7.4.1糖类 教学设计 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

教案：糖类 学习目标 1.通过对葡萄糖结构和性质的预测和探究，认识葡萄糖的结构特点和主要性质及用途； 2. 通过“结构预测-设计实验验证-确定结构-确定性质”这一系列环节体会“结构决定性质，性质体现结构”的学科观念； 3.通过解决实际问题“血液中葡萄糖含量的测定”学会从化学角度认识和分析生活中卫生健康问题，感受化学的应用价值和社会意义； 4.通过实验探究葡萄糖的可能结构，体会设计实验的顺序原则，提高科学探究与创新意识的学科核心素养。 内容分析 初中化学和高中化学必修课程都介绍过糖类，但受学生知识基础的限制，相关教材主要从性质与应用的角度来介绍糖类物质。在选修阶段，此前各单元的学习已经使学生对有机化合物的结构与性质有了较为深人的认识，接触了含有多个官能团的有机化合物。因此，本节教材较多涉及糖类的结构，主要介绍了单糖(葡萄糖)的结构，并在结构和性质的基础上介绍糖类的用途。 本节内容从探究葡萄糖的结构入手，讨论实验方法、评价实验方案、优化以及简化实验，确定糖类的结构，在以葡萄糖的结构推测葡萄糖的化学性质，让学生深刻体会“结构决定性质，性质体现结构”的学科观念，体现了研究有机化合物的方法与思路，发展了学生证据推理与模型认知的学科核心素养。 糖类部分内容安排了两个课时，第一课时主要介绍葡萄糖的结构、性质及其应用，在第二课时引入二糖和多糖，主要是水解反应，以及基于结构的性质预测及探究。 重难点 1.通过对葡萄糖结构和性质的预测和探究，认识葡萄糖的结构特点和主要性质及用途； 2. 通过“结构预测-设计实验验证-确定结构-确定性质”这一系列环节体会“结构决定性质，性质体现结构”的学科观念； 学习策略 合作学习、科学探究、问题导引 学习 环节 学习任务设计与教师活动 学生活动设计 设计意图 导入 新课 当今社会，随着生活节奏的加快，工作压力的增大，越来越多的人们开始注重身体健康，当身体不舒适时，我们就要找到原因，“对症下药”。 【展示】糖尿病患者的症状及低血糖的症状图片 这两幅图片都是由于体内糖类物质含量失衡所导致的。糖类是人体的主要供能物质，人体的生命活动离不开糖类，糖类在人体内的转化过程是什么样的？ 可见人体血液内主要是葡萄糖，葡萄糖的含量稳定对生命体的健康起着重要的作用。 【问题1】怎样测定血液中葡萄糖的含量？ 同学回答：糖类通过消化作用形成单糖，主要是葡萄糖，葡萄糖通过小肠绒毛上皮细胞进入血液，输送到各个组织器官，通过呼吸作用释放能量。 需要知道性质，需要知道葡萄糖的结构 设计教学情境，引入新课，探究葡萄糖的结构与性质 任务一：实验探究葡萄糖的结构 【活动1】请根据葡萄糖的分子式C6H12O6，推测其可能具有的结构与官能团 【问题2】设计实验时哪些官能团的检验有相互影响？ 碳碳双键与醛基 羧基和羟基 【问题3】考虑现实条件，先检验哪些基团会简化检验过程？ 先检验决定不饱和度的官能团 羧基-醛基-碳碳双键 【活动2】 以小组为单位设计实验证明葡萄糖分子内是否含有醛基和羧基填写实验报告单并汇报 总结银镜反应与新制的氢氧化铜反应实验成败的关键。 【问题4】怎样确定羟基和醚键的数目？ 确保葡萄糖完全反应，增大钠与葡萄糖的接触面积，可以借鉴题目中让钠溶在有机溶剂中， 经测定，1mol葡萄糖与钠完全反应可以得到2.5mol氢气，说明葡萄糖分子内有五个羟基 根据以上结论，推测葡萄糖的结构 【问题5】已知羟基为直链结构，且两个羟基不能连在同一个碳上，能否推测葡萄糖的结构？ 【活动3】观察葡萄糖固体，说出葡萄糖的物理性质 小组讨论交流，根据葡萄糖的分子式推测葡萄糖含有的官能团： 一个不饱和度的多氧结构 不饱和度为1的官能团分析：羧基、酯基、羰基、醛基、碳碳双键 其余含氧官能团：羟基、醚键 检验方法： 羧基：检验酸性或与碳酸氢钠溶液反应产生CO2 醛基: 新制氢氧化铜和银氨溶液，看是否出现砖红色沉淀或者银镜 酯基：水溶性或是否能水解来验证 羟基：与金属钠反应是否有H2 学生实验，填写实验报告单，并汇报， 没有羧基，有醛基，那么没有酯基、碳碳双键、羰基。 讨论交流：确定羟基的方法： 与钠反应测定生成氢气的量 1、 葡萄糖 1、 葡萄糖的分子组成与结构 分子式：C6H12O6 结构简式： 2、 存在： 3、 物理性质：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 通过讨论交流，让学生能根据分子式预测结构，并能提出设计实验的思路，通过实验验证，最终得出葡萄糖分子的结构模型，体会“结构决定性质，性质体现结构”的学科观念。 通过实验探究葡萄糖的可能结构，体会设计实验的顺序原则，提高科学探究与创新意识的学科核心素养。 让学生自主推测葡萄糖的结构，掌握葡萄糖的结构。 任务二：根据葡萄糖的结构预测葡萄糖的化学性质 【活动4】根据葡萄糖的结构预测葡萄糖的化学性质 葡萄糖是还原糖，特征反应：与新制的氢氧化铜反应和银镜反应，通常用来检验葡萄糖的存在。 【活动5】结合官能团性质和实验现象书写下列方程式： 葡萄糖的银镜反应 葡萄糖与银氨溶液的反应 【问题1】怎样测定血液中葡萄糖的含量？ 【例1】已知空腹时血清中葡萄糖的含量在3.89-6.11mmol/L之间为正常值，某化学小组提取某位患者的血清1000mL，加入足量的新制的氢氧化铜溶液中，煮沸，过滤、洗涤、干燥，测得生成的固体质量为0.72g，请通过计算来证明，该患者是否血糖含量失衡。 【展示】实际生活中血糖含量的测定方法 带出其他化学性质，生物体内的氧化反应，酒化酶作用下酿酒 思考并阐述问题： 羟基的性质： 与钠反应；取代反应； 氧化反应 醛基的性质： 氧化反应和还原反应 书写方程式，黑板展示 新制的氢氧化铜或银氨溶液 通过计算，判断血糖含量在正常范围内 书写完成方程式 通过结构反过来推测性质，进一步体会“结构决定性质，性质体现结构”的学科观念。 通过解决实际问题“血液中葡萄糖含量的测定”感受化学的应用价值和社会意义； 任务三：小结与练习 【活动6】总结本节课的主要内容并完成习题 学生归纳总结 习题分析 总结本节内容，让学生清晰明了的认识葡萄糖的结构和性质，并对本节内容的学习情况进行评价 板书 课件 设计 第四章 第一节 糖类 一、葡萄糖（还原糖） 1、分子组成与结构 分子式： 结构简式： 2、存在： 3、物理性质： 4、化学性质： 羟基：氧化反应、消去反应、取代反应、与活泼金属的反应 醛基：还原反应、氧化反应-银镜反应、与新制的氢氧化铜 2 学科网（北京）股份有限公司 $$