高中化学人教版有机化学基础第四章生命中的基础有机化学物质第二节糖类 市赛获奖

人教版选修5第四章生命中的基础有机化学物质第二节糖类第三课时教学设计3【教学目标】1.使学生掌握糖类的主要代表物: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.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。【教学过程】一、淀粉与纤维素结构：[C6H7O2（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：(C6H10O5)n(C6H10O5)mC12H22O11C6H12O6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。[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结构的物质，是一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。[板书]（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6[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。二、甲壳质甲壳质(C8H13O5N)n，又称甲壳素、几丁质，英文名Chitin。1811年法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取。淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosanderivatives)壳聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。三、甲壳素应用范围工业甲壳素在工业上被用于许多不同的用处。甲壳素被用于水和废水净化，作为食品添加剂应用到和药品中起到增稠作用稳定食品和药品状态。甲壳素还可以作为染料、织物、黏合剂。工业的分离薄膜和离子交换树脂可制成甲壳素。加工纸的大小和强度也使用甲壳素。医药甲壳质的产物作为坚韧和强的材料利于作为外科线。另外有一些不寻常的特性，甲壳素加速人体伤口愈合，甲壳素甚至成为一个单独的伤口愈合剂。在生医材料上的相关应用研究非常多，具有良好的生物相容性、无生物毒性、价格低廉、容易改质、机械强度较好等优点。美容甲壳素对细胞无排斥力，具有修复细胞之功效，并能减缓过敏性肌肤，且日本研究证实甲壳素具有抗氧化的能力，能活化细胞，防止细胞老化，促进细胞新生带。甲壳素中亦含有高效保湿成份，它的β葡聚糖也能有效使肌肤含水保湿。服装室温时，每100克甲壳素粉末可以吸附200～225克的40wt%的氢氧化钠溶液，其中吸水为100克左右。甲壳素的吸附值与碱溶液的浓度和吸附温度有关。在零度时，对于20～30wt%的氢氧化钠溶液，每100克甲壳素粉末可以吸附高达800克左右，其中水为600左右。甲壳素具有天然抑菌功效，广谱抗菌率非常高，90%以上的常见细菌在甲壳素纤维上不能存活；因此甲壳素纤维与彩棉货纯棉等纤维制成的面料特别适合做婴幼儿服装及男女高档内衣。四、玉米及玉米核的综合利用1.玉米棒全世界玉米播种面积仅次于小麦、水稻而居第三位。在我国玉米的播种面积很大，玉米棒分布也很广，是我国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之一。山东省莱西市为玉米的重要产区之一.英文是corn2.玉米棒芯可用于食用菌栽培：选择干燥无霉变的玉米棒芯用筛孔直径20至16毫米的粉碎机加工后可用于平菇栽培；用筛孔直径10毫米粉碎用于金针菇等菇类栽培，配方中添加3%菜粕或豆粕、棉仁粉等有机氮素；配比一定的棉籽壳则更好，用玉米芯粉栽培食用菌成本低，可代替棉籽壳等主料使用。3.【营养成分】玉米含有脂肪、卵磷脂、谷物醇、维生素E、胡萝卜素、核黄素及B族维生素7种营养保健物质，并且其所含的脂肪中50%以上是亚油酸。玉米中的维生素含量非常高，是稻米、小麦的5～10倍，在所有主食中，玉米的营养价值和保健作用是最高的。玉米中含有的核黄素等高营养物质，对人体是十分有益的。值得注意的是，特种玉米的营养价值要高于普通玉米，鲜玉米的水分、活性物、维生素等各种营养成分也比老玉米高很多。4.【药用功效】(1)玉米中含有的植物纤维素，有增强人的体力和耐力，刺激胃肠蠕动、加速粪便排泄的作用。(2)玉米中所富含的天然维生素E有保护皮肤、促进血液循环、降低血清胆固醇、防止皮肤病变、延缓衰老的功效，同时还能减轻动脉硬化和脑功能衰退。(3)玉米含有7种“抗衰剂”，可以有效的防治便秘、肠炎、肠癌、心脏病等疾病。(4)玉米中含有的黄体素、玉米黄质，可以有效的对抗眼睛老化。(5)在中药里，玉米须又称“龙须”，性平，对人体有广泛的预防保健用途。龙须茶有凉血、泻热的功效，可去体内的湿热之气，还能利水、消肿。在妇科方面，还可用于习惯性流产、妊娠肿胀、乳汁不通等症。(6)玉米油可降低人体血液胆固醇含量，对冠心病及动脉硬化症有辅助疗效。5.【食用方法】玉米可以生食或熟食，玉米粒可用来做菜、做汤。玉米熟吃更佳，烹调尽管使玉米损失了部分维生素C，却获得了更有营养价值的抗氧化剂活性。吃玉米时应把玉米粒的胚尖全部吃进，因为玉米的许多营养都集中在这里。五、检测题1.下列关于有机物的说法中，正确的一组是（）①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料，它是一种新型化合物②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成③石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化。④淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中，铜丝变红，再次称量质量等于ag⑥除去中的少量，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶A.③⑤⑥B.④⑤⑥C.①②⑤D.②④⑥2.下列关于基本营养物质的说法中正确的是（）A．糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物B．蔗糖溶液加稀硫酸水浴后，再加入少量新制的Cu(OH)2加热可产生砖红色沉淀C．利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂D．浓硫酸可以使蛋白质变黄，称为颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质3.下列关于有机化合物的说法正确的是（）A．乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别B．戊烷（C5H12）有两种同分异构体C．将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性D．糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应4.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中不正确的是（）A.碳纤维是一种新型有机高分子材料B.“血液透析”利用了胶体的性质C.“地沟油”经过加工处理后可以用来制肥皂D.大量使用风能、太阳能、生物质能，符合“低碳”理念5.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2浊液（加热）和浓HNO3（微热）作用，其现象分别是（）A．显蓝色，红色沉淀，显黄色B．显蓝色，变黑色，无现象C．无现象，变黑色，显黄色D．无现象，红色沉淀，无现象6.用浓硝酸制取下列物质时，有C—N键生成的是（）A．醋酸纤维B．硝化甘油C．TNTD．纤维素硝酸酯7.对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是（）Ａ．二者都能水解，且水解的最终产物相同Ｂ．二者含有C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体C．它们均属于糖类，且都是高分子化合物Ｄ．都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能8.有A、B、C、D四种有机物，它们分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉、甲酸乙酯中的一种。经实验可知：(Ⅰ)B、C均能发生银镜反应；(Ⅱ)A遇碘水变蓝色；(Ⅲ)A、C、D均能水解且水解之后的溶液均能发生银镜反应。(1)A是________________，B是________________，C是________________，D是__________________。(2)写出有关反应的化学方程式：①蔗糖水解：________________________________________________，②葡萄糖发生银镜反应：______________________________________，③甲酸乙酯水解：__________________________________。9.科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)在适当的催化剂作用下水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用作燃料。(1)写出由绿色植物秸秆转化为乙醇的化学方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(2)乙醇还可用于合成其他有机物，如图是用乙醇为起始原料合成环状酯D的框图，请在方框内填入相应有机物的结构简式：eq\o(→,\s\up7(＋B),\s\do5(浓H2SO4△))eq\x(D：C4H4O4)(3)写出B＋C→D的化学方程式：________________________________________________________________________。参考答案1.【解析】①应为混合物，错；②汽油、柴油为碳氢化合物，但植物油含氧，错；③石油分馏是物理变化，煤的气化和液化是化学变化，错；④对；⑤铜是催化剂，对；⑥乙烯与溴水发生加成反应，不反应，对。故正确的为④⑤⑥B【思路点拨】题考查较综合，涉及有机物的结构与性质、有机物的鉴别、除杂及物质的组成、有机反应等，综合性较强，注重基础知识的考查，题目难度不大．【答案】B2.【解析】A、糖类中的单糖，二糖，油脂均不是天然高分子化合物，故A错误；B、葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液必须在碱性条件下才能发生反应，在水解后先用NaOH溶液中和稀硫酸，然后加入少量的新制的Cu（OH）2，加热煮沸，产生砖红色沉淀，故B错误；C、油脂与碱反应生成高级脂肪酸盐，所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂和甘油，故C正确；D、蛋白质遇浓硝酸变黄，属于颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质，故D错误。故答案选C【思路点拨】本题考查了物质的分类、葡萄糖的检验、皂化反应、蛋白质的性质等知识，涉及的知识点较多，难度不大，可以根据所学知识完成。【答案】C3.【解析】A、乙酸与碳酸钠溶液反应，冒气泡，乙酸乙酯与碳酸钠溶液互补相溶，故A正确；B、戊烷有三种同分异构体，故B错误；C、(NH4)2SO4遇蛋白质为盐析，故C错误；D、并不是所有的糖都能发生水解，故D错误。故答案选A【思路点拨】本题考查了物质的鉴别，同分异构体的书写，盐析与变性的鉴别及有机营养物质，均属于有机化学基础，应注意平时知识的积累。【答案】A4.【解析】A、碳纤维是一种新型无机高分子材料，故A错误；B、胶体不能通过半透膜，血液是胶体，故B正确；C、地沟油属于酯类，在碱性条件下发生皂化反应，故C正确；D、风能、太阳能、生物质能减少了矿物质燃烧，符合低碳原理，故D正确；【思路点拨】本题考查了化学与生活，常见的高分子材料有聚合物、淀粉、纤维素、蛋白质等，常见的胶体有血液、豆浆、牛奶、烟、雾、云等。本题主要考查学生的知识积累程度，难度不大。【答案】A5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】AC8.【解析】(Ⅰ)能发生银镜反应的物质，其结构中一定含有—CHO，因此B、C应是葡萄糖与HCOOC2H5中的一种。(Ⅱ)遇碘水变蓝色的是淀粉。(Ⅲ)HCOOC2H5、蔗糖、淀粉水解的产物均能发生银镜反应。【答案】(1)淀粉葡萄糖甲酸乙酯蔗糖(2)①C12H22O11＋H2Oeq\o(→,\s\up14(稀H2SO4))C6H12O6＋C6H12O6②CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up14(△))CH2OH(C