高二化學教案：《糖類》教學設計

　　教學目標

　　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,以及它們之間的相互轉變和跟烴的衍生物的關系。

　　（2）能舉例說明糖類在食品加工和生物質能源開發上的應用。

　　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，通過探究實驗，完成知識的建構。通過合作探究，再次體會到實驗是學習和研究物質化學性質的重要方法。

　　情感態度與價值觀：

　　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，認識化學物質對人類社會的重要意義。

　　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，它們之間的相互轉變以及與烴的衍生物的關系。

　　教學難點：糖類的概念、葡萄糖的結構和性質、纖維素的酯化。

　　教學過程

　　【第一課時】

　　[新課導入] “果實的事業是尊貴的，花的事業是甜美的，但還是讓我贊美綠葉的事業吧，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）

　　[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）

　　[板書] 一、葡萄糖與果糖

　　（一）葡萄糖的結構與性質

　　1、物理性質：白色晶體，易溶于水，有甜味。

　　2、結構:

　　[置疑] 實驗測得：葡萄糖分子量為180，含C、H、O三種元素的質量分數為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]葡萄糖具有什么結構呢？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]

　　探究內容:葡萄糖的結構特點及性質

　　已知的實驗數據: （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象

　　5  分析實驗結果

　　6  做出推論

　　（學生實驗過程中進行表現性評價，自評、互評結合）

　　[小組交流結論]葡萄糖具有什么結構？具有什么性質？

　　[教師點評]

　　[板書]2、結構簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO

　　3、化學性質：（具有醇與醛的共同性質）

　　（1）與乙酸發生酯化反應生成酯

　　（2）能發生銀鏡反應

　　（3）能與新制氫氧化銅反應

　　（4）體內氧化：C6H12O6(s) + 6 O2 (g)       6 CO2(g) + 6 H2O(l)

　　[提問]人生病不能正常飲食時，醫生一般會注射葡萄糖水溶液這是為什么？

　　[知識介紹]葡萄糖在人體內如何儲存和被氧化：j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。需要時糖元轉化為葡萄糖氧化釋放出能量。k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。

　　[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、保溫瓶內膽的制備原理：葡萄糖與銀氨溶液反應生成銀單質。

　　[小結]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]果糖的結構、果糖與葡萄糖的相互關系、果糖的物理性質。

　　[板書]（二）果糖的結構與性質

　　1、物理性質：無色晶體，易溶于水，有甜味（最甜）

　　2、結構簡式：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

　　[學生交流]果糖沒有還原性，因為它沒有醛基，不能發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，存在于大多數植物體中，甜菜和甘蔗中含量最豐富。麥芽糖主要存在于發芽的谷粒和麥芽中，是淀粉在體內消化過程中的一個中間產物，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 ，二者為同分異構體。

　　[閱讀]學生閱讀課本P82總結蔗糖與麥芽糖的物理性質。

　　[總結]（在學生的回答基礎上）進行總結。

　　[板書]1、物理性質

　　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？

　　[學生分組實驗] 設計蔗糖與麥芽糖性質的對比實驗，記錄實驗現象，得出結論、進行解釋、寫出化學方程式。

　　[板書]2、化學性質

　　蔗糖：無醛基，無還原性，但水解產物有還原性。

　　C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6

　　(蔗糖)              (葡萄糖) (果糖)

　　麥芽糖: （1）有還原性: 能發生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖.

　　（2）水解反應: 產物為葡萄糖一種.

　　C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6

　　(麥芽糖)             (葡萄糖)

　　[小結]學生自己列表歸納比較葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖的結構式、物理性質、化學性質的異同。

　　[課外作業]

　　1、走訪當地醫院相關科室的醫生，了解對糖尿病如何進行檢測？

　　2、查閱有關蔗糖、麥芽糖的書籍或網站，了解它們的性質。

　　[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，產生這一現象的原因是（   ）

　　A．蔗糖本身具有還原性         B．蔗糖被還原

　　C．實驗過程中蔗糖發生水解     D．在生產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．1：3 B．3：1 C．1：2 D．1：1

　　3．某學生進行蔗糖水解的實驗，并檢驗水解產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，其實驗結果沒有銀鏡產生。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、D    2．B    3．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。