逍遥学能 2013-01-29 14:36
第四 生命中的基础有机化学物质
第二节 糖类
一。内容与解析
本节要学的内容是糖类的概念，包括单糖、二糖和多糖。之前，学生已经学习了烃的含氧衍生物，知道官能团决定着有机物的性质，对有机化学中的羟基、醛基、羰基、羧基、酯基等有了比较深入的认识。本节就是在此基础上再进一步学习主要含有羟基和 醛基的有机化合物——糖。学习它，不但能让学生加深对烃的含氧衍生物的进一步认识，而且更能理解它在人类生命中的重要作用。本节的重点是知道组成糖类的元素和单糖的结构，解决重点的关键是掌握葡萄糖中所含有的官能团和葡萄糖的化学性质。在此基础上，再让学生了解二糖和多糖的性质。
二。目标与解析
【目标】
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开发上的应用。
【解析】
本节教师拟采用运用类推、迁移的方法让学生 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。掌握葡萄糖的组成和性质就是要知道葡萄糖是五羟基醛，因此它具有醛类和醇类的典型化学性质，能与银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液反应。掌握糖类之间的转换，就是要能熟练书写蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的水解方程式，知道检验淀粉的方法。
三。问题诊断分 析
学生学习本节内容时，遇到的主要问题是不会书写葡萄糖发生银镜反应方程式，难于记住二糖——蔗糖和麦芽糖、多糖——淀粉和纤维素的水解方程式。
为此，中要讲练结合，少讲多练，并用一定量的后习题进行巩固。特别要能熟练书写淀粉制酒精的几个反应式。
四。支持条
因为糖类的结构简式比较复杂，纤维素与硝酸发生酯化反应方程式也复杂，故部分教学采用多媒体，这样可以节省时间。
五。教学过程
【问题一】 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%自糖类。
你今天吃糖了吗？
【设计意图】让学生带着悬念进入糖类的学习。以增强学生的求知欲。
【师生活动】教师常识介绍含糖食物与含糖量。让学生阅读教材P79“资料卡 片”。得出糖的概念——糖类又叫碳水化合物，大多数糖符合通式Cn (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。
【问题二】怎样对糖进行分类
【设计意 图】在了解糖的概念后，为了研究的方便，人们将糖分为三类。
【师生活动】在化学或生物里，糖分为下列几类：
单糖：葡萄糖、果糖 不能水解成更简单的糖
分类 二糖：蔗糖、麦芽糖 1mol糖水解生成2mol单糖
多糖：淀粉、纤维素 1mol 糖水解生成许多mol单糖
【问题三】 葡萄糖与果糖
【设计意图】教学中要求掌握的最重要的糖，也是最简单的糖 。
【师生活动】
（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: [悬念 与衔接] 实验测得：葡萄糖分子量为180，含C、H、O三种元素的 质量分数为40%、6.7%、53.3%，求葡萄糖的分子式。
（让学生推算，借此复习求分子式的方法）
结论：葡萄糖分子式为：C6H12O6
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？可能含－CHO、－COOH、－OH等。
【问题四】如何鉴别葡萄糖的官能团呢?
【设计意图】复习醛基的鉴别方法
【师生活动】做葡萄糖的银镜实验。得出葡萄糖的结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
【问题五】葡萄糖的化学性质有哪些呢？
（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：C6H12O6(s) + 6 O2 (g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)
[知识拓展 ]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？
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。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15.6J的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。
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。
[知识介绍]果糖的存在与应用。
【问题六】果糖的 结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的物理性质。
【师生活动】
1、物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味（最甜）
2、结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
如何检验果糖是否有还原性（设 计简单的化学实验验证）
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
【问题七】蔗糖与麦芽糖
【设计意图】要求学生熟悉生活中常见的两种糖
【师生活动】
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。蔗糖与麦芽糖的分子式均为：C12H22O11 ，二者为同分异构体。
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)
2、化学性质
蔗糖：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
(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.
（2）水解反应: 产物为葡萄糖一种.
C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6
(麦芽糖) (葡萄糖)
【问题八】淀粉与纤维素
【设计意图】了解生活中的多糖
【师生活动】淀粉和纤维素结构：[C6H7O2（OH）3]n
我们日常摄入的食物中哪些含有 较丰富的淀粉？米饭、馒头、红薯等。
米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什么？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。
淀粉在体内的水解过程：
(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6
淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖
淀粉液 水解液
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。
（C6H10O5）n + n H2O n C6H12O6
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？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。
六。目标检测
《优化设计》P64-65 1-4题
七。配餐作业
《优化设计》P106 1-10题