高中化學人教版有機化學基礎(chǔ)第四章生命中的基礎(chǔ)有機化學物質(zhì)第二節(jié)糖類 市賽獲獎

人教版選修5第四章生命中的基礎(chǔ)有機化學物質(zhì)第二節(jié)糖類第三課時教學設(shè)計3【教學目標】1.使學生掌握糖類的主要代表物: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.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?！窘虒W過程】一、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(shè)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(shè)計]學生設(shè)計實驗方案。[方案評價]對學生設(shè)計的實驗方案的可行性進行討論評價。[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(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。[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。二、甲殼質(zhì)甲殼質(zhì)(C8H13O5N)n，又稱甲殼素、幾丁質(zhì)，英文名Chitin。1811年法國學者布拉克諾(Braconno)發(fā)現(xiàn)，1823年由歐吉爾(Odier)從甲殼動物外殼中提取。淡米黃色至白色，溶于濃鹽酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于堿及其它有機溶劑,也不溶于水。甲殼質(zhì)的脫乙?；苌?Chitosanderivatives)殼聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。三、甲殼素應用范圍工業(yè)甲殼素在工業(yè)上被用于許多不同的用處。甲殼素被用于水和廢水凈化，作為食品添加劑應用到和藥品中起到增稠作用穩(wěn)定食品和藥品狀態(tài)。甲殼素還可以作為染料、織物、黏合劑。工業(yè)的分離薄膜和離子交換樹脂可制成甲殼素。加工紙的大小和強度也使用甲殼素。醫(yī)藥甲殼質(zhì)的產(chǎn)物作為堅韌和強的材料利于作為外科線。另外有一些不尋常的特性，甲殼素加速人體傷口愈合，甲殼素甚至成為一個單獨的傷口愈合劑。在生醫(yī)材料上的相關(guān)應用研究非常多，具有良好的生物相容性、無生物毒性、價格低廉、容易改質(zhì)、機械強度較好等優(yōu)點。美容甲殼素對細胞無排斥力，具有修復細胞之功效，并能減緩過敏性肌膚，且日本研究證實甲殼素具有抗氧化的能力，能活化細胞，防止細胞老化，促進細胞新生帶。甲殼素中亦含有高效保濕成份，它的β葡聚糖也能有效使肌膚含水保濕。服裝室溫時，每100克甲殼素粉末可以吸附200～225克的40wt%的氫氧化鈉溶液，其中吸水為100克左右。甲殼素的吸附值與堿溶液的濃度和吸附溫度有關(guān)。在零度時，對于20～30wt%的氫氧化鈉溶液，每100克甲殼素粉末可以吸附高達800克左右，其中水為600左右。甲殼素具有天然抑菌功效，廣譜抗菌率非常高，90%以上的常見細菌在甲殼素纖維上不能存活；因此甲殼素纖維與彩棉貨純棉等纖維制成的面料特別適合做嬰幼兒服裝及男女高檔內(nèi)衣。四、玉米及玉米核的綜合利用1.玉米棒全世界玉米播種面積僅次于小麥、水稻而居第三位。在我國玉米的播種面積很大，玉米棒分布也很廣，是我國北方和西南山區(qū)及其它旱谷地區(qū)人民的主要糧食之一。山東省萊西市為玉米的重要產(chǎn)區(qū)之一.英文是corn2.玉米棒芯可用于食用菌栽培：選擇干燥無霉變的玉米棒芯用篩孔直徑20至16毫米的粉碎機加工后可用于平菇栽培；用篩孔直徑10毫米粉碎用于金針菇等菇類栽培，配方中添加3%菜粕或豆粕、棉仁粉等有機氮素；配比一定的棉籽殼則更好，用玉米芯粉栽培食用菌成本低，可代替棉籽殼等主料使用。3.【營養(yǎng)成分】玉米含有脂肪、卵磷脂、谷物醇、維生素E、胡蘿卜素、核黃素及B族維生素7種營養(yǎng)保健物質(zhì)，并且其所含的脂肪中50%以上是亞油酸。玉米中的維生素含量非常高，是稻米、小麥的5～10倍，在所有主食中，玉米的營養(yǎng)價值和保健作用是最高的。玉米中含有的核黃素等高營養(yǎng)物質(zhì)，對人體是十分有益的。值得注意的是，特種玉米的營養(yǎng)價值要高于普通玉米，鮮玉米的水分、活性物、維生素等各種營養(yǎng)成分也比老玉米高很多。4.【藥用功效】(1)玉米中含有的植物纖維素，有增強人的體力和耐力，刺激胃腸蠕動、加速糞便排泄的作用。(2)玉米中所富含的天然維生素E有保護皮膚、促進血液循環(huán)、降低血清膽固醇、防止皮膚病變、延緩衰老的功效，同時還能減輕動脈硬化和腦功能衰退。(3)玉米含有7種“抗衰劑”，可以有效的防治便秘、腸炎、腸癌、心臟病等疾病。(4)玉米中含有的黃體素、玉米黃質(zhì)，可以有效的對抗眼睛老化。(5)在中藥里，玉米須又稱“龍須”，性平，對人體有廣泛的預防保健用途。龍須茶有涼血、瀉熱的功效，可去體內(nèi)的濕熱之氣，還能利水、消腫。在婦科方面，還可用于習慣性流產(chǎn)、妊娠腫脹、乳汁不通等癥。(6)玉米油可降低人體血液膽固醇含量，對冠心病及動脈硬化癥有輔助療效。5.【食用方法】玉米可以生食或熟食，玉米?？捎脕碜霾?、做湯。玉米熟吃更佳，烹調(diào)盡管使玉米損失了部分維生素C，卻獲得了更有營養(yǎng)價值的抗氧化劑活性。吃玉米時應把玉米粒的胚尖全部吃進，因為玉米的許多營養(yǎng)都集中在這里。五、檢測題1.下列關(guān)于有機物的說法中，正確的一組是（）①“乙醇汽油”是在汽油里加入適量乙醇而成的一種燃料，它是一種新型化合物②汽油、柴油和植物油都是碳氫化合物，完全燃燒只生成③石油的分餾、煤的氣化和液化都是物理變化。④淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖⑤將ag銅絲灼燒成黑色后趁熱插入乙醇中，銅絲變紅，再次稱量質(zhì)量等于ag⑥除去中的少量，可將混合氣體通過盛有溴水的洗氣瓶A.③⑤⑥B.④⑤⑥C.①②⑤D.②④⑥2.下列關(guān)于基本營養(yǎng)物質(zhì)的說法中正確的是（）A．糖類、油脂、蛋白質(zhì)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加熱可產(chǎn)生磚紅色沉淀C．利用油脂在堿性條件下水解，可以生產(chǎn)甘油和肥皂D．濃硫酸可以使蛋白質(zhì)變黃，稱為顏色反應，常用來鑒別部分蛋白質(zhì)3.下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是（）A．乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以區(qū)別B．戊烷（C5H12）有兩種同分異構(gòu)體C．將(NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質(zhì)溶液，都出現(xiàn)沉淀，表明二者均可使蛋白質(zhì)變性D．糖類、油脂和蛋白質(zhì)均可發(fā)生水解反應4.化學與科學、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中不正確的是（）A.碳纖維是一種新型有機高分子材料B.“血液透析”利用了膠體的性質(zhì)C.“地溝油”經(jīng)過加工處理后可以用來制肥皂D.大量使用風能、太陽能、生物質(zhì)能，符合“低碳”理念5.將淀粉漿和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好袋口，浸入流動的溫水中。相當一段時間后，取袋內(nèi)液體分別與碘水、新制Cu(OH)2濁液（加熱）和濃HNO3（微熱）作用，其現(xiàn)象分別是（）A．顯藍色，紅色沉淀，顯黃色B．顯藍色，變黑色，無現(xiàn)象C．無現(xiàn)象，變黑色，顯黃色D．無現(xiàn)象，紅色沉淀，無現(xiàn)象6.用濃硝酸制取下列物質(zhì)時，有C—N鍵生成的是（）A．醋酸纖維B．硝化甘油C．TNTD．纖維素硝酸酯7.對于淀粉和纖維素兩種物質(zhì)，下列說法正確的是（）Ａ．二者都能水解，且水解的最終產(chǎn)物相同Ｂ．二者含有C、H、O三種元素的質(zhì)量分數(shù)相同，且互為同分異構(gòu)體C．它們均屬于糖類，且都是高分子化合物Ｄ．都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能發(fā)生銀鏡反應，而纖維素不能8.有A、B、C、D四種有機物，它們分別是葡萄糖、蔗糖、淀粉、甲酸乙酯中的一種。經(jīng)實驗可知：(Ⅰ)B、C均能發(fā)生銀鏡反應；(Ⅱ)A遇碘水變藍色；(Ⅲ)A、C、D均能水解且水解之后的溶液均能發(fā)生銀鏡反應。(1)A是________________，B是________________，C是________________，D是__________________。(2)寫出有關(guān)反應的化學方程式：①蔗糖水解：________________________________________________，②葡萄糖發(fā)生銀鏡反應：______________________________________，③甲酸乙酯水解：__________________________________。9.科學家預言，未來最理想的燃料是綠色植物，即將植物的秸稈(主要成分是纖維素)在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟滤獬善咸烟?，再將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇，用作燃料。(1)寫出由綠色植物秸稈轉(zhuǎn)化為乙醇的化學方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(2)乙醇還可用于合成其他有機物，如圖是用乙醇為起始原料合成環(huán)狀酯D的框圖，請在方框內(nèi)填入相應有機物的結(jié)構(gòu)簡式：eq\o(→,\s\up7(＋B),\s\do5(濃H2SO4△))eq\x(D：C4H4O4)(3)寫出B＋C→D的化學方程式：________________________________________________________________________。參考答案1.【解析】①應為混合物，錯；②汽油、柴油為碳氫化合物，但植物油含氧，錯；③石油分餾是物理變化，煤的氣化和液化是化學變化，錯；④對；⑤銅是催化劑，對；⑥乙烯與溴水發(fā)生加成反應，不反應，對。故正確的為④⑤⑥B【思路點撥】題考查較綜合，涉及有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、有機物的鑒別、除雜及物質(zhì)的組成、有機反應等，綜合性較強，注重基礎(chǔ)知識的考查，題目難度不大．【答案】B2.【解析】A、糖類中的單糖，二糖，油脂均不是天然高分子化合物，故A錯誤；B、葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液必須在堿性條件下才能發(fā)生反應，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，加熱煮沸，產(chǎn)生磚紅色沉淀，故B錯誤；C、油脂與堿反應生成高級脂肪酸鹽，所以工業(yè)上常利用油脂的堿性水解制取肥皂和甘油，故C正確；D、蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃，屬于顏色反應，常用來鑒別部分蛋白質(zhì)，故D錯誤。故答案選C【思路點撥】本題考查了物質(zhì)的分類、葡萄糖的檢驗、皂化反應、蛋白質(zhì)的性質(zhì)等知識，涉及的知識點較多，難度不大，可以根據(jù)所學知識完成?！敬鸢浮緾3.【解析】A、乙酸與碳酸鈉溶液反應，冒氣泡，乙酸乙酯與碳酸鈉溶液互補相溶，故A正確；B、戊烷有三種同分異構(gòu)體，故B錯誤；C、(NH4)2SO4遇蛋白質(zhì)為鹽析，故C錯誤；D、并不是所有的糖都能發(fā)生水解，故D錯誤。故答案選A【思路點撥】本題考查了物質(zhì)的鑒別，同分異構(gòu)體的書寫，鹽析與變性的鑒別及有機營養(yǎng)物質(zhì)，均屬于有機化學基礎(chǔ)，應注意平時知識的積累?！敬鸢浮緼4.【解析】A、碳纖維是一種新型無機高分子材料，故A錯誤；B、膠體不能通過半透膜，血液是膠體，故B正確；C、地溝油屬于酯類，在堿性條件下發(fā)生皂化反應，故C正確；D、風能、太陽能、生物質(zhì)能減少了礦物質(zhì)燃燒，符合低碳原理，故D正確；【思路點撥】本題考查了化學與生活，常見的高分子材料有聚合物、淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等，常見的膠體有血液、豆?jié){、牛奶、煙、霧、云等。本題主要考查學生的知識積累程度，難度不大?！敬鸢浮緼5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】AC8.【解析】(Ⅰ)能發(fā)生銀鏡反應的物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)中一定含有—CHO，因此B、C應是葡萄糖與HCOOC2H5中的一種。(Ⅱ)遇碘水變藍色的是淀粉。(Ⅲ)HCOOC2H5、蔗糖、淀粉水解的產(chǎn)物均能發(fā)生銀鏡反應。【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