《糖類》教案 省賽獲獎

12/12第二節(jié)糖類一、教學內(nèi)容1、課標中的內(nèi)容《有機化學基礎》主題3糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)第1點：認識糖類的組成和性質(zhì)特點，能舉例說明糖類在食品加工和生物質(zhì)能源開發(fā)上的應用。

活動與探究建議①實驗探究：蔗糖、纖維素的水解產(chǎn)物。2、教材中的內(nèi)容本節(jié)課是人教版化學選修5第四章第二節(jié)的教學內(nèi)容，是在學習了烴和烴的衍生物，在化學必修2有機化學的知識基礎上進行學習，應注意知識的聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容分為三部分，第一部分葡萄糖與果糖，第二部分蔗糖與麥芽糖，第三部分淀粉與纖維素，其間穿插了一些探究實驗。本節(jié)知識與生活實際聯(lián)系緊密，也為高分子化合物的學習作了鋪墊。二、教學對象分析1、知識技能方面：學生在日常生活中已經(jīng)對葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素有感性認識，已經(jīng)學習了醛類、醇類等知識，具有一定的基本理論知識和技能知識。2、學習方法方面：學生經(jīng)過高一及前三章的學習，能夠運用探究實驗的方法進行研究，具有一定的學習方法基礎。三、設計思想總的思路是密切聯(lián)系生活實際，讓學生提出日常生活中的糖類物質(zhì)，引出糖的定義，結(jié)構(gòu)特點；從葡萄糖的生理功能引入葡萄糖的學習，從而激發(fā)學生學習的興趣，然后通過學生實驗探究得出葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點；最后通過糖尿病的檢測實驗加深對葡萄糖的認識。在糖類性質(zhì)的學習中注重聯(lián)系以前學習的醛類、醇類等知識，進行類推、遷移，緊緊抓住結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思維。以學生的“學”為中心，引導學生進行探究實驗，通過課堂內(nèi)的實驗探究，使學生認識和體會單糖、二糖、多糖性質(zhì)的研究過程，理解糖類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。充分調(diào)動學生將所學知識應用于日常生活的積極性，將所學知識用于解決生活實際問題。根據(jù)新課標的要求，本人在教學過程中以探究法代替演示實驗，以小組合作代替驗證實驗，以學生為主體，培養(yǎng)學生的實驗探究能力和動手操作能力，引導學生形成參與解決問題的意識。四、教學目標1、知識與技能：（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)能源開發(fā)上的應用。2、過程與方法：運用類推、遷移的方法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。3、情感態(tài)度與價值觀：通過單糖、雙糖、多糖的探究實驗，使學生進一步體驗對化學物質(zhì)的探究過程，理解科學探究的意義，學會科學探究的基本方法，提高科學探究的能力，體驗科學探究大的樂趣。通過對糖類在實際生活中的應用的了解，認識化學物質(zhì)對人類社會的重要意義。五、教學的重點和難點1、教學重點：掌握糖類重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)變以及與烴的衍生物的關(guān)系。2、教學難點：糖類的概念、葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、纖維素的酯化。六、教學過程【第一課時】[新課導入]“果實的事業(yè)是尊貴的，花的事業(yè)是甜美的，但還是讓我贊美綠葉的事業(yè)吧，她總是謙遜地專心地垂著綠蔭的”。（印度詩人：泰戈爾）詩人為何對“綠葉”情有獨鐘？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%來自糖類。[提問]你今天吃糖了嗎？（學生舉例日常生活中的糖類物質(zhì)）[常識介紹]含糖食物與含糖量。[設問]什么是糖？[教材閱讀]學生閱讀教材P79“資料卡片”。[板書]1、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。2、糖的分類：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、纖維素糖水解生成許多mol單糖[小組實驗]學生觀察葡萄糖晶體并做葡萄糖溶解實驗。（學生歸納小結(jié)）[板書]一、葡萄糖與果糖（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):[置疑]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。[學生推算]葡萄糖的分子式[板書]葡萄糖分子式為：C6H12O6[設問]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？[回答]可能含－CHO、－COOH、－OH等。[設問]如何鑒別葡萄糖的官能團呢?[小組探究學習]探究內(nèi)容:葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì)已知的實驗數(shù)據(jù):（1）1mol該未知物與5mol乙酸完全反應生成酯；（2）1mol該未知物與1molH2加成反應時，被還原成直鏈己六醇。學生實驗探究與思考：1以小組的形式進行討論

2設計實驗方案3動手實施方案4設計表格記錄并記錄現(xiàn)象5分析實驗結(jié)果6做出推論（學生實驗過程中進行表現(xiàn)性評價，自評、互評結(jié)合）[小組交流結(jié)論]葡萄糖具有什么結(jié)構(gòu)？具有什么性質(zhì)？[教師點評][板書]2、結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO3、化學性質(zhì)：（具有醇與醛的共同性質(zhì)）（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)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)[提問]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？[知識介紹]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來。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15.6KJ的熱量。注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng)。[介紹]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。[學生閱讀歸納]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)。[板書]（二）果糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)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[設問]如何檢驗果糖是否有還原性（設計簡單的化學實驗驗證）[學生實驗探究]果糖的化學性質(zhì)[學生交流]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應。[板書]二、蔗糖與麥芽糖[講述]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。[閱讀]學生閱讀課本P82總結(jié)蔗糖與麥芽糖的物理性質(zhì)。[總結(jié)]（在學生的回答基礎上）進行總結(jié)。[板書]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)[設問]蔗糖與麥芽糖具有怎樣的化學性質(zhì)？[學生分組實驗]設計蔗糖與麥芽糖性質(zhì)的對比實驗，記錄實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論、進行解釋、寫出化學方程式。[板書]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+H2OC6H12O6+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+H2O2C6H12O6(麥芽糖)(葡萄糖)[小結(jié)]學生自己列表歸納比較葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖的結(jié)構(gòu)式、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)的異同。[課外作業(yè)]1、走訪當?shù)蒯t(yī)院相關(guān)科室的醫(yī)生，了解對糖尿病如何進行檢測？2、查閱有關(guān)蔗糖、麥芽糖的書籍或網(wǎng)站，了解它們的性質(zhì)。[課堂練習]1．從食品店購買的蔗糖配成溶液，做銀鏡反應實驗，往往能得到銀鏡，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）A．蔗糖本身具有還原性B．蔗糖被還原C．實驗過程中蔗糖發(fā)生水解D．在生產(chǎn)和貯存過程中蔗糖有部分水解2．蔗糖3.42g與麥芽糖3.42g混合后并完全水解，若生成m個葡萄糖分子與n個果糖分子，則m與n的比值是（）A．1：3B．3：1C．1：2D．1：13．某學生進行蔗糖水解的實驗，并檢驗水解產(chǎn)物中是否含有葡萄糖。它的操作如下：①取少量蔗糖加適量水配成溶液；②在蔗糖溶液中加入3～5滴稀H2SO4；③將混合液煮沸幾分鐘，冷卻；④在冷卻后的溶液中加入銀氨溶液，水浴加熱，其實驗結(jié)果沒有銀鏡產(chǎn)生。其原因是__________。A．蔗糖尚未水解B．加熱時間不夠C．煮沸后的溶解中沒有加堿中和其酸性D．蔗糖水解的產(chǎn)物中沒有葡萄糖上述實驗的正確操作是

。4．棉子和甜菜中含有棉子糖，使棉子糖水解，一分子棉子糖水解為一分子蔗糖和一分子半乳糖（半乳糖和葡萄糖互為同分異構(gòu)體）。棉子糖的分子式是，如果使1mol的棉子糖完全水解時，則生成

和

、

各1mol。[參考答案]1、D2．B3．C，在水解冷卻后的溶液中滴加NaOH以中和H2SO4后，再加銀氨溶液并水浴加熱。4．C18H32O16，半乳糖、葡萄糖、果糖?！镜诙n時】[復習]葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖的知識，引入新課。[板書]三、淀粉與纖維素結(jié)構(gòu)：[C6H7O2（OH）3]n[提問]我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？[回答]米飯、饅頭、紅薯等。[設問]米飯沒有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？[講述]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。[板書]淀粉在體內(nèi)的水解過程：(C6H10O5)n(C6H10O5)mC12H22O11C6H12O6淀粉糊精麥芽糖葡萄糖[補充實驗]碘遇淀粉變藍實驗。[置疑]如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度？[方案設計]學生設計實驗方案。[方案評價]對學生設計的實驗方案的可行性進行討論評價。溶液是否變藍碘水[參考方案]溶液是否變藍碘水是否有銀鏡溶液呈堿性銀氨溶液硫酸?NaOH溶液淀粉液水解液是否有銀鏡溶液呈堿性銀氨溶液硫酸?NaOH溶液水浴加熱水浴加熱[小組實驗]選擇最佳方案后進行小組實驗，進行實驗探究。[展示]含纖維素的植物的畫面。[講述]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。[板書]（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6[展示]牛、羊或馬等草食動物吃草的畫面。[提問]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？[閱讀]學生閱讀教材P84[講述]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。[閱讀]學生閱讀教材P84，總結(jié)纖維素的用途。[小結(jié)]學生自己列表歸納比較葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖、淀粉與纖維素的結(jié)構(gòu)式、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)的異同。[課外作業(yè)]查閱資料，介紹糖與人體健康，以網(wǎng)頁形式展示成果。七、學習評價設計【紙筆評價（在課內(nèi)進行，時間：20分鐘）】1.葡萄糖屬于單糖的原因是（）

A.在糖類物質(zhì)中含碳原子數(shù)最少B.不能再水解成更簡單的糖

C.分子中醛基較少D.結(jié)構(gòu)最簡單2.下列四種糖中,屬于還性糖的是（）

①葡萄糖②蔗糖③麥芽糖④纖維素A.只有① B.只有①② C.只有①③ D.只有②③④3.下列說法中,錯誤的是（）

A.單糖是不能發(fā)生水解的最簡單的糖類B.分子式符合Cn(H2O)m通式的物質(zhì),都是糖類物質(zhì)C.淀粉、纖維素都是天然有機高分子化合物D.淀粉和纖維素都是由碳、氫、氧三種元素組成,兩化合物中三元素的質(zhì)量比相同4.把氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液加入某病人的尿液中,微熱時如果發(fā)現(xiàn)有紅色的沉淀產(chǎn)生,,說明該尿液中含有（）

A.醋酸 B.酒精 C.食鹽 D.葡萄糖5.對于蔗糖的說法中，不正確的是（）A.蔗糖是最重要的二糖，它的式量是葡萄糖式量的二倍B.純凈的蔗糖溶液中加入銀氨溶液，微熱，不發(fā)生銀鏡反應C.在蔗糖與稀硫酸共熱后的溶液中滴加銀氨溶液，再水浴加熱，看不到有銀鏡生成D.在蔗糖里加入濃硫酸，可觀察到顏色變黑，并有泡沫出現(xiàn)6.下列說法中正確的是（）

A.淀粉和纖維素都多糖,它們是由許多單糖化合而成

B.纖維素和濃硝酸發(fā)生硝化反應生成硝化纖維

C.蔗糖溶液與麥牙糖溶液可用銀鏡反應加以鑒別

D.葡萄糖溶液與果糖溶液可用與新制氫氧化銅的反應加以鑒別7.下列實驗操作中,正確的是（）

A.在相對過量的氫氧化鈉溶液中滴入少量硫酸銅溶液以配制氫氧化銅

B.在稀氨水中逐漸加入稀的硝酸銀溶液來配制銀氨溶液

C.試管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加熱3～4分鐘,然后加入銀氨溶液,片刻后管壁上有“銀鏡”出現(xiàn)D.溴乙烷在氫氧化鈉溶液的存在下進行水解后,加入硝酸銀溶液,可檢驗溴離子的存在8.下列物質(zhì)中,不能通過一步反應生成醇的是（）

A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖 D.蔗糖9.在一定條件下,既能發(fā)生氧化反應,又能發(fā)生還原反應的是（）①乙醇②乙醛③乙酸④葡萄糖

A.只有①②④ B.只有② C.只有②④ D.只有③④10.在酸性條件下，可以水解生成相對分子質(zhì)量相同的兩種物質(zhì)的有機物是（）A.蔗糖 B.麥芽糖C.乙酸乙酯 D.甲酸乙酯11.下列物質(zhì)在一定條件下既能發(fā)生水解反應，又能發(fā)生銀鏡反應的是（）A.葡萄糖 B.麥芽糖C.蔗糖 D.甲酸丙酯12.下列事實能用同一原理解釋的是（）A.SO2、Cl2都能使品紅溶液褪色B.NH4Cl晶體、固體碘受熱都會氣化C.福爾馬林、葡萄糖與新制的Cu(OH)2共熱都有紅色沉淀生成D.苯、乙烯都能使溴水褪色13.能說明葡萄糖是一種還原性糖，其依據(jù)是()A.與H2加成生成六元醇B.能發(fā)生銀鏡反應C.能與酸發(fā)生酯化反應D.能與新制Cu(OH)2懸濁液共熱生成紅色沉淀14.某有機物進行實驗鑒定，其結(jié)果如下：①有銀鏡反應②加入新制的Cu(OH)2無變化③加入鋅粒不反應④與含堿的酚酞溶液共熱，發(fā)現(xiàn)紅色褪去，則該有機物可能是()A.甲酸 B.葡萄糖C.蔗糖 D.甲酸異丙酯15.下列有機物分子中,不含羥基的是（）

A.蔗糖 B.纖維素三硝酸酯 C.丙氨酸 D.三溴苯酚16.葡萄糖是重要的糖類物質(zhì)，下列關(guān)于葡萄糖的性質(zhì)說法不正確的是()A.完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2OB.1mol葡萄糖能還原出1molAgC.含葡萄糖1mol的水溶液與足量金屬鈉反應，得到2.5molH2D.分別充分燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛，消耗氧氣的量相同17．近幾年一種新型的甜味劑——木糖醇悄悄地走入生活，進入人們的視野，因為木糖醇是一種理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防踽齒，適合糖尿病患者的優(yōu)點。木糖醇是一種白色粉末狀的結(jié)晶，分子式為C5H12O5，結(jié)構(gòu)式為CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有關(guān)木糖醇的敘述中不正確的是（）A．木糖醇與葡萄糖、果糖等一樣是屬于多羥基醛或酮，是一種單糖B．已知木糖醇的溶解度隨著溫度的升高而增大，說明木糖醇的溶解過程是一個吸熱過程C．木糖醇是一種五元醇D．木糖醇是一種無糖型植物甜味劑18.在ag冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中，碳元素的質(zhì)量分數(shù)為（）A.30%B.40%C.50% D.數(shù)據(jù)不全，無法計算19.某學生設計了三個實驗方案，用以檢驗淀粉的水解情況。硫酸△氫氧化鈉硫酸△方案甲：淀粉液水解液中和液溶液變藍結(jié)論：淀粉完全沒有水解。硫酸△硫酸△方案乙：淀粉液水解液無銀鏡現(xiàn)象。結(jié)論：淀粉完全沒有水解。氫氧化鈉硫酸銀氨溶液微熱方案丙：淀粉液水解液中和液有銀鏡現(xiàn)象結(jié)論：淀粉已經(jīng)水解（1）根據(jù)上述操作、現(xiàn)象，首先回答結(jié)論是否正確，然后簡要說明理由。（2）請設計實驗方案，用以證明某淀粉溶液，①正在水解，②完全沒有水解，③已經(jīng)水解完全。[答案]1．B2．C3．B4．D5．A6．C7．A8．D9．C10．AD11．BD12．C13．BD14．D15．B16．BC17．A18．B19．（1）解析：方案甲中的最終現(xiàn)象說明有淀粉存在，但不能證明是否已水解得葡萄糖，因為本實驗未檢驗葡萄糖的存在，方案乙希望通過檢驗有無葡萄糖來證明淀粉是否水解，但忽略了反應條件，水解在酸性條件下發(fā)生，銀鏡反應在堿性條件下發(fā)生，實驗設計中缺少關(guān)鍵環(huán)節(jié)—中和水解液，故此現(xiàn)象不能做為評判依據(jù)；只有丙中方案嚴謹、完整，結(jié)論