7.4.1 糖类 教学设计-2024-2025学年人教版（2019）高一化学必修第二册

教案 课程名 第七章 第四节 基本营养物质 第1课时 糖类 授课类型 新授课 教材 必修第二册（人教版2019） 教学目标及教学重点、难点 教学目标：1．知道糖类的组成、重要性质和主要应用。 2．认识葡萄糖的分子结构和特征反应。 3．能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。 教学重点：常见糖类物质的结构和特征反应。 教学难点：葡萄糖的银镜斐林反应，淀粉水解实验探究。 核心素养 宏观辨识与微观探析： 1．能根据淀粉、纤维素的性质，推测其他多糖的性质。 2．能从葡萄糖的微观结构出发利用官能团解释葡萄糖的化学性质。 科学探究与创新意识： 1．能有较强的问题意识，根据多糖的性质，独立完成实验探究淀粉水解的程度。 2．能用简单实验探究葡萄糖反应的性质。 教学过程 教学环节 主要教学活动 导入 新课 【引入】俗话说，民以食为天，美味的食物不仅满足人们饥饿时的渴望，同时还给我们提供了丰富的营养物质。 【提出问题】 那么，食物中到底蕴含哪些营养物质呢？ 讲授 新课 【过渡】食物中富含营养物质，糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水被称之为基本营养物质。除了水，人们每天摄入量较大的是糖类、蛋白质和油脂 这三类有机物，它们既是人体必需的基本营养物质，也是食品工业的重要原料。 今天，我们一起来学习了解糖类物质。 【板书】第七章 有机化合物 【PPT展示】一、糖类的结构与分类 1.糖类的组成 糖类被称为碳水化合物 分子组成大多数都符合：Cm(H2O)n 可糖类中的氢原子和氧原子的个数比并不都是2:1，也并不以水分子的形式存在 如鼠李糖 C6H12O5 而有些符合Cn(H2O)m通式的物质也不是碳水化合物 如甲醛 CH2O , 乙酸 C2H4O2 等 2.糖类的结构 糖类是多羟基醛或多羟基酮及水解后能生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物 3.糖类的分类——以水解状况来分 （1）单糖 不能再水解为更小分子的多羟基醛和多羟基酮。如葡萄糖、果糖等。 （2）二糖（低聚糖） 能水解为二、三个或几个单糖的碳水化合物。 如蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖等水解生成二个单糖，又称二糖。 （3）多糖 水解后能生成若干分子单糖的碳水化合物。如：淀粉、纤维素。 【讲解】 ①单糖:不能再水解成更简单的糖是单糖（带甜味的水果，蜂蜜） 分子式：C6H12O6 葡萄糖和果糖的分子式完全相同，但分子结构不同，二者互为同分异构体 ②二糖（低聚糖）：一分子二糖能水解成两分子单糖是二糖（甘蔗，小麦，牛奶） 蔗糖和麦芽糖的分子式相同，结构不同，也互为同分异构体 ③多糖：一分子二糖能水解成多分多分子单糖是多糖（植物种子或块茎，棉花） 淀粉和纤维素是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，分子式不同，不能互称为同分异构体 常见的糖类物质 代表物 分子式 溶解性 甜味 水解产物 是否同分异构体 单糖 葡萄糖 果糖 C6H12O6 易溶于水 有甜味 不水解 同分异构 二糖 蔗糖 麦芽糖 C12H22O11 易溶于水 有甜味 C6H12O6 同分异构 多糖 淀粉 纤维素 (C6H10O5)n 通常无甜味 纤维素不溶于水 淀粉一般不溶于冷水，能溶于热水，在热水中易糊化 C6H12O6 n不同，分子式不同，不能互称为同分异构体 【过渡】葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。接下来，我们一起认识葡萄糖。 【PPT展示】二、葡萄糖 1.葡萄糖的物理性质与结构 葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,其分子式为C6H12O6 结构式： （多羟基醛） 结构简式：CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OH CH2OH(CHOH)4 CHO 2.葡萄糖的化学性质 思维课堂 通过官能团预测葡萄糖的化学性质 CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OH ②与乙酸等发生酯化反应 ①与钠发生置换反应 —OH③与O2在Cu或Ag作催化剂是发生催化氧化 —CHO还原性→ —COOH 【实验探究】 【实验7-7】 (1) 在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4，溶液，得到新制的Cu(OH)2。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。 (2) 在洁净的试管中加入1mL2%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。再加入1mL10% 葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。 【教师】播放视频。 【学生】观看视频，观察现象得出结论。 【PPT展示】 （1）与弱氧化剂新制Cu(OH)2反应 现象：产生砖红色沉淀Cu2O 结论：葡萄糖具有还原性，将新制Cu(OH)2还原为Cu2O 醛基有较强还原性 注意：①必须在碱性条件下进行，即NaOH过量 ②加热 （2）与银氨溶液反应 现象：产生光亮的银镜 结论：葡萄糖具有还原性，在碱性条件下将Ag+还原为Ag 醛基有较强还原性 注意：①配制银氨溶液：在AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好溶解 ②碱性条件 ③水浴加热 【总结】这两个反应可用来检验葡萄糖。在生产生活中，也会利用这两个反应原理制镜或者进行糖尿病人血糖检测。 【讲解】糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。测定患者血液和尿液中的葡萄糖含量有助于判断病情，可使用根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸进行检测。 【PPT展示】三、蔗糖的组成和性质 分子式都为：C12H22O11 【过渡】回忆生物课中学习的检验淀粉的方法。将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。 【学生】淀粉遇碘变蓝色 【PPT展示】四、淀粉 （1）组成：通式为 (C6H10O5)n (2) 化学性质 淀粉水解反应 特征反应：淀粉遇单质碘变蓝。 淀粉的检验 在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/L H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2 ，加热。观察并解释实验现象 【视频播放】淀粉的检验和水解 【PPT展示】 淀粉水解反应： 实验现象：最终有砖红色沉淀生成 实验结论：淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O) 化学方程式：催化剂 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖葡萄糖果糖催化剂 (C6H10O5)n + nH2 nC6H12O6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 【过渡】大家都知道，富含纤维素的蔬菜水果能够给我们提供丰富的维生素， 但纤维素却无法在人体内消化。食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水 解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶，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，因此人们应该摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物。 【PPT展示】五、纤维素 纤维素的水解 纤维素在稀酸的催化下，发生水解反应，最终生成葡萄糖。 纤维素在人体内不水解，其作用是刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。 【过渡】今天我们学习了糖类物质的相关知识，就要将所学知识运用在我们的日常生活中。 【PPT展示】六、糖类的应用 葡萄糖：用于制镜业、糖果制造业、医药工业。 果糖：最甜的糖，可用于食品工业。 麦芽糖：医药工业。 蔗糖：常用调味剂。 淀粉：食品工业原料，人体重要的能量来源。 纤维素：促进肠胃蠕动。造纸、纺织工业的原料，纤维素酯化产物是重要的化工原料。 课堂 练习 1．下列物质中不属于糖类的是（ ） A．葡萄糖 B．蔗糖 C．蛋白质 D．果糖 【答案】C 【解析】葡萄糖是一种单糖，属于糖类，A项正确；蔗糖属于二糖，其水解产物为葡萄糖和果糖，属于糖类，B项正确；蛋白质是一种以肽键结合，含有羧基和氨基的高分子化合物，不属于糖类，C项错误； 果糖是一种单糖，属于糖类，D项正确。 2．下列关于葡萄糖的说法不正确的是( ) A．葡萄糖是一种单糖 B．葡萄糖能发生银镜反应 C．利用葡萄糖能制得酒精 D．葡萄糖不溶于水 【答案】D 【解析】葡萄糖是一种单糖，不能发生水解，A项正确；葡萄糖含有醛基，能发生银镜反应，B项正确；葡萄糖在酒化酶的作用下能制得酒精，C项正确；葡萄糖为五羟基醛，含有多个羟基，易溶于水，D项错误。 3．下列说法正确的是( ) A．淀粉水解的最终产物都是氨基酸 B．纤维素不可以作为工业上生产葡萄糖的原料 C．油脂的水解反应，都是皂化反应 D．蔗糖的水解产物能发生银镜反应 【答案】D 【解析】淀粉水解的产物是葡萄糖，A项错误；纤维素水解的产物都是葡萄糖，所以纤维素可以作为工业上生产葡萄糖的原料，B项错误；油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和甘油，此条件下水解为皂化反应，油脂在酸性条件下水解得到高级脂肪酸和甘油，酸性条件下水解非皂化反应，C项错误；蔗糖水解产物为果糖和葡萄糖，葡萄糖含醛基能发生银镜反应，D项正确。 4.糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动所必面的营养物质。下列叙述不正确的是( ) A．油脂是天然高分子 B．淀物和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖 C．葡萄糖能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀 D．蛋白质在浓硝酸作用下能发生颜色反应，可用来鉴别部分蛋白质 【答案】A 【解析】油脂的分子量一般在几百左右，属于小分子，不属于高分子，A项错误；淀粉、纤维素水解最终产物均为葡萄糖，B项正确； 葡萄糖中含有醛基，能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀Cu2O，C项正确；结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，可以用来鉴别含苯环的蛋白质，D项正确。 5.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是( ) A．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 D．可与小苏打溶液反应冒出汽泡 【答案】D 【解析】每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气，A项正确；每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应，B项正确；葡萄糖中含有醛基，可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，C项正确；葡萄糖中不含羧基，与小苏打溶液不反应，D项错误； 课堂 小结 本节课我们一起了解了糖类物质，主要掌握了葡萄糖、淀粉的特征 反应，也体会到了糖类物质作为基本营养物质的在生命活动中的重要性。希望大 家讲所学知识，运用在生活中，合理选择食品，优化膳食结构。 教学设计反思 学科网（北京）股份有限公司 蔗糖水解方程式： ＋H2O＋ $$