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文档简介
1、第二节 糖类一、教学内容1、课标中的内容有机化学基础主题 3 糖类、氨基酸和蛋白质第 1 点:认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。活动与探究建议实验探究:蔗糖、纤维素的水解产物。2、教材中的内容本节课是人教版化学选修 5 第四章第二节的教学内容,是在学习了烃和烃的衍生物,在化学必修2 有机化学的知识基础上进行学习,应注意知识的联系。本节内容分为三部分,第一部分葡萄糖与果糖,第二部分蔗糖与麦芽糖,第三部分淀粉与纤维素, 其间穿插了一些探究实验。 本节知识与生活实际联系紧密, 也为高分子化合物的学习作了铺垫。二、教学对象分析1、知识技能方面:学生在日常生活中
2、已经对葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素有感性认识,已经学习了醛类、醇类等知识,具有一定的基本理论知识和技能知识。2、学习方法方面:学生经过高一及前三章的学习,能够运用探究实验的方法进行研究,具有一定的学习方法基础。三、设计思想总的思路是密切联系生活实际, 让学生提出日常生活中的糖类物质, 引出糖的定义, 结构特点; 从葡萄糖的生理功能引入葡萄糖的学习, 从而激发学生学习的兴趣, 然后通过学生实验探究得出葡萄糖的结构特点; 最后通过糖尿病的检测实验加深对葡萄糖的认识。 在糖类性质的学习中注重联系以前学习的醛类、 醇类等知识,进行类推、 迁移, 紧紧抓住结构决定性质的思维。以学生的“学”为中心,引导学生
3、进行探究实验,通过课堂内的实验探究,使学生认识和体会单糖、二糖、多糖性质的研究过程,理解糖类物质的结构和性质。 充分调动学生将所学知识应用于日常生活的积极性, 将所学知识用于解决生活实际问题。 根据新课标的要求, 本人在教学过程中以探究法代替演示实验, 以小组合作代替验证实验, 以学生为主体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力,引导学生形成参与解决问题的意识。四、教学目标1、知识与技能:( 1 )使学生掌握糖类的主要代表物 : 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。( 2 )能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。2、过程与方
4、法:运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质,通过探究实验,完成知识的建构。通过合作探究,再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。3、情感态度与价值观:通过单糖、双糖、多糖的探究实验,使学生进一步体验对化学物质的探究过程,理解科学探究的意义, 学会科学探究的基本方法, 提高科学探究的能力, 体验科学探究大的乐趣。通过对糖类在实际生活中的应用的了解,认识化学物质对人类社会的重要意义。五、教学的重点和难点1、教学重点:掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。2、教学难点:糖类的概念、葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。
5、六、教学过程【第一课时】新课导入“果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的,但还是让我赞美绿叶的事业吧,她总是谦逊地专心地垂着绿荫的”。(印度诗人:泰戈尔)诗人为何对“绿叶”情有独钟?绿叶利用了廉价的水和二氧化碳,化腐朽为神奇将光能转化为化学能,通过光合作用生成了葡萄糖。人们每天摄取的热能中大约75%来自糖类。提问你今天吃糖了吗?(学生举例日常生活中的糖类物质) 常识介绍含糖食物与含糖量。设问什么是糖?教材阅读学生阅读教材P79 “资料卡片”。板书1、糖的概念:糖类又叫碳水化合物,大多数糖符合通式G(H2O)m但不是所有的糖符合这个通式且符合这个通式的也不一定是糖。2、糖的分类.:津糖:葡萄糖、果
6、糖不能水解成更简单的糖分类二博 蔗糖、麦芽糖 1mol糖水解生成2mol单糖 中糖:淀粉、纤维素糖水解生成许多 mol单糖小组实验学生观察葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。(学生归纳小结)板书一、葡萄糖与果糖(一)葡萄糖的结构与性质1、物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味。2、结构:置疑实验测得:葡萄糖分子量为180,含C H、。三种元素的质量分数为 40% 6.7%、53.3%, 求葡萄糖的分子式。学生推算葡萄糖的分子式板书葡萄糖分子式为:C6H2C6设问葡萄糖具有什么结构呢?含有氧原子,说明它可能含什么官能团呢?回答可能含一CHC CCCH CH等。设问如何鉴别葡萄糖的官能团呢 ?小组探究学习
7、探究内容:葡萄糖的结构特点及性质已知的实验数据:(1) 1mol该未知物与5mol乙酸完全反应生成酯;(2) 1mol该未知物与1molH2加成反应时,被还原成直链己六醇。学生实验探究与思考:1以小组的形式进行讨论2设计实验方案3动手实施方案4设计表格记录并记录现象5分析实验结果6做出推论(学生实验过程中进行表现性评价,自评、互评结合)小组交流结论葡萄糖具有什么结构?具有什么性质?教师点评板书2、结构简式:CHCH-CHCH-CHCH-CHCH-CHCH-CHC3、化学性质:(具有醇与醛的共同性质)(1)与乙酸发生酯化反应生成酯(2)能发生银镜反应(3)能与新制氢氧化铜反应(4)体内氧化: G
8、H2Q(s) + 6 O 2(g) -6-CO2(g) + 6 H 20(1)提问人生病不能正常饮食时,医生一般会注射葡萄糖水溶液这是为什么?知识介绍葡萄糖在人体内如何储存和被氧化:储存:葡萄糖以肝糖元、 肌糖元等形式被肝脏、肌肉等组织合成糖元而储存起来。 需要时糖元转化为葡萄糖氧化释放出能量。氧化:1g的葡萄糖完全氧化放出约 15.6KJ的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。介绍葡萄糖的用途及其原理:1、糖尿病人尿液检验的原理:葡萄糖遇试纸中的氢氧化铜发生反应,生成红色的氧化亚铜(展示糖尿病人尿液检验的试纸);2、保温瓶内胆的制备原理:葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。小结葡萄糖是醛糖,具有还原性
9、。知识介绍果糖的存在与应用。学生阅读归纳果糖的结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的物理性质。板书(二)果糖的结构与性质1、物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味(最甜)2、结构简式:CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COOH设问如何检验果糖是否有还原性(设计简单的化学实验验证)学生实验探究果糖的化学性质学生交流果糖没有还原性,因为它没有醛基,不能发生银镜反应和与新制氢氧化铜反应。板书二、蔗糖与麦芽糖讲述蔗糖是自然界分布最广的一种二糖,存在于大多数植物体中,甜菜和甘蔗中含量最丰富。麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中,是淀粉在体内消化过程中的一个中间产物,可以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。蔗
10、糖与麦芽糖的分子式均为:C12H22。1,二者为同分异构体。阅读学生阅读课本P82总结蔗糖与麦芽糖的物理性质。总结(在学生的回答基础上)进行总结。板书1、物理性质蔗糖:无色晶体,溶于水,有甜味麦芽糖:白色晶体,易溶于水,有甜味(不及蔗糖)设问蔗糖与麦芽糖具有怎样的化学性质?学生分组实验设计蔗糖与麦芽糖性质的对比实验,记录实验现象,得出结论、进行解释、写出化学方程式。板书2、化学性质蔗糖:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。催化剂C12H22O1 + H 2O方 C6H2O6 + C 6H12O6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)麦芽糖:(1)有还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖.(
11、2)水解反应:产物为葡萄糖一种. 催化剂G2H22Q1 + H 2O2 c6H2Q(麦芽糖)( 葡萄糖)小结学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的结构式、 物理性质、化学性质的异同。课外彳£lk 1、走访当地医院相关科室的医生,了解对糖尿病如何进行检测?2、查阅有关蔗糖、麦芽糖的书籍或网站,了解它们的性质。课堂练习1 .从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反应实验,往往能得到银镜,产生这一现象的原因是()A.蔗糖本身具有还原性 B.蔗糖被还原C.实验过程中蔗糖发生水解 D.在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解2 .蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g混合后并完全水解,若生成m个葡萄糖
12、分子与n个果糖分子, 则m与n的比值是A. 1: 3 B, 3: 1 C.1:2 D. 1: 13 .某学生进行蔗糖水解的实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。它的操作如下:取少量蔗糖加适量水配成溶液;在蔗糖溶液中加入35滴稀HkSO;将混合液煮沸几分钟, 冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,其实验结果没有银镜产生。其原因是 。A.蔗糖尚未水解 B.加热时间不够C.煮沸后的溶解中没有加碱中和其酸性D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖上述实验的正确操作是 _。4 .棉子和甜菜中含有棉子糖,使棉子糖水解,一分子棉子糖水解为一分子蔗糖和一分子半乳糖(半乳糖和葡萄糖互为同分异构体)。棉子糖的分子式
13、是,如果使1mol的棉子糖完全水解时,则生成 和、各1mol。参考答案1、D 2 . B3. C,在水解冷却后白溶液中滴加NaOHA中和H2SQ后,再加银氨溶液并水浴加热。4. C8Hb2。6,半乳糖、葡萄糖、果糖。【第二课时】复习葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的知识,引入新课。板书三、淀粉与纤维素结构:C6H7Q (OH 3 n提问我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉?回答米饭、馒头、红薯等。设问米饭没有甜味,但咀嚼后有甜味,为什么?讲述淀粉是一种多糖,属天然高分子化合物,虽然属糖类,但它本身没有甜味, 在唾液淀粉酶的催化作用下,水解生成麦芽糖,故咀嚼后有甜味。板书淀粉在体内的水解过程:(C
14、6HoO5)n (C 6HioC5) mQ2H2O1 C 6H2Q淀粉糊精麦芽糖葡萄糖补充实验碘遇淀粉变蓝实验。置疑如何用实验的方法判断淀粉是否已水解及水解程度?方案设计学生设计实验方案。方案评价对学生设计的实验方案的可行性进行讨论评价。参考方案碘水溶液是否变蓝淀粉液硫酸水解液-4银氨溶液曰不右去日七NaOH溶'侬-溶液呈碱性k溶加执除无口有银小组实验选择最佳方案后进行小组实验,进行实验探究。展示含纤维素的植物的画面。讲述纤维素是绿色植物通过光合作用生成的, 是构成植物细胞的基础物质。 一切植物中都 含有纤维素,但不同的植物所含纤维素的多少不同。 纤维素是白色、没有气味和味道的纤维 状
15、结构的物质,是一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。催化剂>板书(GH0Q) n + n H 2O An C 6H12Q展示牛、羊或马等草食动物吃草的画面。提问草中的主要化学成份是什么?为什么牛、羊、马等动物能以草为生?阅读学生阅读教材P84讲述草等植物中含有纤维素, 牛、羊、马等草食性动物能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的 酶,使纤维素最终水解成葡萄糖,葡萄糖在体内氧化为这些动物提供的生命活动所需要的能 量。阅读学生阅读教材P84,总结纤维素的用途。小结学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素的结构式、 物理性质、化学性质的异同。课外彳业查阅资料,介绍糖与人体健康,以网页形
16、式展示成果。【纸笔评价(在课内进行,时间:1 .葡萄糖属于单糖的原因是()A.在糖类物质中含碳原子数最少C.分子中醛基较少D.2 .下列四种糖中,属于还性糖的是(A.只有B.只有C.只有3 .下列说法中,错误的是()A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类20分钟)8. 不能再水解成更简单的糖结构最简单)葡萄糖蔗糖麦芽糖纤维素D.只有七、学习评价设计B.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质,都是糖类物质C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同4 .把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果发现有红色的沉淀产生说
17、明该尿液中含有()A.醋酸B.酒精 C.食盐D.葡萄糖5 .对于蔗糖的说法中,不正确的是()A.蔗糖是最重要的二糖,它的式量是葡萄糖式量的二倍B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到有银镜生成D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有泡沫出现6.下列说法中正确的是()A.淀粉和纤维素都多糖,它们是由许多单糖化合而成B.纤维素和浓硝酸发生硝化反应生成硝化纤维C. 蔗糖溶液与麦牙糖溶液可用银镜反应加以鉴别D. 葡萄糖溶液与果糖溶液可用与新制氢氧化铜的反应加以鉴别7. 下列实验操作中 , 正确的是( )A. 在相对过量
18、的氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液以配制氢氧化铜B. 在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液C.试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热34分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现D.澳乙烷在氢氧化钠溶液的存在下进行水解后,加入硝酸银溶液,可检验滨离子的存在8. 下列物质中 , 不能通过一步反应生成醇的是( )A.乙烯B. 一氯乙烷C.葡萄糖D.蔗糖9. 在一定条件下, 既能发生氧化反应, 又能发生还原反应的是( )乙醇乙醛乙酸葡萄糖A. 只有B. 只有 C. 只有 D. 只有10. 在酸性条件下,可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是( )A. 蔗糖B.麦芽糖
19、C.乙酸乙酯D. 甲酸乙酯11. 下列物质在一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应的是( )A. 葡萄糖B.麦芽糖C.蔗糖D. 甲酸丙酯12. 下列事实能用同一原理解释的是( )A.SO2、 Cl 2都能使品红溶液褪色B.NH4Cl 晶体、固体碘受热都会气化C. 福尔马林、葡萄糖与新制的Cu(OH)2 共热都有红色沉淀生成D. 苯、乙烯都能使溴水褪色13. 能说明葡萄糖是一种还原性糖,其依据是( )A. 与 H2 加成生成六元醇B. 能发生银镜反应C.能与酸发生酯化反应D. 能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀14. 某有机物进行实验鉴定,其结果如下:有银镜反应加入新制的Cu(O
20、H)2无变化 加入锌粒不反应与含碱的酚酗:溶液共热,发现红色褪去,则该有机物可能是()A. 甲酸B. 葡萄糖 C. 蔗糖D. 甲酸异丙酯15. 下列有机物分子中 , 不含羟基的是( )A.蔗糖B.纤维素三硝酸酯C.丙氨酸D.三澳苯酚16. 葡萄糖是重要的糖类物质,下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是( )A. 完全燃烧的产物是CO2 和 H2O8.1 mol 葡萄糖能还原出 1molAgC. 含葡萄糖 1mol 的水溶液与足量金属钠反应,得到 2.5molH 2D. 分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛,消耗氧气的量相同17 近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活, 进入人们的视野, 因为木糖醇
21、是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防踽齿,适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为QH2Q,结构式为CHOH(CHOHCHOH下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮,是一种单糖B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程C.木糖醇是一种五元醇D.木糖醇是一种无糖型植物甜味剂18 . 在 a g 冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中,碳元素的质量分数为( )A.30%B.40%C.50%D.数据不全,无法计算19 .某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。氢氧化
22、钠碘水一方案甲:淀粉液水解酒怖液 "溶液变蓝银氨溶液微热方案乙:淀粉液硫酸水解液无银镜现象。结论:淀粉完全没有水解。氢氧化钠硫酸银氨溶液微热方案丙:淀粉液 水解液中和液有银镜现象一*"结论:淀粉已经水解(1)根据上述操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。(2)请设计实验方案,用以证明某淀粉溶液,正在水解,完全没有水解,已经水解 完全。答案I. B 2 , C 3 . B 4 . D 5. A 6.C 7. A 8. D 9. C 10. ADII. BD 12 . C 13 . BD 14 . D 15 . B 16 . BC 17 . A 18 . B19. ( 1)解析:方案甲中的最终现象说明有淀粉存在,但不能证明是否已水解得葡萄糖,因为本实验未检验葡萄糖的存在,方案乙希望通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解,但忽略了反应条件,水解在酸性条件下发生,银镜反应在碱性条件下发生,实验设计中缺少关键环节一中和水解液,故此现象不能做为评判依据;只有丙中方案严谨、完整,结论正确。答案:方案甲不正确,因为淀粉可能部分水解,未水解的淀粉会与碘水反应而使溶液变蓝;方案乙不正确,因为淀粉可能部分水解或完全水解,但是在酸性条件下, 生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应;
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