高中化學(xué)《葡萄糖蔗糖》教學(xué)設計

時(shí)間：2024-07-05 10:44:42

高中化學(xué)《葡萄糖蔗糖》教學(xué)設計

高中化學(xué)《葡萄糖蔗糖》教學(xué)設計

　　第一節葡萄糖蔗糖

　　●教學(xué)目標

　　1.使學(xué)生了解糖類(lèi)的組成和分類(lèi)；

　　2.使學(xué)生了解蔗糖、麥芽糖的性質(zhì)及其用途；

　　3.使學(xué)生掌握葡萄糖的結構、性質(zhì)及用途；

　　4.使學(xué)生了解食品添加劑與人體健康的一些知識；

　　5.通過(guò)葡萄糖、蔗糖的性質(zhì)與用途的教學(xué)，培養學(xué)生解決日常生活實(shí)際問(wèn)題的能力；

　　6.通過(guò)對食品添加劑的發(fā)展前景的展望，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng )造欲。

　　●教學(xué)重點(diǎn)

　　葡萄糖、蔗糖的性質(zhì)和用途。

　　●教學(xué)難點(diǎn)

　　葡萄糖的性質(zhì)。

　　●課時(shí)安排

　　一課時(shí)

　　●教學(xué)方法

　　復習、實(shí)驗探究、討論、分析、講解。

　　●教學(xué)用具

　　AgNO3溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH溶液(10%)、CuSO4溶液(5%)、葡萄糖溶液(10%)。

　　潔凈的試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)。

　　火腿腸。

　　●教學(xué)過(guò)程

　　［引言］俗話(huà)說(shuō)：人是鐵飯是鋼，一頓不吃餓得慌。要維持人的正常生命活動(dòng)，必須定時(shí)補充營(yíng)養物質(zhì)。那么，大家知道人體所必需的六大營(yíng)養物質(zhì)是什么嗎？

　　［生甲］糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)……

　　［生乙］還有維生素、水、無(wú)機鹽。

　　［師］對。糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、水、無(wú)機鹽就是通常所說(shuō)的六大營(yíng)養素。而這六類(lèi)物質(zhì)中，能為人體提供能量的物質(zhì)有哪些呢？

　　［生］糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)。

　　［師］糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物，它們不僅是人體的重要供能物質(zhì)，也是重要的化工原料。下面我們就來(lái)學(xué)習它們的性質(zhì)。

　　［板書(shū)］第七章糖類(lèi) 油脂蛋白質(zhì)

　　——人類(lèi)重要的營(yíng)養物質(zhì)

　　第一節葡萄糖蔗糖

　　［過(guò)渡］一提到糖，恐怕好些同學(xué)已經(jīng)感覺(jué)到了甜味，那么到底什么是糖？糖是不是一定有甜味呢？請同學(xué)們閱讀課本P186。

　　［學(xué)生閱讀，教師板書(shū)］

　　糖類(lèi)

　　［師］從書(shū)上講的內容來(lái)看，糖類(lèi)是不是一定甜，有甜味的物質(zhì)是不是一定屬于糖類(lèi)？

　　［生］不是。

　　［師］請舉例說(shuō)明。

　　［生］如纖維素屬于糖類(lèi)，但沒(méi)有甜味，糖精有甜味，但不屬于糖類(lèi)。

　　［師］那么糖類(lèi)到底有什么特征呢？

　　［學(xué)生甲］糖類(lèi)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物。

　　［學(xué)生乙］是由C、H、O三種元素組成的一類(lèi)化合物。

　　［學(xué)生丙］符合通式Cn(H2O)m。

　　［師］糖類(lèi)是否一定符合通式Cn(H2O)m？

　　［生］不是。

　　［師］請舉例說(shuō)明。

　　［生］如鼠李糖。

　　［師］符合通式Cn(H2O)m的一定屬于糖類(lèi)嗎？

　　［生］不一定，如甲醛、乙酸。

　　［師］看來(lái)大家看書(shū)很細心，下面我們再來(lái)總結一下糖類(lèi)的特征。

　　綠色植物光合作用的產(chǎn)物

　　［板書(shū)］特征由C、H、O元素組成

　　多數符合通式Cn(H2O)m

　　［師］那么糖是如何分類(lèi)的呢？

　　［學(xué)生回答，教師板書(shū)］分類(lèi)

　　［師］糖這樣分類(lèi)的依據是什么？

　　［生］根據是否水解及水解后的產(chǎn)物多少。

　　［師］我們這節課就學(xué)習最重要的單糖和二糖的性質(zhì)。

　　［板書(shū)］一、葡萄糖

　　［師］提起葡萄糖，大家一定不陌生，商店里賣(mài)有葡萄糖粉，一定有不少同學(xué)買(mǎi)過(guò)，還有些同學(xué)生病時(shí)，在醫院里注射過(guò)葡萄糖溶液，請大家根據你見(jiàn)過(guò)的、用過(guò)的葡萄糖，說(shuō)一說(shuō)葡萄糖有哪些物理性質(zhì)？

　　［學(xué)生回答，教師板書(shū)］

　　1.物理性質(zhì)：白色、易溶、甜。

　　［過(guò)渡］在生物課上，我們已經(jīng)學(xué)過(guò)葡萄糖的化學(xué)式為C6H12O6,那么葡萄糖的分子結構式怎樣寫(xiě)呢？我們知道，結構決定性質(zhì)，而性質(zhì)又能體現結構，下面我們就通過(guò)研究葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)來(lái)確定葡萄糖的結構。

　　［板書(shū)］2.化學(xué)性質(zhì)

　　［師］下面我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗。

　　［演示］在潔凈的試管里加入1 mL 2%的AgNO3溶液，邊搖動(dòng)試管邊滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀剛好溶解為止。

　　［問(wèn)］此時(shí)形成的溶液叫什么溶液？

　　［生］銀氨溶液。

　　［演示］向銀氨溶液中加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，振蕩、水浴加熱。

　　［問(wèn)］前面的哪個(gè)實(shí)驗用到過(guò)銀氨溶液？

　　［生］乙醛的性質(zhì)。

　　［師］通過(guò)乙醛的銀鏡反應，證明乙醛有什么性質(zhì)？

　　［生］還原性。

　　［師］那么葡萄糖是否也能發(fā)生銀鏡反應呢？請同學(xué)們觀(guān)察現象。

　　［生］能。

　　［師］這說(shuō)明葡萄糖分子結構中含有什么官能團？

　　［生］醛基。

　　［問(wèn)］有醛基的物質(zhì)還能發(fā)生哪些反應？

　　［生］和新制的Cu(OH)2反應，和H2發(fā)生加成反應。

　　［問(wèn)］這說(shuō)明醛基有什么性質(zhì)？

　　［生］既有氧化性，又有還原性。

　　［師］下面我們就檢驗一下葡萄糖能不能與新制的氫氧化銅反應。

　　［演示］在試管中加入2 mL 10%的NaOH溶液，滴入5滴5%的CuSO4溶液，再加2 mL 10%的葡萄糖。

　　［問(wèn)］大家看到了什么現象？

　　［生］溶液變?yōu)榻{藍色。

　　［講述］實(shí)驗證明，如果某物質(zhì)分子中含多個(gè)羥基，遇到新制Cu(OH)2懸濁液時(shí)就會(huì )變成絳藍色溶液。這說(shuō)明葡萄糖分子結構中含有不止一個(gè)羥基。那么給這絳藍色的溶液加熱又會(huì )出現什么現象呢？

　　［演示］給以上實(shí)驗所得溶液加熱。

　　［生］有紅色沉淀生成。

　　［問(wèn)］這種紅色沉淀的成分是什么？

　　［生］是Cu2O。

　　［講述］從葡萄糖的化學(xué)式C6H12O6可以看出，它的分子結構中有6個(gè)C原子，通過(guò)以上實(shí)驗證明葡萄糖分子中含有醛基和羥基。科學(xué)家通過(guò)其他實(shí)驗證明葡萄糖結構式如下：

　　［板書(shū)］

　　結構式：

　　［師］葡萄糖的結構與前面學(xué)過(guò)的其他有機物有何不同？

　　［生］含有兩種官能團。

　　［板書(shū)］結構特點(diǎn)：雙官能團

　　［師］那么根據葡萄糖的結構特點(diǎn)，可推知葡萄糖應該具有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？

　　［學(xué)生討論后指定學(xué)生回答］

　　［板書(shū)］性質(zhì)：雙重化性

　　［師］請同學(xué)們根據乙醛與銀氨溶液和新制Cu(OH)2反應的方程式，寫(xiě)出葡萄糖與銀氨溶液和新制Cu(OH)2反應的方程式。

　　［學(xué)生活動(dòng)］CH2OH(CHOH)4CHO＋2〔Ag(NH3)2〕OH CH2OH(CHOH)4COONH4

　　＋2Ag↓＋3NH3＋H2O

　　CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O

　　［講述］有位同學(xué)平時(shí)老是頭暈，到醫院檢查，醫生說(shuō)是低血糖。那么低血糖是怎么回事？

　　［生］正常人血液里約含質(zhì)量分數為0.1%的葡萄糖，叫做血糖。如果血液中葡萄糖含量太低，就會(huì )患低血糖。

　　［師］低血糖患者或不能正常飲食的病人到了醫院，醫生會(huì )給病人滴注葡萄糖；在運動(dòng)會(huì )上，運動(dòng)員跑完之后，也經(jīng)常喝葡萄糖來(lái)補充營(yíng)養，那么利用葡萄糖來(lái)補充營(yíng)養的原理是什么呢？

　　［生］葡萄糖能不經(jīng)過(guò)消化過(guò)程而直接被人體吸收，在人體組織中氧化，放出熱量，維持人體生命活動(dòng)所需能量。

　　［師］對。我們把葡萄糖在體內的氧化稱(chēng)為生理氧化，反應方程式為：

　　［板書(shū)］生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g) 6CO2(g)＋6H2O(l)

　　［師］對低血糖患者，在日常飲食中，應注意什么問(wèn)題？

　　［生］多喝糖水，多吃含糖量高的食品。

　　［師］可是糖也不可吃得太多，否則會(huì )患齲齒或糖尿病。那么同學(xué)們能用你學(xué)過(guò)的知識設計一個(gè)實(shí)驗，證明某人是否得了糖尿病嗎？

　　［學(xué)生討論后回答］取尿液和銀氨溶液水浴加熱，看是否有銀鏡反應；或與新制Cu(OH)2共熱，看是否生成紅色沉淀。

　　［師］同學(xué)們所想的辦法都是可以的。以前醫療上曾經(jīng)利用Cu(OH)2來(lái)檢驗是否患有糖尿病，而現在已有了更好的方法，利用儀器或試紙來(lái)檢驗。

　　那么，葡萄糖除了能用來(lái)補充營(yíng)養外，在日常生活中還有什么用途？

　　［學(xué)生討論后回答］制鏡、制糖果。

　　［板書(shū)］3.葡萄糖的用途：制藥、制鏡、制糖果。

　　［過(guò)渡］葡萄糖雖然是人體很重要的供能物質(zhì)，但在日常生活中并不多見(jiàn)，而常見(jiàn)的是白糖、紅糖、冰糖。白糖、紅糖和冰糖雖然外觀(guān)、顏色不同，但它們的主要成分都是蔗糖。下面我們來(lái)學(xué)習兩種二糖的性質(zhì)。

　　［板書(shū)］二、蔗糖、麥芽糖

　　［提問(wèn)］什么叫二糖？

　　［生］每摩爾水解生成2摩爾單糖的物質(zhì)。

　　［師］請同學(xué)們根據單糖的化學(xué)式，寫(xiě)出二糖的化學(xué)式。

　　［學(xué)生回答后教師板書(shū)］C12H22O11

　　［講述］我們日常生活中見(jiàn)過(guò)的冰糖，是純度較高的蔗糖，請同學(xué)們說(shuō)出蔗糖的物理性質(zhì)。

　　［學(xué)生回答，教師板書(shū)］1.蔗糖

　　(1)物理性質(zhì)：無(wú)色晶體、易溶、甜。

　　［師］那么蔗糖能否發(fā)生銀鏡反應呢？請兩位同學(xué)來(lái)做［實(shí)驗7—3］。

　　［指定兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗］一位同學(xué)在試管中加入20%的蔗糖溶液1 mL，并加入2 mL銀氨溶液，水浴加熱。另一位同學(xué)在試管中加入20%的蔗糖溶液，滴加3滴稀H2SO4，水浴加熱后，加入NaOH，再加入2 mL 銀氨溶液。

　　現象：一支試管無(wú)現象，另一支有銀鏡出現。

　　［師］請同學(xué)們討論一下，他們的實(shí)驗結果說(shuō)明了什么問(wèn)題？

　　［學(xué)生討論后回答］蔗糖分子中本身不含醛基，但加稀H2SO4時(shí)蔗糖發(fā)生了水解，水解生成的單糖含有醛基。

　　［師］很正確。蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應，說(shuō)明蔗糖是非還原性糖，而水解后生成的單糖有還原性。

　　［板書(shū)］(2)化學(xué)性質(zhì)：無(wú)還原性。

　　［師］實(shí)驗證明，蔗糖水解生成的單糖是葡萄糖和果糖。水解方程式為：

　　［板書(shū)］C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6

　　蔗糖葡萄糖果糖

　　［過(guò)渡］饅頭為什么會(huì )越嚼越甜呢？

　　［生］因為饅頭中的淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成了麥芽糖。

　　［師］麥芽糖也是一種二糖，那么它的性質(zhì)與蔗糖有何不同呢？請同學(xué)們看課本P181的相關(guān)內容。

　　［學(xué)生閱讀后總結并板書(shū)］

　　2.麥芽糖

　　(1)物理性質(zhì)：白色晶體、易溶、甜

　　(2)化學(xué)性質(zhì)：有還原性

　　C12H22O11＋H2O 2C6H12O6

　　麥芽糖葡萄糖

　　［提問(wèn)］從蔗糖和麥芽糖的性質(zhì)來(lái)看，它們的結構是否相同？

　　［生］不相同。

　　［師］那么蔗糖和麥芽糖有什么關(guān)系呢？

　　［生］互為同分異構體。

　　［過(guò)渡］蔗糖是我們日常生活中常用的甜味劑，但隨著(zhù)生活水平的提高，人們越來(lái)越追求高品位的生活，對食品不僅要講究色、香、味，而且還要講究營(yíng)養價(jià)值。因此，一些食品添加劑便應運而生。只要你留心，食品添加劑處處可見(jiàn)。我這兒有幾根“雙匯”火腿腸，請同學(xué)們根據包裝袋上的配料，對照課本P182表7—3，分析一下其中有哪幾類(lèi)食品添加劑，它們各起什么作用？

　　［把火腿腸發(fā)下去，讓學(xué)生討論］

　　［板書(shū)］三、食品添加劑

　　［討論后選學(xué)生代表回答］

　　①食品色素類(lèi)：紅曲米

　　②食用香料類(lèi)：香辛料

　　③甜味劑：白糖

　　④防腐劑：山梨酸鉀、亞硝酸鈉

　　⑤抗氧化劑：異VC鈉

　　⑥營(yíng)養強化劑：大豆蛋白

　　［師］同學(xué)們的分析很正確。食品添加劑雖然可以改善食品品質(zhì)，延長(cháng)保質(zhì)期，但許多食品添加劑都有毒，有致癌作用，因此食品添加劑的用量有關(guān)部門(mén)都有嚴格的規定。我國法律規定，用于涉及人體健康的新食品添加劑，必須經(jīng)過(guò)實(shí)際測試及安全性評價(jià)，并經(jīng)過(guò)專(zhuān)家組織論證，衛生部批準才可使用。

　　同學(xué)們在電視或報紙上看到過(guò)一些不法分子在面粉中添加吊白塊的案件嗎？

　　［生］看過(guò)。

　　［師］吊白塊就是一種禁止使用的添加劑。面粉摻入吊白塊后，雖然可以變白，而且增加了其韌性、口感、保質(zhì)期，但吊白塊會(huì )破壞面粉的營(yíng)養成分，有毒性，且是一種致癌物質(zhì)。在食品中添加禁用的添加劑是違法行為。

　　希望同學(xué)們下課后留心一下你愛(ài)吃的食品和愛(ài)喝的飲料，看一下里邊是否有食品添加劑。

　　［作業(yè)］P182～183一、二、三、四。

　　●板書(shū)設計

　　第七章糖類(lèi) 油脂蛋白質(zhì)

　　——人類(lèi)重要的營(yíng)養物質(zhì)

　　第一節葡萄糖蔗糖

　　綠色植物光合作用的產(chǎn)物

　　特征由C、H、O元素組成

　　多數符合通式Cn(H2O)m

　　單糖

　　分類(lèi) 二糖

　　多糖

　　一、葡萄糖

　　1.物理性質(zhì)：白色、易溶、甜

　　2.化學(xué)性質(zhì)：

　　結構式：

　　結構特點(diǎn)：雙官能團

　　性質(zhì)：雙重化性

　　生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g) 6CO2(g)＋6H2O(l)

　　3.用途：制藥、制鏡、制糖果

　　二、蔗糖、麥芽糖(C12H22O11)

　　1.蔗糖

　　(1)物理性質(zhì)：無(wú)色晶體、易溶、甜

　　(2)化學(xué)性質(zhì)：無(wú)還原性

　　C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6

　　蔗糖葡萄糖果糖

　　2.麥芽糖

　　(1)物理性質(zhì)：白色晶體、易溶、甜

　　(2)化學(xué)性質(zhì)：有還原性

　　C12H22O11＋H2O 2C6H12O6

　　麥芽糖葡萄糖

　　三、食品添加劑

　　●教學(xué)說(shuō)明

　　本節所講的糖的分類(lèi)及單糖、二糖、多糖的概念，學(xué)生在生物課上已經(jīng)學(xué)過(guò)，因此不必花過(guò)多時(shí)間。本節課的重點(diǎn)是葡萄糖、蔗糖的性質(zhì)和用途，尤其是葡萄糖的性質(zhì)和用途，并通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證葡萄糖的官能團，再由結構使學(xué)生推斷葡萄糖的其他化學(xué)性質(zhì)，既是對前一章所學(xué)知識的復習，也使學(xué)生充分認識了結構和性質(zhì)的關(guān)系。在講食品添加劑時(shí)，通過(guò)常吃的食品中所含的各種添加劑使學(xué)生了解食品添加劑的作用，同時(shí)也使學(xué)生體會(huì )到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，使學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生興趣。

　　●參考練習

　　1.單糖是

　　A.具有甜味的有機物 B.具有一個(gè)分子的比較簡(jiǎn)單的糖

　　C.不能再水解成更簡(jiǎn)單的糖 D.最簡(jiǎn)式為Cn(H2O)m的有機物

　　答案：C

　　2.下列物質(zhì)既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生水解反應的是

　　A.葡萄糖 B.果糖 C.蔗糖 D.麥芽糖

　　答案：D

　　3.能把乙醇、乙酸、甲酸、麥芽糖溶液用一種試劑區別開(kāi)的是

　　A.溴水 B.新制Cu(OH)2 C.石蕊指示劑 D.銀氨溶液

　　答案：B

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