介绍油脂在生活中扮演的角色比其性质和结构更为重要，我们要将教学重点由“化学”移向“生活”。三、 学情分析本教学设计定位于重点中学学生。学生在初中化学第8章食品中的有机化合物的学习中，对油脂有了初步的了解，在本单元的乙酸的学习中又认识了乙酸乙酯这个物质，这一切都为他们进一步了解油脂的结构、性质、合成及应用作了铺垫。四、 教学目标知识目标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水解反应5、 常识性介绍肥皂、合成洗涤剂与人体健康等知识能力目标1、运用“资料卡”、“拓展视野”等栏目，介绍这些物质本身或与它相关的物质在生产生活中的应用扩大学生的视野，进行STS教育。2、通过“活动与探究”栏目，让学生在自主活动过程中培养和提高实验操作能力、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。情感目标通过本节的学习，丰富学生的生活常识，树立正确的饮食观，认识化学在促进人类健康方面的重大作用，意识到这就是“身边的化学”，“生命的化学”，使学生更好地从化学的视角认识生活，养成健康、科学的生活习惯。五、 重点难点探究油脂在碱性环境中的水解六、 教学策略与手段1、 以老师为桥梁，通过创设情景引入课题，引导学生提出问题分析问题解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性。2、 以多媒体作为教学的辅助手段，增强课堂密度和授课内容的直观性。3、 采用“启发讨论”式教学方法，在课堂上既有教师提问又有学生提问，既有师生交流又有生生交流。同时在教学中穿插化学史讲授，让学生在人类文化背景下构建化学课程。七、 课前准备试剂：一瓶金龙鱼，一块肥皂，新鲜牛油、95%乙醇、40%NaOH溶液、饱和食盐水。仪器：100mL烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网、铁架台。八、 教学过程引入开门七件事,是指哪七件？这七件事都与我们生活中的什么有关？学生柴米油盐酱醋茶。都与饮食有关。教师对，中华民族向来以食为天，这七件事都于饮食有关，我们之前讨论过盐、醋，今天我们讨论的是其中的第三件事“油”。油是我们生活中一种常见的食品，大家在家里一般都食用什么油？学生金龙鱼食用调和油、玉米胚芽油、鲁花花生油、芝麻油、橄榄油等。教师对，在农村还有食用猪油的。那么国人从何时开始使用油？让我们一起走进“油”的历史。投影资料（使用油的历史）（见附录1）教师油与每个人的生活都息息相关，即使文人也不能免俗，他们给我们流下了一些至今仍广为流传的诗句。”柴米油盐酱醋茶”就是清代诗人张璨提出的，相传才子唐伯虎也曾在除夕口占诗云：“柴米油盐酱醋茶，般般都在别人家。岁末清闲无一事，竹堂寺里看梅花。”诉说了大年之夜清贫凄楚的状况，但诗人的洒脱性格同时也跃然纸上。过渡与此相反，我国劳动人民在长期的劳动生产和生活过程中提炼出了很多含“油”字的熟语，轻松又诙谐地反映了中华民族重油的民俗形态、民俗事象。同学们能说几个有关“油”的成语或歇后语吗？学生活动全班同学分成两组，在一分钟内轮流说出跟“油”有关的成语或歇后语，看谁坚持到最后，那一方就获胜。（学生可能会说出以下熟语）油嘴油舌 油头粉面 油腔滑调 添醋加油 泼油救火 添油炽薪 火上浇油灯尽油干玩儿完; 手板脚板都是油滑手滑脚，皮球掉在油缸里又圆又滑， 灯盏无油火烧芯（心）;掉在油缸里的老鼠滑头滑脑， 不拨灯不添油省心（芯）;教师“生活联想” 请同学们结合生活实际包括以上熟语，谈谈对所接触到的油脂的认识。(可谈谈大家所知道的它们对你们的有什么作用或者它们的特点。)学生（学生讨论后回答，教师可做必要的引导）1衣服上的油渍可用汽油洗。（说明油不溶于水，易溶于汽油等有机溶剂）2家里做汤放的油浮在水面，油脂有的呈液态，有的呈固态。（说明油一般沸点较低，且密度小于水）3触摸时有滑腻感，油瓶快倒空时，油滴速度很慢。（说明油比较粘稠）44添油炽薪、火上浇油、灯尽油干玩儿完？等熟语。（说明油易燃烧）5多吃肥肉要长胖。（说明油脂是一种高热量的物质，它和糖类、蛋白质一起构成了人类三大主要能源物质）教师其实化学就是一门从“生活”中来的学科，我们要不断用生活常识来丰富化学知识，也要学会将化学知识应用与生活，学会科学的生活方法。过渡下面我们从三个视角来进一步认识油脂这一生活常见的有机物。化学家的视角展示平常的食用油也叫油脂，它包括油和脂肪，动物体内所含的油脂一般为固体，也叫脂肪，植物体内的油脂一般为液体，也叫油。油脂中的牛油其主要成分的分子结构如下所示：C17H35C17H35C17H35 设疑油脂与从化石燃料中提取出来的汽油、煤油、柴油一样吗？从结构看它与哪一种物质有相同的结构片断？学生从结构看，它与乙酸乙酯有相似的结构，它与汽油等物质则完全不同，因为后者主要成分都是碳氢化合物。追问油脂可由哪些物质反应得到？并写出它们反应的化学方程式。学生（从结构分析）可由C17H35COOH和C3H5（OH）3反应得到。 营养师的视角投影资料 39.3 kJ/g油脂18 kJ/g蛋白质17.2 kJ/g葡萄糖能量营养物质提供能量对比设疑油脂能量这么高，因此有些同学认为多吃肥肉，就会使人发胖，因为肥肉中含有大量的脂肪。以后不吃肥肉了。这种观点对吗？人体内的脂肪都是由摄入的动物油脂转化成的吗? 学生不是。摄入过多的糖类了可以使人发胖，因为糖类水解生成的葡萄糖可以转化为脂肪。教师 其实，人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源，当人进食量小，摄入食物的能量不足以支持机体消耗的能量时，就要靠体内的脂肪来提供能量，满足机体需要。多余的部分还能转化为脂肪储备丰富的热能，对身体的器官起到保护的作用，更重要的是适量的摄取油脂，还能帮助脂溶性维生素的吸收。设疑维生素A、K、D、E和K等都是脂溶性维生素，玉米和胡萝卜都含有较多的VA，请同学们想一下怎样烹调才能够更好的地吸收VA？学生（讨论后回答）玉米排骨汤和胡萝卜炒蛋。投影资料（“资料在线”）炒菜时油温不宜升得太高，一旦超过180，油脂就会发生分解或聚合反应。植物油的溶点都低于37，动物油的溶点一般在45-50。当油温高达200以上时，其中的甘油就会分解，产生出一种叫“丙烯醛”的气体油烟的主要成分。“丙烯醛”是一种对人体呼吸道、消化道和眼睛有害的刺激性物质，能引起流泪、呛咳、厌食、头晕等症状。另外，由于“丙烯醛”的生成，还会使油产生大量的过氧化物，是一种致癌的有害物质。设疑炒菜时油温太高，会产生有害物质，怎样炒菜才是科学的呢？学生油温不能太高，使用“无烟锅”。教师告诉大家一个生活小窍门。“热锅凉油”是炒菜的一个诀窍。先把锅烧热，不要等油冒烟了才放菜，八成熟时就将菜入锅煸炒。此外，有时也可以不烧热锅，直接将冷油和食物同时炒。当然油脂是一种高能量的物质，应合理摄取，多吃则易患高血脂症，而且应少吃饱和程度高的油脂（主要是一些动物脂肪，如猪油、牛油等），目前市场上卖的鱼油含较多的DHA即是不饱和程度高的油脂，营养价值高。企业家的视角教师油脂可以制造肥皂和油漆。展示立邦油漆的图片。并介绍其主要成分即为油脂（桐油、亚麻仁油等），它们能在家具表面形成一种干燥的固体膜，起到美化家具的目的。因我国盛产桐油，很早劳动人民便利用桐油漆家具和农具，既能美化表面又能防止腐蚀，是器具经久耐用。投影资料油脂与肥皂水火不容，怎么可以用油脂来制肥皂呢？这里还有一个小故事。（见附录2）教师故事中油脂与草木灰水解产生的NaOH发生了水解反应，水解后得到硬脂酸钠（肥皂的成分）和甘油，油脂在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应。提问该反应与过去我们学过的哪个反应有联系？是否仅有油脂能发生该反应？学生该反应好像是甘油和C17H35COOH发生酯化反应的逆反应，乙酸乙酯应该也有类似的反应。追问 乙酸乙酯在碱性条件下水解生成什么物质呢？写出相应的化学方程式。视频播放今天让我们站在巨人的肩膀上，来重现一下这一重大发明。请看一段视频，这是老师与几位同学一起在课外做肥皂时的录像。(看完后展示所制得的肥皂，学生对实验提出一些困惑的问题)学生提问1、为什么制得的肥皂与平常用到的不一样呢？2、实验过程中为何要在反应物中加入6mL95%的乙醇？3、水解结束后加入60mL热的饱和食盐水的作用？ 学生探究和讨论（在讨论中，教师可巡视教室并给学生必要的指导，如第三个问题，可引导学生回忆制取乙酸乙酯时加入饱和NaHCO3的作用）经过讨论对上述问题形成共识，由学生甲统一陈词。学生甲1、市售肥皂肯定作过一些处理才变成我们看到的模样。2、加入乙醇是为了增大油脂和NaOH溶液的接触面积，以加快反应速率。3、加入NaCl溶液是为了降低肥皂的溶解度，便于它从溶液中析出。教师平常我们所用的肥皂一般要经过第二次皂化，并进行去杂、脱色、加填充剂和辅料、冷凝、截切、烘干等步骤。过渡硬脂酸钠是如何去除污垢的呢？软件演示肥皂去污原理的CAI课件。结束语如今洗涤剂家族已非常庞大，人类还人工合成了一些洗涤剂，洗衣粉、沐浴液、洗发水等都有合成洗涤剂。他们和肥皂一起共同承担了清洁、美化人类家园的任务，他们各有优缺点，如果你想了解，请看书中的资料卡，并到google上搜索相关的内容。九、 板书设计一、 油脂的性质1、 不溶于水，易溶于有机溶剂；2、 粘稠，熔沸点较低；3、 易燃烧；4、 被分解后产生大量热量。二、 化学家视角1、 油脂的结构2、 油脂的制备三、 营养师的视角油脂：高热量物质，不宜多吃，也不能不吃。四、 企业家的视角皂化反应：十、 作业设计（下列作业二选一）1、了解市售油的种类，以及它们与人类的健康，提交一份“人类如何合理摄取油脂”的报告。2、比较肥皂和合成洗涤剂的优缺点。 问题研讨 本课中的“活动和探究”内容是原人教版第二册中的学生实验肥皂的制取，该实验耗时长，几乎要占一节课，更何况在新教材中将该实验改在烧杯中进行，速率显然比在蒸发皿中更慢。因此，在一节课中难以同时完成油脂内容的介绍和探究肥皂制取的条件。若能把课改为二课时，方能鱼和熊掌兼得。【参考资料】陈炜彬 维生素 化学教学 2006年增刊 附录1：中华民族使用油始于炎帝。其实，初有文字时，并无“油”字，早时称油为“膏”或“脂”。当时的油都是从动物身上提取出来。油的最早用途是非饮食方面，点灯应是油较早的用途，唐代韩愈在进学解中形容照明说“焚膏油以继晷”。油灯就起源于火的发现和人类照明的需要。从周代开始就有将油用与烹饪的记载，当时用的荤油其提取方法，按齐民要术的记载，乃“猪肪取脂。”也就是炒，把动物的油脂剥下来切成块炒，炼出膏再凝而为脂。早在周代，脂膏的使用，一种是放入膏油煮肉，一种是用膏油涂抹以后将食物放在火上烤，还有一种就是直接用膏油炸食品。在使用相当长时间的动物油后，因为榨油技术的诞生，才始有素油。素油的提炼，大约始于汉。按天中记中说法，早时的素油是从“乌臼”中提炼出来的：“荆州有树，名乌臼，其实如胡麻子，左提手右一寿字其汁，可为脂，其味亦如猪脂。”芝麻油是最早的素用食油。至明代，植物提取的素油品种日益增多。花生油是诞生得最晚的植物油。附录2：传说在西元前7世纪古埃及的一个皇宫里，一个腓尼基厨师不小心把一罐食用油打翻在地下，他非常害怕，赶快趁别人没有发现时用灶炉里的草木灰撒在上面，然后再把这些混合浸透了油脂的草木灰用手捧出去扔掉了。望著自己满手的油腻，他想：这么脏的手，不知道要洗到什么时候才能洗干净啊！他一边犹豫著一边把手放到了水中。奇迹出现了：他只是轻轻地搓了几下，那满手的油腻就很容易地洗掉了！甚至连原来一直难以洗掉的老污垢也随之被洗掉了。这个厨师很奇怪，就让其他的厨师也来用这种灰油试一试，结果大家的手都洗得比原来更加干净。于是，厨房里的佣人们就经常用油脂拌草木灰来洗手。后来法老王也知道了这个秘密，就让厨师做些拌了油的草木灰供他洗手用。