内容正文:
第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
教学目标
1. 通过阅读教材,并结合生活实例,认识糖类物质的基本性质与分类,特别是葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素等基本糖类。
2. 通过实验探究葡萄糖、淀粉的特征反应,培养科学探究与创新意识的核心素养。
3. 了解蛋白质、油脂、氨基酸的组成元素,以及蛋白质、油脂在人体内的变化。
掌握油脂、蛋白质的分子结构、物理性质和化学性质,以及它们的特征反应。培养科学探究与创新意识的核心素养。
4. 了解油脂、蛋白质在生产、生活中的应用,培养科学态度与社会责任等学科素养 。
教学重难点
重点:葡萄糖的结构与性质;蛋白质、油脂的性质
难点:葡萄糖的结构与性质;淀粉水解产物的检验方法
教学过程
一、导入新课
生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持,食物中的营养物质是这些过程的物质和能量基础。如图是一份减脂餐,其中包含哪些营养物质呢?
二、新课讲授
【师】糖类是绿色植物光合作用的产物,也是人类最重要的能量来源。常见的糖类有哪些呢?
【学生】阅读教材,了解糖的分类。
【师】
分类
单糖
二糖
多糖
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
淀粉、纤维素
代表物分子式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
特点
不能水解为更简单的糖分子
水解后能生成两分子单糖
水解后能生成多分子单糖
代表物在自
然界的存在
葡萄糖和果糖:
水果、蜂蜜
蔗糖:甘蔗、甜菜
乳糖:哺乳动物的乳汁
淀粉:植物的种子或块根
纤维素:植物的茎、叶
【情境导入】葡萄糖分子中有哪些官能团?
【学生】阅读教材回答。
【师】葡萄糖的结构
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,其分子式为C6H12O6,葡萄糖的结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有两种决定葡萄糖化学性质的原子团,它们分别是—OH(羟基)和—CHO(醛基)。
【实验7-7】(1)与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验现象:试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色的Cu2O沉淀。
(2)银镜反应
在试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%稀氨水,到沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中加热,观察现象。
实验现象:在试管内壁形成光亮的银镜。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如银氨溶液氧化生成光亮的银镜。
【师】官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。
【提问】医生怎样确诊病人患有糖尿病?
【学生】思考讨论。
【师】在试管里加入2 mL 10%的NaOH溶液,滴入4~6滴5%的CuSO4溶液,振荡后,加入1 mL左右病人尿液,用酒精灯加热至沸腾后,溶液里若出现砖红色沉淀,可确诊患有糖尿病。
【实验7-8】淀粉的水解反应
现象:最终有砖红色沉淀生成。
解释:淀粉水解生成的葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀。
【思考讨论】
(1)实验过程中加稀硫酸、NaOH溶液的目的是什么?
稀硫酸作催化剂;NaOH中和稀H2SO4,使溶液呈碱性。
(2)热水浴加热的优点是什么?
使试管均匀受热,便于控制液体的温度。
(3)实验时能否在加入NaOH溶液后直接加入碘水检验是否存在淀粉?
不能。因为I2与NaOH发生反应,无法检验淀粉的存在。
【提问】淀粉在人体内的发生怎样的变化呢?
【学生】阅读教材。食物中的淀粉(C6H10O5)n→糊精(C6H10O5)m(m<n)→麦芽糖C12H22O11 →葡萄糖C6H12O6→缓慢氧化C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
【师】纤维素是一种特殊的糖类,食草动物体内有纤维素水解酶,可将纤维素水解为葡萄糖;人体内没有纤维素水解酶,因此无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化和排泄。
【师】淀粉和纤维素也是重要的工业原料,二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇。
【提问】
(1)组成符合Cn(H2O)m的有机物是否一定属于糖类?
(2)如何配制银氨溶液?
【学生】思考讨论。
【师】(1)不一定,乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2,也符合Cn(H2O)m,但不属于糖类。
(2)在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。
【过渡】
如何用简单的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品?
【学生】棉制品的主要成分为纤维素,羊毛制品的主要成分为蛋白质。可用灼烧法来鉴别,燃烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛制品。
【师】蛋白质广泛存在于生物体内,是构成细胞的基