高二化學《糖類》第一課時教案設計
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。