第四 生命中的基礎(chǔ)有機化學物質(zhì)
第二節(jié) 糖類
一。內(nèi)容與解析
本節(jié)要學的內(nèi)容是糖類的概念，包括單糖、二糖和多糖。之前，學生已經(jīng)學習了烴的含氧衍生物，知道官能團決定著有機物的性質(zhì)，對有機化學中的羥基、醛基、羰基、羧基、酯基等有了比較深入的認識。本節(jié)就是在此基礎(chǔ)上再進一步學習主要含有羥基和 醛基的有機化合物——糖。學習它，不但能讓學生加深對烴的含氧衍生物的進一步認識，而且更能理解它在人類生命中的重要作用。本節(jié)的重點是知道組成糖類的元素和單糖的結(jié)構(gòu)，解決重點的關(guān)鍵是掌握葡萄糖中所含有的官能團和葡萄糖的化學性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，再讓學生了解二糖和多糖的性質(zhì)。
二。目標與解析
【目標】
1。使學生掌握糖類的主要代表物：葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質(zhì)，以及它們之間的相互轉(zhuǎn)變和跟烴的衍生物的關(guān)系。
2。能舉例說明糖類在食品加工和生物質(zhì)能開發(fā)上的應用。
【解析】
本節(jié)教師擬采用運用類推、遷移的方法讓學生 掌握糖類主要代表物的性質(zhì)，通過探究實驗，完成知識的建構(gòu)。通過合作探究，再次體會到實驗是學習和研究物質(zhì)化學性質(zhì)的重要方法。掌握葡萄糖的組成和性質(zhì)就是要知道葡萄糖是五羥基醛，因此它具有醛類和醇類的典型化學性質(zhì)，能與銀氨溶液和新制的氫氧化銅懸濁液反應。掌握糖類之間的轉(zhuǎn)換，就是要能熟練書寫蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素的水解方程式，知道檢驗淀粉的方法。
三。問題診斷分 析
學生學習本節(jié)內(nèi)容時，遇到的主要問題是不會書寫葡萄糖發(fā)生銀鏡反應方程式，難于記住二糖——蔗糖和麥芽糖、多糖——淀粉和纖維素的水解方程式。
為此，中要講練結(jié)合，少講多練，并用一定量的后習題進行鞏固。特別要能熟練書寫淀粉制酒精的幾個反應式。
四。支持條
因為糖類的結(jié)構(gòu)簡式比較復雜，纖維素與硝酸發(fā)生酯化反應方程式也復雜，故部分教學采用多媒體，這樣可以節(jié)省時間。
五。教學過程
【問題一】 綠葉利用了廉價的水和二氧化碳，化腐朽為神奇將光能轉(zhuǎn)化為化學能，通過光合作用生成了葡萄糖。人們每天攝取的熱能中大約75%自糖類。
你今天吃糖了嗎？
【設計意圖】讓學生帶著懸念進入糖類的學習。以增強學生的求知欲。
【師生活動】教師常識介紹含糖食物與含糖量。讓學生閱讀教材P79“資料卡 片”。得出糖的概念——糖類又叫碳水化合物，大多數(shù)糖符合通式Cn (H2O)m, 但不是所有的糖符合 這 個通式且符合這個通式的也不一定是糖。
【問題二】怎樣對糖進行分類
【設計意 圖】在了解糖的概念后，為了研究的方便，人們將糖分為三類。
【師生活動】在化學或生物里，糖分為下列幾類：
單糖：葡萄糖、果糖 不能水解成更簡單的糖
分類 二糖：蔗糖、麥芽糖 1mol糖水解生成2mol單糖
多糖：淀粉、纖維素 1mol 糖水解生成許多mol單糖
【問題三】 葡萄糖與果糖
【設計意圖】教學中要求掌握的最重要的糖，也是最簡單的糖 。
【師生活動】
（一）葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1、物理性質(zhì)：白色晶體，易溶于水，有甜味。
2、結(jié)構(gòu): [懸念 與銜接] 實驗測得：葡萄糖分子量為180，含C、H、O三種元素的 質(zhì)量分數(shù)為40%、6.7%、53.3%，求葡萄糖的分子式。
（讓學生推算，借此復習求分子式的方法）
結(jié)論：葡萄糖分子式為：C6H12O6
葡萄糖具有什么結(jié)構(gòu)呢？含有氧原子，說明它可能含什么官能團呢？可能含－CHO、－COOH、－OH等。
【問題四】如何鑒別葡萄糖的官能團呢?
【設計意圖】復習醛基的鑒別方法
【師生活動】做葡萄糖的銀鏡實驗。得出葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
【問題五】葡萄糖的化學性質(zhì)有哪些呢？
（1）與乙酸發(fā)生酯化反應生成酯
（2）能發(fā)生銀鏡反應
（3）能與新制氫氧化銅反應
（4）體內(nèi)氧化：C6H12O6(s) + 6 O2 (g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)
[知識拓展 ]人生病不能正常飲食時，醫(yī)生一般會注射葡萄糖水溶液這是為什么？
葡萄糖在人體內(nèi)如何儲存和被氧化：儲存：葡萄糖以肝糖元、肌糖元等形式被肝臟、肌肉等組織合成糖元而儲存起。需要時糖元轉(zhuǎn)化為葡萄糖氧化釋放出能量。氧化：1g的葡萄糖完全氧化放出約15.6J的熱量。注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng)。
葡萄糖的用途及其原理：1、糖尿病人尿液檢驗的原理：葡萄糖遇試紙中的氫氧化銅發(fā)生反應，生成紅色的氧化亞銅（展示糖尿病人尿液檢驗的試 紙）；2、保溫瓶內(nèi)膽的制備原理：葡萄糖與銀氨溶液反應生成銀單質(zhì)。
[小結(jié)]葡萄糖是醛糖，具有還原性。
[知識介紹]果糖的存在與應用。
【問題六】果糖的 結(jié)構(gòu)、果糖與葡萄糖的相互關(guān)系、果糖的物理性質(zhì)。
【師生活動】
1、物理性質(zhì)：無色晶體，易溶于水，有甜味（最甜）
2、結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
如何檢驗果糖是否有還原性（設 計簡單的化學實驗驗證）
果糖沒有還原性，因為它沒有醛基，不能發(fā)生銀鏡反應和與新制氫氧化銅反
【問題七】蔗糖與麥芽糖
【設計意圖】要求學生熟悉生活中常見的兩種糖
【師生活動】
蔗糖是自然界分布最廣的一種二糖，存在于大多數(shù)植物體中，甜菜和甘蔗中含量最豐富。麥芽糖主要存在于發(fā)芽的谷粒和麥芽中，是淀粉在體內(nèi)消化過程中的一個 中間產(chǎn)物，可以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。蔗糖與麥芽糖的分子式均為：C12H22O11 ，二者為同分異構(gòu)體。
1、物理性質(zhì)
蔗糖：無色晶體，溶于水，有甜味
麥芽糖: 白色晶體, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖)
2、化學性質(zhì)
蔗糖：無醛基，無還原性，但水解產(chǎn)物有還原性。
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
麥芽糖: （1）有還原性: 能發(fā)生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖.
（2）水解反應: 產(chǎn)物為葡萄糖一種.
C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6
(麥芽糖) (葡萄糖)
【問題八】淀粉與纖維素
【設計意圖】了解生活中的多糖
【師生活動】淀粉和纖維素結(jié)構(gòu)：[C6H7O2（OH）3]n
我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有 較豐富的淀粉？米飯、饅頭、紅薯等。
米飯沒有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬糖類，但它本身沒有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。
淀粉在體內(nèi)的水解過程：
(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6
淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖
淀粉液 水解液
纖維素是綠色植物通過光合作用生成的，是構(gòu)成植物細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物中都含有纖維素，但不同的植物所含纖維素的多少不同。纖維素是白色、沒有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。
（C6H10O5）n + n H2O n C6H12O6
草中的主要化學成份是什么？為什么牛、羊、馬等動物能以草為生？草等植物中含有纖維素，牛、羊、馬等草食性動物能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶，使纖維素最終水解成葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動物提供的生命活動所需要的能量。
六。目標檢測
《優(yōu)化設計》P64-65 1-4題
七。配餐作業(yè)
《優(yōu)化設計》P106 1-10題
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