名师教案 高中化学人教版 选择性必修 第二册 基本营养物质

人教版（2019）必修第二册第七章有机化合物第四节基本营养物质教学设计教学目标1.通过葡萄糖和淀粉的组成、结构和性质，认识糖类物质在生产、生活中的重要应用2.通过认识蛋白质和油脂的主要性质及应用，引导学生认识化学与科学、技术、社会的密切联系教学重难点重点：葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的主要性质难点：葡萄糖结构与性质的关系教学过程一、导入新课“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？这是因为绿叶利用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。二、新课讲授【板书】糖类【多媒体展示】生活中的食物，了解糖类、油脂、蛋白质。【师】我们已经知道营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。除了水，人们每天摄取量较大的是糖类、蛋白质和油脂这三类有机物，他们是人体必需的基本营养物质。我们这节课重点学习糖类。【师】我们常见的糖类有哪些？都有哪些特点？【展示】类别单糖二糖多糖特点不能再水解成更简单的糖一分子二糖能水解成两分子单糖水解后生成多分子单糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、维生素存在水果、蜂蜜蔗糖：甘蔗乳糖：哺乳动物乳汁营养物质、食品工业原料分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n用途营养物质、食品工业原料营养物质、食品工业原料淀粉：营养物质、食品工业原料纤维素：造纸、纺织工业原料【学生活动】通过学习，总结糖类的通式。观察所含原子个数比的特点。通式：Cn(H2O)m【师】观察它的通式，糖类也被称为碳水化合物。【思考】葡萄糖与果糖互为同分异构体吗？蔗糖与麦芽糖呢？淀粉与纤维素呢？【多媒体展示】葡萄糖分子与果糖分子的结构式。【生】葡萄糖和果糖的分子式完全相同，但分子结构不同,二者互为同分异构体。蔗糖和麦芽糖的分子式相同，结构不同，也互为同分异构体。淀粉和纤组素是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，分子式不同，不能互称为同分异构体。【师】在糖类这，我们重点学习葡萄糖和淀粉。先一起来看看葡萄糖吧。【多媒体播放】葡萄糖分子的球棍模型，学生写出分子式、结构简式、官能团。【生】分子式：C6H12O6结构简式：CH2OH-(CHOH)4-CHO官能团：羟基、醛基【师】葡萄糖有哪些性质？先来看一个实验。【多媒体播放】与新制氢氧化铜溶液的反应。表述现象。【生】出现砖红色沉淀。【实验7-7】在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀刚好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中，观察现象。现象：生成光亮的银镜。【师】这两个反应可以用来检验葡萄糖。在医疗方面，糖尿病患者可根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸测到血液或尿液中葡萄糖含量的测试。【师】我们学过酒的主要成分是什么？酿酒的原理是什么？【生】乙醇，将糖类发酵转化为乙醇【板书】【师】下面我们来学习淀粉。【师】在生物课上，是如何检验淀粉的？【生】用碘酒检验。【师】没错，淀粉具有遇碘变蓝的性质，那淀粉能新制氢氧化铜反应吗？【生】以小组为单位，设计探究淀粉与新制氢氧化铜反应的实验。【操作】在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制氢氧化铜，加热。观察现象。现象：加热后生成砖红色沉淀。【资料查询】葡萄糖、麦芽糖都含有醛基；蔗糖、淀粉、纤维素不含醛基，不与新制氢氧化铜、银氨溶液反应。【实质】淀粉水解生成了葡萄糖，葡萄糖与新制氢氧化铜在加热的条件下生成了Cu2O思考：加氢氧化钠的目的是什么？水解后的溶液加氢氧化钠使溶液的pH＞7，防止在酸性条件下，硫酸和氢氧化钠生成硫酸铜，而使新制氢氧化铜失效。【师】通过这个实验，我们知道淀粉会水解为葡萄糖，利用这个性质工业生产葡萄糖。【板书】蛋白质【多媒体展示】生活中的食物，了解糖类、油脂、蛋白质。【师】蛋白质是构成细胞的基本物质，一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关。蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子，由碳、氢、氧、硫等元素组成。【师】蛋白质有哪些性质呢？【板书】性质1、水解反应【师】蛋白质在酶等催化作用下水解，最终产物是氨基酸。【多媒体展示】常见氨基酸的结构。辨识官能团，并说明其结构的共同点。【学生活动】每个氨基酸分子中都含有氨基和羧基。【师】回答的很好，在一定条件下，氨基酸之间，也就是氨基和羧基之间可以发生聚合反应生成复杂的多肽，进而构成蛋白质。我国科学家于1965年在世界上首次完成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素的全合成，对蛋白质的研究做出了重要贡献。【多媒体展示】结晶牛胰岛素的结构。【学生活动】以小组为单位，进行实验【7-9】，观察现象。【生】在蛋清中加入醋酸铅，有白色沉淀生成。在蛋清中滴加浓硝酸有黄色沉淀生成，灼烧丝织品和头发，均可以闻到烧焦羽毛的特殊气味。【师】没错！三个实验大家都成功完成了！并且得到了正确的结论，给大家鼓掌！这三个实验分别体验了蛋白质的哪些性质呢?我们先来看第一个，蛋白质和醋酸铅的反应，这是蛋白质的变性反应。【板书】蛋白质变性【师】什么是蛋白质变性呢?通过加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物如甲醛、酒精、苯甲酸等方式。使蛋白质失去原有的可溶性，同时也失去了生理活性。这个过程是化学过程且不可逆。【思考】①想一想，新型冠状病毒爆发，医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒，原理是什么？②在生物实验室，常用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本。③在农业上，可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液防治农作物病害。为什么？【学生】病毒是活的蛋白质，高温、紫外线和酒精都能使蛋白质变性死亡；福尔马林能使哪些动物标本腐败的微生物变性死亡，起到防腐的作用，实现长期保存；波尔多液既含有重金属离子，又呈强碱性，能够使导致农作物病害的活的蛋白质变形死亡。【师】第二个性质，蛋白质遇到浓硝酸出现黄色，这是蛋白质的颜色反应。在实验过程中，有一部分同学的手指变黄，就是因此原理。此原理可以用于检验蛋白质。【师】第三个实验，灼烧蛋白质，会问到烧焦羽毛气味。利用此性质也可以检验蛋白质。【师】补充一个性质，盐析，某些浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使蛋白质从溶液中析出的过程。浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液，少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。是可逆过程，继续加水时使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。【师】大家可以动手操作，在蛋清中加入饱和氯化钠溶液，再加入蒸馏水，观察现象。【学生活动】进行实验。【联系生活】联系生活，蛋白质有哪些应用？【师】最后一个基本营养物质是油脂，什么是油脂？我们日常食用的花生油、大豆油和动物油都属于油脂。通常情况下，植物油为液态，叫做油，如豆油、花生油；动物油呈固体，叫做脂肪，如猪、羊等的脂肪。油脂的结构是怎样的？【师】由高级脂肪酸［硬脂酸（C17H35COOH)、软脂酸（C15H31COOH）等］与甘油［丙三醇］酯化反应生成。【多媒体展示】硬脂酸甘油酯的形成原理，分析油脂的通式。【生】【强调】R1、R2、R3代表烃基，可以相同，也可以不同。饱和高级脂肪酸：硬脂酸、软脂酸。不饱和高级脂肪酸（含有双键等不饱和键）：油酸、亚油酸。【师】根据生活经验，思考油脂有哪些性质？【生】油脂的密度比水小，黏度较大，有油腻感。难溶于水，易溶于有机溶剂。天然的油脂都是混合物，无固定的熔、沸点。【师】有哪些化学性质？油脂属于酯类，具有酯的性质，可以水解。【多媒体展示】硬脂酸甘油酯在酸性和碱