第二节 糖类 教案

第二节糖类

一、教学内容

1、课标中的内容

《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质第1点：认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

活动与探究建议①实验探究：蔗糖、纤维素的水解产物。

2、教材中的内容

本节课是人教版化学选修5第四章第二节的教学内容，是在学习了烃和烃的衍生物，在化学必修2有机化学的知识基础上进行学习，应注意知识的联系。

本节内容分为三部分，第一部分葡萄糖与果糖，第二部分蔗糖与麦芽糖，第三部分淀粉与纤维素，其间穿插了一些探究实验。本节知识与生活实际联系紧密，也为高分子化合物的学习作了铺垫。

二、教学对象分析

1、知识技能方面：学生在日常生活中已经对葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素有感性认识，已经学习了醛类、醇类等知识，具有一定的基本理论知识和技能知识。

2、学习方法方面：学生经过高一及前三章的学习，能够运用探究实验的方法进行研究，具有一定的学习方法基础。

三、设计思想

总的思路是密切联系生活实际，让学生提出日常生活中的糖类物质，引出糖的定义，结构特点；从葡萄糖的生理功能引入葡萄糖的学习，从而激发学生学习的兴趣，然后通过学生实验探究得出葡萄糖的结构特点；最后通过糖尿病的检测实验加深对葡萄糖的认识。在糖类性质的学习中注重联系以前学习的醛类、醇类等知识，进行类推、迁移，紧紧抓住结构决定性质的思维。以学生的“学”为中心，引导学生进行探究实验，通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会单糖、二糖、多糖性质的研究过程，理解糖类物质的结构和性质。充分调动学生将所学知识应用于日常生活的积极性，将所学知识用于解决生活实际问题。根据新课标的要求，本人在教学过程中以探究法代替演示实验，以小组合作代替验证实验，以学生为主体，培养学生的实验探究能力和动手操作能力，引导学生形成参与解决问题的意识。

四、教学目标

1、知识与技能：

（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源开发上的应用。

2、过程与方法：

运用类推、迁移的方法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。

3、情感态度与价值观：

通过单糖、双糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质的探究过程，理解科学探究的意义，学会科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，体验科学探究大的乐趣。

通过对糖类在实际生活中的应用的了解，认识化学物质对人类社会的重要意义。

五、教学的重点和难点

1、教学重点：掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。

2、教学难点：糖类的概念、葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。

六、教学过程

【第一课时】

[新课导入] “果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的，但还是让我赞美绿叶的事业吧，她总是谦逊地专心地垂着绿荫的”。（印度诗人：泰戈尔）诗人为何对“绿叶”情有独钟？

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%来自糖类。

[提问]你今天吃糖了吗？（学生举例日常生活中的糖类物质）

[常识介绍]含糖食物与含糖量。

[设问]什么是糖？

[教材阅读]学生阅读教材P79“资料卡片”。

[板书]1、糖的概念：

糖类又叫碳水化合物，大多数糖符合通式C n(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。

2、糖的分类：

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、纤维素糖水解生成许多mol单糖

[小组实验]学生观察葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。（学生归纳小结）

[板书]一、葡萄糖与果糖

（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:

[置疑]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。

[学生推算]葡萄糖的分子式

[板书]葡萄糖分子式为：C6H12O6

[设问]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？

[回答]可能含－CHO、－COOH、－OH等。

[设问]如何鉴别葡萄糖的官能团呢?

[小组探究学习]

探究内容:葡萄糖的结构特点及性质

已知的实验数据: （1）1mol该未知物与5mol乙酸完全反应生成酯；（2）1mol该未知物与1molH2加成反应时，被还原成直链己六醇。

学生实验探究与思考：1 以小组的形式进行讨论

2 设计实验方案

3 动手实施方案

4 设计表格记录并记录现象

5 分析实验结果

6 做出推论

（学生实验过程中进行表现性评价，自评、互评结合）

[小组交流结论]葡萄糖具有什么结构？具有什么性质？

[教师点评]

[板书]2、结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO

3、化学性质：（具有醇与醛的共同性质）

（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)

[提问]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？

[知识介绍]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来。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15.6KJ的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。

[介绍]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。

[学生阅读归纳]果糖的结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的物理性质。

[板书]（二）果糖的结构与性质

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

[设问]如何检验果糖是否有还原性（设计简单的化学实验验证）

[学生实验探究]果糖的化学性质

[学生交流]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应。[板书]二、蔗糖与麦芽糖

[讲述]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。

[阅读]学生阅读课本P82总结蔗糖与麦芽糖的物理性质。

[总结]（在学生的回答基础上）进行总结。

[板书]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)

[设问] 蔗糖与麦芽糖具有怎样的化学性质？

[学生分组实验] 设计蔗糖与麦芽糖性质的对比实验，记录实验现象，得出结论、进行解释、写出化学方程式。

[板书]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)

[小结]学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的结构式、物理性质、化学性质