第四 生命中的基礎有機化學物質
第二節(jié) 糖類
一。內容與解析
本節(jié)要學的內容是糖類的概念，包括單糖、二糖和多糖。之前，學生已經學習了烴的含氧衍生物，知道官能團決定著有機物的性質，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構，解決重點的關鍵是掌握葡萄糖中所含有的官能團和葡萄糖的化學性質。在此基礎上，再讓學生了解二糖和多糖的性質。
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，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，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。掌握葡萄糖的組成和性質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，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
因為糖類的結構簡式比較復雜，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）葡萄糖的結構與性質
1、物理性質：白色晶體，易溶于水，有甜味。
2、結構: [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 質量分數為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）
結論：葡萄糖分子式為：C6H12O6
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？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。得出葡萄糖的結構簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
【問題五】葡萄糖的化學性質有哪些呢？
（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。
【問題六】果糖的 結構、果糖與葡萄糖的相互關系、果糖的物理性質。
【師生活動】
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
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。
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)
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(fā)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)
【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】淀粉和纖維素結構：[C6H7O2（OH）3]n
我們日常攝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，是構成植物細胞的基礎物質。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構的物質，是一種多糖。水解的最終產物是葡萄糖。
（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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