2019-2020年高二生物《糖类》教学设计.doc

2019-2020年高二生物糖类教学设计课题第一课时 糖类总课时2班级（类型）学习目标（1） 掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。（2） 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。（3）运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质，通过探究实验，完成知识的建构。 重、难点重点：糖类的概念、掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。难点：葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。学习环节和内容学生活动教师反思 第一课时 单糖 提问你今天吃糖了吗？（学生举例日常生活中的糖类物质）常识介绍含糖食物与含糖量。设问什么是糖？ 解读课文利用2min时间，阅读P79页1、2段和资料卡片 回答下列问题：、糖类的组成元素是C、H、O，从结构上看，糖类可定义为_、_和它们的_。 、根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分别_、_和_。、“碳水化合物” 的叫法是否准确_（填“是”或“否”），原因是_。 第二节 糖类1、糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.讲 糖类不都是甜的。我们食用的蔗糖是甜的，它只是糖类中的一种。淀粉、纤维素均不甜，它们属于糖类。有些有甜味的物质，如糖精，不属于糖类。2、糖的分类: 单糖 低聚糖 多糖过渡 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖、果糖、五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.一、葡萄糖与果糖1、葡萄糖（1）物理性质与结构: 物理性质: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)分子式: C6H12O6 (180) 最简式: CH2O (30)结构简式: 演示实验实验4-1 1、在一支洁净的试管中配制2 mL 的银氨溶液，加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热3-5分钟，观察并记录实验现象。2、在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴加5% CuSO4 溶液5滴，再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。讲葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可以发生氧化、加成、酯化等反应。（2）化学性质:还原反应: 银镜反应: CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Ag(NH3)2 +2OH- CH2OH-(CHOH)4-COO- + NH4+ 2Ag + H2O + 3NH3与新制Cu(OH)2作用CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O + H2O思考实验成功的关键？强调银氨溶液配置方法、水浴加热；配置新制Cu(OH)2悬浊液注意问题。讲葡萄糖是人体内的重要能源物质，我们来看一下葡萄糖是怎样转化为能量的？与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸) C6H12O6（s）+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) .酯化反应： 与乙酸 、 乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯 （3）制法: 淀粉催化(硫酸)水解 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6（4）用途: 营养物质: C6H12O6 (s)+ 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ医疗 糖果 制镜和热水瓶胆镀银。讲还有一种单糖跟葡萄糖是同分异构体果糖，它是最甜的糖，广泛分布于植物中，但果糖分子不像葡萄糖分子那样含有醛基，果糖是一种多羟基酮，结构简式为 2、果糖结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH (多羟基酮)。讲分子式: C6H12O6 (与葡萄糖同分异构) 式量180存在水果 蜂蜜 比蔗糖甜纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水。果糖是最甜的糖。科学探究果糖是否也像葡萄糖一样具有还原性，能发生银镜反应呢？实验结论能发生银镜反应讲碱性条件果糖分子结构异构化。果糖分子具有酮羰基，但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体，它可异构化为醛式，所以果糖也易被弱氧化剂氧化。投影讲果糖在酸性条件下不能发生异构化，不能自动由酮式转变为醛式，所以果糖不被溴水氧化而褪色。小结果糖分子中含有醛基和醇羟基，能发生加成、酯化反应。由于多个羟基对酮基的影响，使果糖能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2 氧化。3、其他单糖-核糖：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO (核糖)CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO (脱氧核糖)阅读科学视野-手性碳原子小结手性分子的两种构型，在生理活性等方面有很大差别。能够通过化学反应获得手性分子的一种构型称为不对称合成，无论是在理论上还是生产上都具有极其重要的意义。第二课时 二糖和多糖过渡葡萄糖虽然是人体很重要的供能物质，但在日常生活中并不多见，而常见的是白糖、红塘、冰糖。白糖、红塘和冰糖虽然外观、颜色不同，但它们的主要成分都是蔗糖。下面我们来学习两种二糖的性质。二、蔗糖与麦芽糖设问（1）葡萄糖具有还原性，蔗糖是否具有还原性？用什么方法来检验蔗糖是否具有还原性？（2）请通过实验回答蔗糖是否具有还原性。（3）蔗糖分子结构中是否有醛基？科学探究 （1）讨论、回答，应通过蔗糖与银氨溶液或新制的氢氧化铜的实验检验蔗糖是否具有还原性。（2）实验：分别取1、2号溶液各约1mL，用新制的Cu（OH）2检验是否具有还原性； 归纳总结实验结果表明，蔗糖不具有还原性，为非还原糖。所以蔗糖分子结构中不含醛基。讲蔗糖不但有甜味，食用后还会在人体中的转化酶的催化作用下发生水解反应，生成葡萄糖和果糖。因而也是一种营养物质。设问（1）试推测蔗糖分子式并写出蔗糖水解的化学方程式。（2）用什么方法可证实蔗糖的这一性质？（3）如果用实验的方法，应采取怎样的实验步骤？（4）实验中应注意什么问题？1、蔗糖分子式是C12H22O11。蔗糖水解的化学方程式：C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖讲在加热煮沸蔗糖溶液时，应避免蔗糖溶液剧烈沸腾发生喷溅损失；蔗糖水解完全后应先用NaOH或Na2CO3中和至中性，再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性，否则实验容易失败。讲（2）蔗糖与麦芽糖的分子式相同，均为C12H22O11，分子结构不同。蔗糖分子结构中不含醛基，无还原性，麦芽糖分子结构中有醛基，有还原性。（3）可用银氨溶液或新制的Cu（OH）2鉴别。葡萄糖、麦芽糖发生反应，有现象。蔗糖不反应，无现象。2、蔗糖与麦芽糖的分子式相同，均为C12H22O11，蔗糖分子结构中不含醛基，无还原性，麦芽糖分子结构中有醛基，有还原性。C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖设问 淀粉; 纤维素是否是糖？它们有无甜味？糖是怎样定义的？三、淀粉与纤维素多糖分类: 淀粉; 纤维素; 糖元,通式: (C6H10O5)n1、淀粉 科学探究 在试管1和试管2里各加入0.5克淀粉, 在试管1里加入4mL20%硫酸溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3-4分钟. 用碱液中和试管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液体倒入试管3. 在试管2和3里都加入碘溶液, 观察现象. 在试管1中加入银氨溶液, 稍加热后,观察试管壁上有无银镜出现.结论 淀粉水解后生成还原性单糖, 能发生银镜反应讲 不论是直链淀粉还是支链淀粉,在稀酸作用下都能发生水解反应, 最终产物是葡萄糖. 催化剂：酸或酶。（1）( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6总结由淀粉水解制葡萄糖的过程中，判断淀粉尚未水解、正在水解（部分水解）和水解已完全的方法原理：淀粉无还原性且遇碘单质显蓝色，葡萄糖能发生银镜反应。具体见下表：加入碘水银镜反应实验结论变蓝无银镜尚未水解变蓝有银镜部分水解不变蓝有银镜水解已完全讲淀粉在人体内也进行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶（2）淀粉的用途： 制葡萄酒和酒精C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2问 自然界中的纤维素主要存在于那些植物？讲存在: 是构成细胞壁的基础物质. 木材约一半是纤维素; 棉花是自然界中较纯粹的纤维素(92-95%), 脱脂棉和无灰滤纸差不多是纯粹的纤维素。分子量: 几千个葡萄糖单元 几十万2、纤维素 （1）纤维素的物性: 白色、无臭、无味的物质,不溶于水, 也不溶于一般有机溶剂 演示实验 把少许棉花或碎滤纸放入试管中, 加入70%硫酸3-4mL,用玻璃棒把滤纸捣烂, 形成无色粘稠液体. 把这个试管放在水浴中加热15分钟, 放冷后倒入盛有20mL水的烧杯里,用氢氧化钠中和. 取出一部分液体, 用新制的氢氧化铜作试剂实验,观察现象.（2） (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6讲 纤维素分子是由很多个葡萄糖单元构成.每一个葡萄糖单元有三个醇羟基, 因此,纤维素分子也可以用C6H7O2(OH)3n表示.由于醇羟基的存在, 所以纤维素能够表现出醇的一些性质, 如: 生成硝酸酯, 乙酸酯（3）纤维素可用于纤维素乙酸酯, 纤维素硝酸酯,黏胶纤维和造纸等。(4) 纤维素的化学性质- 纤维素硝化反应(C6H7O2)(OH)3n + 3nHO-NO2 (C6H7O2)(O-NO2)3n + 3nH2O讲纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸酯(含N: 14.14%).N%: 12.5-13.8% 火棉 N%: 10.5-12% 胶棉，火棉: 外表与棉花相似,但在密闭容器中爆炸, 可用作无烟火药。胶棉: 易于燃烧., 但不爆炸，珂倮酊: 胶棉的乙醇-乙醚容液(封瓶口)。小结学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素的结构式、物理性质、化学性质的异同。倾听讲述分析思考回答思考分析结构特点思考回答思考分析探讨观察实验现象回答问题观察现象思考分析思考回答思考回答思考并讨论学生阅读教材勾画学生阅读教材观察实验现象并书写方程式分要与化学平衡的关系巩固知识加强运用通过情境创设引入新课，激发学生学习兴趣和热情。培养分析问题的能力培养分析问题能力根据已有的知识进行灵活运用解决新的问题 锻炼表达能力，分析能力，学会全面思考问题通过接触科技前沿，激发学习热情培养学生客观分析事物的能力，锻炼学生的敏捷思维，加强语言表达