《玉米的化学加工》教案1.docx

《玉米的化学加工》教案1.docx

《《玉米的化学加工》教案1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《玉米的化学加工》教案1.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《玉米的化学加工》教案1

《玉米的化学加工》教案

●课标要求

1．通过实例了解精细化工产品的生产特点。

2．知道精细化工在社会发展中的作用。

●课标解读

1.玉米作为精细化工产品的原料（如乙醇、糖、胚芽油、维C、味精、山梨醇等）。

2．玉米制乙醇涉及的反应原理及工艺流程。

●教学地位

能源是社会的热点问题，利用玉米制酒精，酒精添加到汽油中得到乙醇汽油是解决目前能源危机的一种有效方法，因此玉米的化学加工也倍受社会重视。

●新课导入建议

酒精在体内的代谢过程主要在肝脏中进行，少量酒精在进入人体之后，马上随肺部呼吸或经汗腺排出体外，绝大部分酒精在肝脏中先与乙醇脱氢酶作用生成乙醛，乙醛对人体有害，但它很快会在乙醛脱氢酶的作用下转化成乙酸。

乙酸是酒精进入人体后产生的唯一有营养价值的物质，它可以提供人体需要的热量。

如果饮酒过量，酒精就会在体内器官，特别是在肝脏和大脑中积蓄，积蓄至一定程度即出现酒精中毒症状。

你知道怎样用玉米制酒精吗？

●教学流程设计

课前预习安排：

看教材P103－108，填写[课前自主导学]，并完成[思考交流]。

⇒步骤1：

导入新课，

本课时教学地位分析。

⇒步骤2：

建议对[思考交流]进行提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：

师生互动完成探究1，可利用[问题导思]中的设问作为主线。

⇓

步骤7：

通过[例2]讲解研析，对“探究2”中注意的问题进行总结。

⇐步骤6：

师生互动完成“探究2”。

⇐步骤5：

指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]1、2、3题。

⇐步骤4：

通过[例1]和教材P104－105的讲解研析，对“探究1，玉米制乙醇”中注意的问题进行总结。

⇓

步骤8：

指导学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]第4题。

⇒步骤9：

引导学生自主总结本课时知识框架，然后对照[课堂小结]。

安排课下作业完成[课后知能检测]。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.了解玉米含有淀粉、油脂等主要有机化合物，它可以用来制造酒精、制糖、制油。

2.通过对玉米制酒精、淀粉、食用油及其他产品过程的了解，知道生物资源化学加工的基本过程。

1.玉米的主要成分（基本营养物质）。

（重点）

2.玉米制乙醇的反应原理及工艺流程。

（重难点）

3.玉米制糖、胚芽油，其他应用。

（难点）

玉米制乙醇

1.生产乙醇涉及的反应

（1）糖化阶段：

2（C6H10O5）n＋nH2OnC12H22O11、C12H22O11＋H2O―→2C6H12O6。

（2）酒化阶段：

C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑

2．工业生产乙醇的工艺流程

粉碎―→蒸煮―→糖化―→发酵―→蒸馏

3．乙醇做汽车燃料的三大优越性

（1）有助于缓解日益严重的石油资源短缺。

（2）可明显降低汽车尾气的排放，改善大气环境质量。

（3）能有效地解决粮食转化问题，促进农业发展。

1．用玉米制乙醇属于玉米加工的哪个层次？

【提示】　玉米加工按加工深度分三个层次，玉米制乙醇属于第一个层次。

玉米淀粉制糖

1.淀粉糖按其组成分为：

全糖（结晶葡萄糖）和果葡糖浆。

2．全糖（结晶葡萄糖）的生产

（1）生产方法：

酸法和酶法。

（2）酶法生产工艺：

淀粉调浆催化水解糖化―→全糖。

3．果葡糖浆的生产

将淀粉经酶法完全水解为葡萄糖浆，再经葡萄糖异构化酶转化得到果糖和葡萄糖的混合糖浆。

2．葡萄糖和果糖的分子式相同吗？

二者有何关系？

【提示】　相同。

二者互为同分异构体。

玉米的其他应用

1.玉米胚芽油

玉米中的油脂主要存在于它的胚芽中。

衡量油脂质量的两个重要指标是油酸和亚油酸，其中亚油酸的含量超过60%，玉米油的维生素E含量较高，具有防止衰老的作用。

2．玉米副产物的开发利用

（1）玉米副产物主要有：

秸秆、根茬、穗轴和花粉。

（2）玉米秸秆转化为气体燃料的途径：

一是化学转化；二是生物转化。

（3）对玉米秸秆和穗轴的新兴工业开发利用途径主要有：

秸秆制纸质地膜、秸秆制高密度板、穗轴制糠醛等。

糠醛即2呋喃甲醛，结构简式为HCHCOCCHOCH。

3．乡村用玉米秸秆制沼气，属于哪种途径转化为气体燃料？

【提示】　生物转化。

玉米制乙醇

【问题导思】　

①玉米中所含的基本营养成分是什么？

【提示】　淀粉和脂肪。

②葡萄糖转化为乙醇的酒化阶段，属于葡萄糖的水解反应吗？

【提示】　C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，不属于水解反应（葡萄糖属于单糖，不水解）。

③葡萄糖发酵制乙醇时，能否露置在空气中进行？

【提示】　不能，发酵过程为无氧气氛。

1．玉米制乙醇的两个阶段

一是将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等糖化阶段，发生的主要反应如下：

2（C6H10O5）n＋nH2OnC12H22O11

C12H22O11＋H2O―→2C6H12O6

二是将麦芽糖、葡萄糖等转化为乙醇的酒化阶段，发生的主要反应为：

C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑

2．工业上生产乙醇的工艺流程

　由玉米制酒精，不会涉及的化学方程式是（　　）

A．2（C6H10O5）n＋nH2OnC12H22O11

B．C12H22O11＋H2O―→2C6H12O6

C．C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑

D．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH

【解析】　淀粉转化为乙醇是一个生物化学过程，发生的主要反应是选项中的A、B、C三项。

D项为工业制酒精的反应方程式。

【答案】　D

1．用玉米制乙醇的工艺流程正确的是（　　）

A．粉碎―→蒸煮―→糖化―→发酵―→蒸馏

B．粉碎―→蒸煮―→发酵―→糖化―→蒸馏

C．蒸煮―→粉碎―→发酵―→糖化―→蒸馏

D．蒸煮―→粉碎―→糖化―→发酵―→蒸馏

【解析】　将淀粉质原料粉碎再蒸煮，利于淀粉的浸出；先糖化再使糖发酵产生乙醇，蒸馏可得乙醇。

【答案】　A

玉米制淀粉糖和其他应用

【问题导思】　

①玉米的主要用途有哪些？

【提示】　可以制淀粉糖、玉米胚芽油。

此外其副产物还可进行燃料开发和工业开发。

②用乙醇作为燃料比汽油作为燃料对大气有哪些好处？

【提示】　能降低汽车尾气的排放，改善大气环境质量。

1．玉米淀粉制糖的方法：

酶法或酸法。

2．制玉米胚芽油

3．副产品开发

（1）燃料开发

玉米的副产物资源丰富，可以用于燃料开发、肥料开发等，玉米秸秆除加工成“生物煤”外，还可用化学或生物转化使之成为清洁、高品质的气体燃料，也可以在隔绝空气或通入少量空气的条件下受热分解，制成固体、液体、气体等多种热解产品。

（2）工业开发

主要有秸秆制纸质地膜、秸秆制高密度板、穗轴制糠醛（HCHCCHOCCHO）等。

制糠醛的工艺流程为：

玉米穗轴C5H10O5（戊糖）糠醛。

玉米及其副产物都是可以开发的可再生的生物资源，根据其组成成分能开发出很多产品，有的是直接消费品，有的是重要的化工原料。

随着科学技术的进步，玉米及副产物将在更多新领域被开发利用。

　下列有关玉米副产物开发利用的说法不正确的是（　　）

A．玉米秸秆在一定条件下受热分解，制成固体、液体、气体等热解产品

B．玉米秸秆可用来制糠醛

C．玉米秸秆用做饲料或沤制肥料

D．玉米秸秆燃烧时不会造成环境污染

【解析】　秸秆燃烧不彻底的物质排入大气会造成环境污染。

【答案】　D

2．用玉米作原料生产乙醇的说法中，不正确的是（　　）

A．用乙醇代替汽油作为汽车燃料，有利于环境保护

B．可以缓解石油资源的日益短缺

C．浪费粮食，阻碍农业发展

D．乙醇是清洁能源

【答案】　C

【教师备课资源】

绿色环保车

目前汽车普遍使用的燃料是汽油和柴油。

这些燃料在燃烧时，会生成一氧化碳和一氧化氮等有害气体，排放到空气中，严重污染空气，威胁着人们的健康。

解决汽车尾气污染、实现汽车“绿色环保”主要有以下两条途径：

一是对尾气排放执行严格的排放标准，只有尾气排放合格的车辆才能上路；二是改变能源结构，开发生产以酒精、天然气以及燃料电池为动力的绿色环保车。

1．玉米加工的2种重要产品：

乙醇、糖（全糖、果葡糖浆）。

2．玉米制乙醇的1个流程：

粉碎→蒸煮→糖化→发酵→蒸馏

3．玉米制糖的2种方法：

酶法和酸法。

4．3个重要的反应：

2（C6H10O5）n＋nH2OnC12H22O11

C12H22O11＋H2O―→2C6H12O6，

C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑。

1．玉米的下列各部分中含粗脂肪最高的是（　　）

A．籽粒　　　　　　　　B．秸秆

C．穗轴D．叶子

【解析】　提取玉米油用的是玉米的籽粒里的胚芽。

【答案】　A

2．下列不属于玉米的化学加工产品的是（　　）

A．亚油酸B．酒精

C．玉米胚芽油D．葡萄糖

【解析】　从玉米中提取玉米胚芽油是物理变化，不属于玉米的化学加工产品。

【答案】　C

3．玉米制乙醇发酵阶段发生的主要反应是（　　）

A．2（C6H10O5）n＋nH2OnC12H22O11

B．C12H22O11＋H2O―→2C6H12O6

C．C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑

D．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH

【解析】　发酵过程中的反应主要是葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳。

【答案】　C

4．淀粉完全水解的产物是葡萄糖，根据所得产品的纯度不同，一般分为________和________。

果葡糖浆的生产是将淀粉经酶法完全水解为葡萄糖浆，再经葡萄糖异构化酶转化得到________和________的混合糖浆。

【答案】　结晶葡萄糖　全糖　果糖　葡萄糖

1．玉米含有的下列营养成分中含量最高的是（　　）

A．糖类　　　　　　　　　B．油脂

C．蛋白质D．维生素

【答案】　A

2．玉米中含有大量的维生素A。

下列疾病是因为缺少维生素A所引起的是（　　）

A．骨质疏松B．佝偻病

C．夜盲症D．大脖子病

【解析】　人体中缺钙会引起骨质疏松（老年人）和佝偻病（青少年）。

缺碘会引起大脖子病。

【答案】　C

3．玉米的用途之一是用玉米淀粉制糖，下列关于此知识点的说法不正确的是（　　）

A．玉米的出糖率很低

B．以玉米淀粉为原料制糖，有酶法和酸法两种

C．结晶葡萄糖纯度高，主要用于医药、试剂、食品等行业

D．由玉米淀粉加工生产的果葡糖浆甜味纯正，易于人体吸收

【解析】　玉米由于淀粉含量高，所以产糖率较高，约为60%。

【答案】　A

4．下列做法对改善大气质量无益的是（　　）

A．推广使用无铅汽油

B．在农田中焚烧秸秆为土地施肥

C．开发利用太阳能、氢能等新能源

D．用玉米生产乙醇燃料

【解析】　A项，使用无铅汽油防止重金属污染空气；B项，在农田中焚烧秸秆产生烟尘及有害气体，污染大气；C、D两项措施均能减少有害气体的排放，有利于改善大气质量。

【答案】　B

5．玉米是世界上重要的粮食作物。

下列有关玉米的说法不正确的是（　　）

A．玉米主要含淀粉，还含有少量的蛋白质和油脂

B．现在世界上兴起了玉米综合利用和深加工的热潮

C．玉米的秸秆、穗轴只能作为燃料利用

D．现在玉米直接食用的消费量日益下降，用做工业原料的数量急剧增加

【解析】　玉米籽粒中主要含淀粉，但还有少量的蛋白质、油脂等营养成分；随着化学工业的发展，玉米的秸秆、穗轴还得到了更加广泛的应用。

【答案】　C

6．（2013·惠州高二调研）玉米胚芽油、豆油、动物油脂水解后的一种共同产物是（　　）

A．油酸B．硬脂酸

C．甘油D．亚油酸

【解析】　玉米胚芽油、豆油、动物油脂都是高级脂肪酸的甘油酯，其不同之处是形成甘油酯的高级脂肪酸不一样，但醇一样。

【答案】　C

7．玉米芯水解（在酸性环境下）得戊糖，即核糖，核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列