高中化學(xué)《葡萄糖蔗糖》教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)間：2024-07-05 10:44:42

高中化學(xué)《葡萄糖蔗糖》教學(xué)設(shè)計(jì)

高中化學(xué)《葡萄糖蔗糖》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　第一節(jié) 葡萄糖蔗糖

　　●教學(xué)目標(biāo)

　　1.使學(xué)生了解糖類的組成和分類；

　　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(jié)構(gòu)、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(shí)；

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

　　6.通過(guò)對(duì)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(fù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)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(tái)、石棉網(wǎng)。

　　火腿腸。

　　●教學(xué)過(guò)程

　　［引言］俗話說(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(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。那么，大家知道人體所必需的六大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是什么嗎？

　　［生甲］糖類、油脂、蛋白質(zhì)……

　　［生乙］還有維生素、水、無(wú)機(jī)鹽。

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

　　［生］糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。

　　［師］糖類、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(xí)它們的性質(zhì)。

　　［板書(shū)］第七章糖類油脂蛋白質(zhì)

　　——人類重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

　　第一節(jié) 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(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P186。

　　［學(xué)生閱讀，教師板書(shū)］

　　糖類

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

　　［生］不是。

　　［師］請(qǐng)舉例說(shuō)明。

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

　　［師］那么糖類到底有什么特征呢？

　　［學(xué)生甲］糖類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化合物。

　　［學(xué)生丙］符合通式Cn(H2O)m。

　　［師］糖類是否一定符合通式Cn(H2O)m？

　　［生］不是。

　　［師］請(qǐng)舉例說(shuō)明。

　　［生］如鼠李糖。

　　［師］符合通式Cn(H2O)m的一定屬于糖類嗎？

　　［生］不一定，如甲醛、乙酸。

　　［師］看來(lái)大家看書(shū)很細(xì)心，下面我們?cè)賮?lái)總結(jié)一下糖類的特征。

　　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(shù)符合通式Cn(H2O)m

　　［師］那么糖是如何分類的呢？

　　［學(xué)生回答，教師板書(shū)］分類

　　［師］糖這樣分類的依據(jù)是什么？

　　［生］根據(jù)是否水解及水解后的產(chǎn)物多少。

　　［師］我們這節(jié)課就學(xué)習(xí)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，商店里賣有葡萄糖粉，一定有不少同學(xué)買過(guò)，還有些同學(xué)生病時(shí)，在醫(yī)院里注射過(guò)葡萄糖溶液，請(qǐng)大家根據(jù)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(jié)構(gòu)式怎樣寫(xiě)呢？我們知道，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，而性質(zhì)又能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)。

　　［板書(shū)］2.化學(xué)性質(zhì)

　　［師］下面我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

　　［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(yàn)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(yīng)，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(yīng)呢？請(qǐng)同學(xué)們觀察現(xiàn)象。

　　［生］能。

　　［師］這說(shuō)明葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有什么官能團(tuán)？

　　［生］醛基。

　　［問(wèn)］有醛基的物質(zhì)還能發(fā)生哪些反應(yīng)？

　　［生］和新制的Cu(OH)2反應(yīng)，和H2發(fā)生加成反應(yīng)。

　　［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(yàn)一下葡萄糖能不能與新制的氫氧化銅反應(yīng)。

　　［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(xiàn)象？

　　［生］溶液變?yōu)榻{藍(lán)色。

　　［講述］實(shí)驗(yàn)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(lán)色溶液。這說(shuō)明葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有不止一個(gè)羥基。那么給這絳藍(lán)色的溶液加熱又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？

　　［演示］給以上實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)中有6個(gè)C原子，通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)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(yàn)證明葡萄糖結(jié)構(gòu)式如下：

　　［板書(shū)］

　　結(jié)構(gòu)式：

　　［師］葡萄糖的結(jié)構(gòu)與前面學(xué)過(guò)的其他有機(jī)物有何不同？

　　［生］含有兩種官能團(tuán)。

　　［板書(shū)］結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙官能團(tuán)

　　［師］那么根據(jù)葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可推知葡萄糖應(yīng)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(qǐng)同學(xué)們根據(jù)乙醛與銀氨溶液和新制Cu(OH)2反應(yīng)的方程式，寫(xiě)出葡萄糖與銀氨溶液和新制Cu(OH)2反應(yīng)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(yī)院檢查，醫(yī)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?jǐn)?shù)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(yī)院，醫(yī)生會(huì)給病人滴注葡萄糖；在運(yùn)動(dòng)會(huì)上，運(yùn)動(dòng)員跑完之后，也經(jīng)常喝葡萄糖來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，那么利用葡萄糖來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)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(duì)。我們把葡萄糖在體內(nèi)的氧化稱為生理氧化，反應(yīng)方程式為：

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

　　［師］對(duì)低血糖患者，在日常飲食中，應(yīng)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(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(yīng)；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(yī)療上曾經(jīng)利用Cu(OH)2來(lái)檢驗(yàn)是否患有糖尿病，而現(xiàn)在已有了更好的方法，利用儀器或試紙來(lái)檢驗(yàn)。

　　那么，葡萄糖除了能用來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)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、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(xí)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(qǐng)同學(xué)們根據(jù)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?nèi)粘Ｉ钪幸?jiàn)過(guò)的冰糖，是純度較高的蔗糖，請(qǐng)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(yīng)呢？請(qǐng)兩位同學(xué)來(lái)做［實(shí)驗(yàn)7—3］。

　　［指定兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)］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(xiàn)象：一支試管無(wú)現(xiàn)象，另一支有銀鏡出現(xiàn)。

　　［師］請(qǐng)同學(xué)們討論一下，他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng)，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(yàn)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?yàn)轲z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(qǐng)同學(xué)們看課本P181的相關(guān)內(nèi)容。

　　［學(xué)生閱讀后總結(jié)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(jié)構(gòu)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(gòu)體。

　　［過(guò)渡］蔗糖是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奶鹞秳S著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越追求高品位的生活，對(duì)食品不僅要講究色、香、味，而且還要講究營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，一些食品添加劑便應(yīng)運(yùn)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(qǐng)同學(xué)們根據(jù)包裝袋上的配料，對(duì)照課本P182表7—3，分析一下其中有哪幾類食品添加劑，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：紅曲米

　　②食用香料類：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(yǎng)強(qiáng)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(zhǎng)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)部門都有嚴(yán)格的規(guī)定。我國(guó)法律規(guī)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(cè)試及安全性評(píng)價(jià)，并經(jīng)過(guò)專家組織論證，衛(wèi)生部批準(zhǔn)才可使用。

　　同學(xué)們?cè)陔娨暬驁?bào)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(yǎng)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(shè)計(jì)

　　第七章糖類油脂蛋白質(zhì)

　　——人類重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

　　第一節(jié) 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(shù)符合通式Cn(H2O)m

　　單糖

　　分類二糖

　　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(jié)構(gòu)式：

　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙官能團(tuán)

　　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(jié)所講的糖的分類及單糖、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(jié)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(yàn)來(lái)驗(yàn)證葡萄糖的官能團(tuán)，再由結(jié)構(gòu)使學(xué)生推斷葡萄糖的其他化學(xué)性質(zhì)，既是對(duì)前一章所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)，也使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)了結(jié)構(gòu)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(duì)化學(xué)產(chǎn)生興趣。

　　●參考練習(xí)

　　1.單糖是

　　A.具有甜味的有機(jī)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(jī)物

　　答案：C

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