第一单元 糖类 油脂PPT专用教学设计内容

《油脂》教学设计

刘

辉

一、教材分析

《油脂》是苏教版选修教材专题五----生命活动的物质基础中的第二课时，该课时重点介绍的油脂与人类的生命活动密切相关，同时也是生活中常见的物质，也是重要的食品、工业原料，所以本课时的知识与生产、生活有密切的联系。本课时的学习，有利于学生今后正确的认识和处理日常生活问题，也有利于他们了解生命化学研究的热点和背景，能够帮助学生关注生活，关注科技，提高科学素养，丰富生活常识。

《油脂》的知识点也比较浅显，油脂属于酯类，酯的性质前期也刚刚才学习过，鉴于此，在原先学生已有认知的基础上，从学生已有的生活经验和实验探究出发，让学生了解油脂的组成和结构，以及油脂的共同性质，利用好化学实验、多媒体资料和文献资料等多种材料，让学生进行多种方式的学习，开发更多的教学资源来创设有利于学生进行自主学习的学习情境，让学生在生动活泼的学习体验活动中，去探究油脂的相关性质，但也不能盲目的拔高，如何结合生活和生命科学，让学生完善对油脂的认识，是本节课设计时，最初考虑的。

二、学情分析

《油脂》的基础部分内容在必修教材中已经有所涉及，学生对油脂的结构和组成已经有了基本的认识，对油脂的生活体验也有一些，在前期的酸性及碱性条件下的水解反应，学生了解的比较多，尤其是皂化反应及其应用。这些理论及实践体验，为本节课的教学已经打下了一定的基础，为本节课油脂的性质进一步学习，结构与性质的关联推导，做了一些铺垫，尤其是近期刚刚学习完酯类物质的性质，这种知识的迁移和类比，将被很好的运用在本节课中。

高二的学生对有机化学反应原理已经具备了一些基础，对结构与性质的联系也有了一定的认识，如何对油脂性质从结构的角度进行分析及进行试验验证，本身对他们也是一种知识的再认识和升华。透过现象看本质，通过实验验证猜想，这些科学的研究手段和方法，理应在本节课中要有所体现。为此，在教学设计时，要紧紧抓住以上几点，能够对培育学生的化学核心素养有一定的帮助。

三、教学目标

（1）知识与技能

1.进一步了解油脂的结构、了解油脂的性质与结构的关系

2.了解油脂的固态与液态与油脂结构中的不饱和度的关系

3.了解液态油转化为固态油的方法

（2）过程与方法

1.通过分析油脂的结构，推导油脂的物理性质及化学性质的可能性

2.通过设计相关实验，验证从文献及结构推导的预测性质

3.通过对课堂教学的设计，完成学生对油脂的性质及应用的认识

（3）情感态度与价值观

1.通过在设计不同的对比实验，让学生产生认知冲突，进而加深对油脂性质的理解。

2.通过时代的发展变迁，科学技术的发展与革新，让学生对油脂的应用有更好的认识，从而体验科技、化学让我们的生活变的更加美好。

四、教学重难点

1.油脂的结构酯基部分性质

2.油和脂烃基部分的结构差异及转化和应用

五、教学总体设计思路

以油脂的主要成分---高级脂肪酸甘油酯的结构为纲，始终从结构的角度入手，去分析油脂的物理性质，油脂的化学性质和油脂的应用，结合生产实际，从学生的已有认知上产生知识点冲突，进而加深对油脂的认识。

总体设计思路：结构----性质----用途。以古法压榨技术的视频短片，让学生了解古代炼油的不易，再从现代技术革新的角度，强调油脂产品的丰富性，体现技术带给人们的便利和富足。通过提供的几种油脂观察，让学生结合生活体验，去梳理油脂的物理性质，再从结构的角度，分析结构与物理性质间的关系，并推广到生产生活中的应用。

结构中的酯基部分，酯基能够水解，尤其是碱性条件下的皂化反应制肥皂，利用肥皂的去污原理，拓展到生产生活中，有机表面活性剂的合成。

结构中的烃基部分，烃基性质的挖掘是本节课的重点，从固态和液态的角度，推测烃基部分的不饱和程度，学生从结构和实验的角度，进行验证自己有关不饱和度的推断，用猪油的实验引起学生的强烈认知冲突，进而通过文献分析，固态猪油和液态油之间的不饱和度的关系，在用椰子油常温下的固态，进一步强化状态与不饱和度的关系，最后在回到应用，氢化油的利用，普及氢化油的知识。

整节课结尾部分，采用一条明显的时间轴为主线，梳理油脂的应用，从古代

--近代--现在---未来，让学生加深对油脂应用方面的认识。

六、教学过程

课前板书本节课的课题，播放古法榨油视频······

【老师】

同学们，CCTV的短片中介绍了古老的压榨技术，这种方法获得的油可谓“滴滴皆辛苦”啊！随着现代技术的革新，目前我们采用现代机械压榨的方法，则可以轻松获取更多的植物油脂。比如，这是一瓶芝麻油、这是橄榄油，这是大豆油。请大家观察一下，这些油脂有哪些物理性质？

【学生交流】同学们通过观察，交流油脂的物理性质

【老师】下面请同学们来说一说，油脂有哪些物理性质？

【板书】老师引导并板书：色、味、密度<1、难溶于水

【老师】性质是有结构决定的。油脂的主要成分的结构大家还记得吧，我请一位同学上来写一下。

【学生板书】油脂的结构（同学们思考结构，并邀请一位同学板演）

【老师】油脂是一个混合物，它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯。我们观察到的颜色，主要是由于油脂中溶解了一些天然色素，气味则是因为油脂中含有少量的挥发性物质。密度呢？这自然是油脂的主要成分---高级脂肪酸甘油酯的性质。请大家想一想，油脂的密度和结构，两者之间有联系吗？

【学生】油脂结构中有烃基和酯基，烃基和酯基的密度都小于水，所以油脂密度小于水。

【老师】水溶性怎么解释？

【学生】烃基属于亲油基团，酯基也是亲油基团。

【老师】回答的很好！既然油脂中都是亲油基团，那它在有机溶剂中溶解性怎样呢？

【学生】应该溶解性较好！

【老师】那下面我们通过实验来验证一下：取少量油脂，向其中倒入少许CCL4，观察溶解性如何？

【学生实验1】取少量油脂，向其中倒入少许CCL4，观察溶解性。

【老师】实验结果如何啊？油脂与CCl4基本上是互溶的，这说明大家的预测是正确的。油脂和大多有机溶剂都有较好的溶解

这种溶解性规律在工业生产及生活中也有大量的运用，比如：这款色拉油，它的制取原理是“浸出”，就是利用有机溶剂将油脂从植物的果实中萃取出来；

【展示】分别展示“浸出”食用油、维生素A的结构、辣椒油图片。比如：我们人体补充维生素A时，可以多喝点肉汤，有助于维生素A的吸收（这是什么原理？）；再比如这瓶辣椒油，也是利用脂溶性的辣椒素易溶于油脂的原理，熬制而成。

【老师】从结构的角度，我们可以解释很多物理性质，那下面我们再回到结构，来推测它有哪些化学性质？

【学生】酯基可以水解。

【老师】油脂的水解条件是什么？

【学生】酸性条件和碱性条件下都可以水解。

【老师】请同学们回忆一下不同条件下的反应原理。

【板书】酸性------高级脂肪酸，碱性------高级脂肪酸钠。

【老师】油脂在碱性条件下的水解产物，可以用作肥皂，所以我们把它称为皂化反应，工业上可以用来生产肥皂。

【展示】一块肥皂

【投影】各种各样的肥皂

【老师】那大家还记得肥皂的去污原理吗？

【学生】憎水基，亲水基。憎水基插入油污中。

【老师】一端为亲水基，一端为亲油基的结构，就可以清除油污，那我们是不是可以采用有机合成的方式，合成类似的结构？

现在，随着化学工艺的发展，人们的确合成出了很多这样一端亲水，一端亲油的“双亲结构”，比如：十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠。

【展示】烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠的结构及相关洗涤产品

【老师】我们把具有这类结构的物质统一称为表面活性剂，未来，我相信大家会根据这个原理，合成出更多性能优越的洗涤产品。

【老师】油脂除了在酸性和碱性条件下水解，在我们人体中它又是怎么被利用的呢？请大家阅读书本。

【学生】学生阅读书本。

【老师】油脂在人体内变成什么了？

（两条线：1、变成高级脂肪酸、2、变成水和二氧化碳）

【老师】油脂在人体中依靠什么水解？

【学生】脂肪酶，在脂肪酶催化下产生高级脂肪酸。

【展示】几种必需脂肪酸

【老师】这些脂肪酸，有些是我们人体必需的，人体不能自身合成，必须要从外界摄入。

【老师】油脂还能转化成什么？

【学生】被氧化成水和二氧化碳，为人体提供能量。

【老师】油脂的酯基部分能够水解，这是所有油脂所共有的结构部分，那不同的油脂跟结构中什么有关？

【师生】取决于它的烃基。我们把烃基部分都相同的称为同酸甘油酯，烃基部分不相同的称为异酸甘油酯。天然的油脂都是异酸甘油脂构成的混合物。

【老师】老师今天带来了另一种油---猪油，它是固态的，你们觉得它和液态的油烃基部分有什么差异呢？

【学生】液态的含有不饱和键，固态的含有饱和键。

（或者学生答不出，老师曾经对此也很困惑，经过查阅资料后，找到这样两种物质）

【展示】油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯的结构

【老师】油酸甘油酯是呈液态的，硬脂酸甘油酯则是固态的，比较它们的结构，只差了两个H原子，难道是相对原子量大了2的缘故吗？（提问）

（液态的油与固态的脂，烃基有何差异？-------液态的含有不饱和键）

【老师】那我们可以怎样验证刚才的推断呢？

【学生】向液态油中加高锰酸钾、溴水、碘水······

【老师】倒过来，高锰酸钾溶液中加入植物油可不可以？

（当然也可以，而且现象会更明显。）

【老师】那下面就请同学们用桌上的试剂来验证你们的推断。

【学生实验2】取少许高锰酸钾溶液，向其中加入油脂；先取少许碘的四氯化碳溶液，向其中加入油脂；振荡，观察现象。

【老师】我们看到，高锰酸钾和碘的CCL4都褪色了，说明了什么？

【学生】液态油中含有不饱和键。

【老师】下面我用猪油做实验，你们预测一下应该是什么现象？

【学生】不褪色。

【演示实验】取猪油少许放入试管中，向其中加入碘的四氯化碳溶液，振荡，观察现象。

【老师】猪油也褪色了！请问说明了什么问题？！

【学生】猪油中也含有不饱和键。

【板书】“天然----双键”------天然的油脂中，不管是液态还是固态，都含有双键。

【老师】那固态和液态到底取决于什么呢？

【展示】文献查阅结论---油和脂中饱和键与不饱和键的构成情况，请大家分析一下！

【师生】其状态主要应该取决于其不饱和程度。

【老师】植物油-椰子油的不饱和度没有给出，大家猜一猜，它是固态还是液态？

【学生】液态------固态

【展示】播放椰子油视频。

【老师】通过视频，我们看到常温下椰子油呈固态。植物油一般都是液态，这个椰子油呈固态，这是为什么呢？（提问）

【展示】展示椰子油的不饱和度。

【老师】那么油脂是不饱和度高的好呢，还是低的好呢？

科学研究表明，不饱和度高的油脂更有利于人体健康。那我们怎么知道这个菜籽油、芝麻油的不饱和度有多高呢？工业上就是利用碘和油脂的反应来测定，得到的数值称作碘值。

【展示PPT】碘值

【老师】那么固态的油脂是不是就没有优点了呢？人们发现：固态的油脂便于储运，而且不易变质，容易塑型，口感也比较好。【展示】氢化油产品：蛋糕、甜品······

【老师】我们如果想将油从液态转变成固态，怎么办？

【学生】与氢气加成！

【老师】由于动物油脂毕竟有限，早在1910年，美国科学家们就利用这种性质，将油从液态转变成了固态，制得了大量的氢化油。

【老师】下面我来采访两位同学，在这些产品当中，他们的食用喜好。

【学生1】指出最爱吃的。 【学生2】指出最爱吃的。

【老师】看来，这些产品还是比较受同学们欢迎的，那氢化油的大量食用有没有弊端呢？

【投影】科学家发现······

【老师】为什么氢化油有这些危害？---氢化油在氢化过程中，会异构化，加氢的同时往往伴随着脱氢，脱氢时，反式比顺式更易于生成，所以会产生大量的反式脂肪酸，人体代谢不了。

【投影】现在超市里的氢化油的产品很多······为了回避氢化油的名称，现在它有着很多好听的名字········，因为反式脂肪酸的危害，我们要尽量减少食用。

【老师】油脂，古代人们采用古法压榨的方式获得并食用（板书），到了近代，19世纪三四十年代，人们利用它去制备肥皂（板书），20世纪初，人们利用油脂制备氢化油（板书），现在，你们知不知道，油脂又有了什么新的应用？（可以提问）

【展示】生物柴油的使用

可以作为能源---生物柴油。

【老师】生物柴油一般是18个碳左右的酯，油脂中的高级脂肪酸的碳数刚好与生物柴油的碳数相接近，大家看看有没有什么办法进行转化？

【学生讨论】

【师生】工业上将废弃的油脂与甲醇、乙醇等发生酯交换，可以得到大量的生物柴油，

尤其是地沟油，它不应该再次回到餐桌上，把它炼成生物柴油才是合理地利用，才是真正的变废为宝！

那么，未来，油脂又会有什么新的应用呢？这有待于你们去发现，未来是属于你们的！

学完本节课，你最迫切想去解决的问题是什么？

（提问，你这么喜欢吃奶油，还不知道应该要解决什么问题吗？）

-----如何控制氢化过程中反式脂肪酸的生成问题······这是一个值

得进一步探究的新课题。

教学反思：

本节课《油脂》，在高中阶段考纲要求不高，在高中阶段拿这个课题出来，进行教学公开展示，也尚属首次。压力比较大，整节课的设计完全打破传统的教学模式，既要能体现油脂的结构、性质和用途，又要能让学生将所学知识与生活联系起来，解决实际困惑；既要有传统的实验验证，还要在实验中让学生产生认知冲突，进而进一步加深对油脂结构的再认知；既要让学生知道油脂的用途，还要强化学生对油脂运用的发展进程，感受化学的魅力和对社会发展的贡献！

基于以上预设，我开展了大量的文献查阅，对相关问题、知识点从结构到性质再到用途方面进行了深度拓展，对素材的整合，对教学环节的起承转合，对问题的设置，也进行了大量的研究，也进行了试上，在试上环节上，针对组内同事提出的建议和意见，再对教学内容进行修正，结构进行调整，经过两次磨课，最终完成相关课堂实录。整个过程的确还是比较艰辛的，没有参考，没有参照，因为从没有人上过这个课题的公开课，从课型设计、ppt制作、板书设计等均为原创，对自己的各方面都是严峻的考验，当然也是极好的一次锻炼和成长！

整节课上完，感觉还是相当流畅，教学内容完美呈现，教学目标达成度高，听课老师反响也很好，整节课学生是课堂的主体，我只是在关键节点顺势引导，通过问题驱动，精心设计实验，造成学生认知上的冲突，从而通过实验、文献等科研方式进行验证猜想，培养了学生科学的学习态度，合作探究的精神，提升了学生的化学核心素养。