内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
化学
年级
高一
学期
第二学期
课题
糖类
教学目标
1. 能从组成、结构等多角度认识糖类及其分类。
2. 能从官能团的角度预测葡萄糖的化学性质,并能根据其性质设计检验方法。
3. 知道蔗糖、淀粉等糖类的水解反应及其产物,能根据性质检验淀粉及淀粉水解产物。
教学重难点
重难点:葡萄糖分别与新制氢氧化铜、银氨溶液的反应;淀粉及其水解产物的检验。
教学过程
【环节一:创设情境引入新课】
炎炎夏日里,各种各样的饮料应该是同学们的最爱了。酷爱喝饮料的小刚却遇到了麻烦(放视频)为什么饮料中的糖会导致小刚患病呢?小刚体内的糖又是如何检测的?让我们一探究竟。
【环节二:基于真实情境构建糖类的认知模型】
糖类的组成: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。它是由C、H、O三种元素组成,大多可用Cn(H2O)m这样的通式表示,也称为碳水化合物。
【思考】1.满足Cn(H2O)m的一定属于糖类吗?
乙酸分子式符合Cn(H20)m,却属于酸,而鼠李糖不满足通式却属于糖类。所以只能说大多数糖类是碳水化合物。
2.糖类都有甜味?有甜味的就是糖类?没有甜味的一定不是糖类吗?
多糖通常没有甜味,而有甜味的也不一定是糖类,例如木糖醇。没有甜味的也可能是糖,例如淀粉。
【总结】从结构的角度认识糖类:葡萄糖和果糖,它们除了都含有羟基外,葡萄糖还有醛基,果糖还有羰基,所以葡萄糖又叫多羟基醛,而果糖又叫多羟基酮。因此,从结构的角度,糖类一般是多羟基醛,多羟基酮以及水解能生成它们的物质。
糖类的分类:糖类根据其能否水解以及水解产物的不同进行分类
【思考】葡萄糖和果糖都是单糖,它们之间属于什么关系呢?而蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素能不能分别互为同分异构体?
葡萄糖和果糖的结构,它们属于分子式相同而结构不同的物质,互为同分异构体。同样,蔗糖和麦芽糖也互为同分异构体。而淀粉和纤维素,由于分子中的结构单元数不同,即分子式不同,所以,不能互为同分异构体。
葡萄糖的组成、结构:葡萄糖,是最重要的单糖,是构成二糖和多糖的基本单元。是一种无色能溶于水,有甜味的晶体。所含官能团有醛茎、羟基,可以写出多种结构简式,也称为多羟基醛。
【思考】:根据所含官能团,推测葡萄糖的化学性质
葡萄糖的结构中含有醛基和羟基,那么我们预测葡萄糖应该同时具备这两种官能团的性质。羟基的性质有:能与金属钠反应、能发生醇羟基的氧化、能发生酯化反应,而醛基具有强还原性,推测能被新制的Cu(OH)2或银氨溶液氧化。
【实验验证】
【二糖---蔗糖和麦芽糖】
糖类中能发生银镜反应的还有麦芽糖,1分子的麦芽糖还可以水解产生2分子葡萄糖。而1分子蔗糖水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖,不能发生银镜反应。
【环节三:基于真实情境运用糖类的认知模型】
1.当病人因为生病无法进食时,常注射葡萄糖溶液,起什么作用?
我们知道,葡萄糖进入人体内,在酶的催化作用下,缓慢氧化会释放能量,供人体所需。
2.糖尿病患者由于生理发生病变,进食后血液中大量的葡萄糖不能储存起来,导致血液中的葡萄糖浓度很高,大量的糖只能通过尿液排出。所以糖尿病的主要特征就是尿液中葡萄糖含量较高。
3.糖尿病患者能吃大量的馒头米饭吗?
【新知探析】淀粉在人体内的变化:淀粉在人体内酶的催化作用下也可以发生逐步水解,最终生成葡萄糖,葡萄糖经缓慢氧化再转变为CO2和水,同时放出能量。
淀粉的检验和水解视频。
【思考】如何判断淀粉的水解程度?需要用到哪些试剂?
我们可以将淀粉的水解程度分为完全水解、部分水解、尚未水解。其中完全水解,则水解液中没有淀粉,只有葡萄糖。若部分水解,则水解液中既有淀粉,又有葡萄糖。而尚未水解则只有淀粉,没有葡萄糖。其中淀粉的检验用碘水,遇到淀粉会变蓝,而葡萄糖的检验可以用新制的Cu(OH)2或银氨溶液。
淀粉在稀硫酸加热条件下水解得到水解液,将水解液分成两份,其中一份加入碘水得到现象A,另一份先加入过量NaOH得到中和液,再加入银氨溶液并水浴加热,得到现象B。若现象A变蓝,现象B无银镜产生,则说明水解液中只有淀粉没有葡萄糖,证明淀粉尚未水解。若现象A变蓝,现象B有银镜,说明水解液中既有淀粉又有葡萄糖,证明淀粉部分水解。若A不变蓝,B中有银镜,则水解液中没有淀粉,只有葡萄糖,证明淀粉完全水解。
【多糖的用途】淀粉除了可以水解,为人体提供能量外,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。我国人民很早就以富含淀粉的农作物为原料,掌握了酿酒技术,还以富含纤维系的植物杆为原料生产燃料醇。而食物中的纤维素能促进消化和排泄。因此同学们可以摄入一定量的蔬菜水果和粗粮等富含纤维素的食物,有利于健康。
【课堂小结】本节课除了从组成、分类以及结构的角度认识糖类,还要重点掌握有关葡萄糖的检验方法及淀粉水解程度的判断。糖,是人体不可或缺的一部分,而过量糖的食用也伴随着痛苦的出现。吃糖危害,不容忽视…播视频
化学的魅力在于源于生活而又服务于生活。专业的知识可以帮助我们更加科学、健康的生活。让我们平衡膳食,加强锻炼,给健康加分,让爱你的人放心!
【板书设计】
第4节 基本营养物质 第1课时
一、糖类
1、糖类的组成
2、糖类的分类
二、葡萄糖
1、 物理性质及结构
2、 化学性质
①与新制的氢氧化铜;②与银氨溶液;③生理氧化;④分解。
三、二糖
二糖的水解反应
四、淀粉与纤维素
1、淀粉的水解
2、淀粉和纤维素的作用
【教学反思】本节课依据真实情境激发学生的兴趣,使学生产生强烈的求知欲,体会化学与人类生活的关系并引出下文。 糖类的组成、分类以及从结构的角度认识糖类三个环节的设置为了让学生建构糖类的认知模型,并针对易错点进行理解巩固。根据葡萄糖的结构推测化学性质,培养学生证据推理与模型认知的核心素养,形成有机化学由组成到结构再到性质的研究方法。在学以致用环节,将化学知识与生活实际相联系,利于学生理解掌握知识。在课堂最后,提出多糖的用途,引导学生了解中国古代酿酒发展史,体会化学在社会发展中的作用。不足的是,微课时间有限,不能更多的展开我国传统酿酒、制醋中的一些原理,只能让学生课后去了解学习。
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