化学选修5第四章糖类教案Word格式.docx
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[讲]糖类在以前叫做碳水化合物,曾经用一个通式来表示:
Cn(H2O)m;
这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:
1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物.现在还一直在沿用这种叫法,
[投影]1、Cn(H2O)式并不反映结构:
H和O并不是以结合成水的形式存在的.
2、通式的应用是有限度的:
鼠李糖C6H12O5
甲醛
乙酸
乳酸等
[设问]如何给糖类下一个准确的定义呢?
[板书]第二节糖类(saccharide)
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]从结构上看,糖类可定义为多羟基醛或多羟基酮,以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
[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。
[讲]根据能否水解以及水解后的产物,糖可分为单糖、低聚糖(二糖)和多糖
[板书]2、糖的分类:
单糖低聚糖多糖
[投影]
[讲]单糖是不能水解的糖,一般为多羟基醛或多羟基酮,如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等。
低聚糖是1mol糖水解后能2-10mol单糖的糖类。
其中二糖最为重要,常见的二糖有麦芽糖、蔗糖和乳糖等。
多糖是1mol糖水解后能产生多摩单糖的糖类。
如淀粉、纤维素等,多糖属于天然高分子化合物。
[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.
[板书]一、葡萄糖(glucose)与果糖(fructose)
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:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO(CHOH)4CH2OH
多羟基醛
[实验]实验4-1
1、在一支洁净的试管中配制2mL的银氨溶液,加入1mL10%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2mL10%NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%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。
[板书]
(2)化学性质:
①还原反应:
银镜反应:
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(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?
[板书]②与氧气反应(有氧呼吸和无氧呼吸)
[讲]糖是生命活动中的重要能源,机体所需能量的70%是食物中的糖所提供的。
人体每日所摄入的淀粉类食物(占食物的大部分),最终分解为葡萄糖,然后被吸收进入血液循环。
在胰岛素、胰高血糖素等激素的协调作用下,血糖维持在70~110mg/dl(3.9~6.1mmol/L)的范围内,随血液循环至全身各组织,为细胞的代谢提供能量,发生氧化分解,最终生成二氧化碳和水:
[板书]C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
[讲]多余的糖,以糖原的形式储存到肝脏、肾脏和肌肉等组织器官中,或转化为甘油三脂储存到脂肪组织中。
肌糖原是骨胳肌中随时可以动用的储备能源,用来满足骨骼肌在紧急情况下的需要。
如剧烈运动时,骨胳肌主要靠分解肌糖原获得能量;
肝糖原也是一种储备能源,主要作用是维持血糖水平的相对稳定;
肾糖原与肝糖原作用相同,但含量较低。
血糖的代谢异常往往又引起血脂的代谢紊乱,出现高脂血症。
过量食用糖类如淀粉等容易使人发胖。
[板书]③.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+nH2OnC6H12O6
(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
[板书]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。
[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影响,果糖能发生银镜反应和被新制Cu(OH)2氧化。
[板书]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
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。
板书设计
第二节糖类
2、糖的分类:
一、葡萄糖(glucose)与果糖(fructose)
白色晶体溶于水不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜),分子式:
(2)化学性质:
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH-(CHOH)4-COO-+NH4++2Ag↓+H2O+3NH3
与新制Cu(OH)2作用---斐林反应
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O+H2O
②与氧气反应(有氧呼吸和无氧呼吸)
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
③.酯化反应:
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ
2、果糖
3、其他单糖---核糖:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO(核糖)、
CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO(脱氧核糖)
教学回顾:
1、创设化学就在你身边的学习氛围,从学生已有的知识出发,尽量结合生活生产实际,让学生充分体会到生活中处处有化学,掌握化学知识的重要性。
2、鼓励学生主动参与实验探究活动中,并对学生的实验探究过程进行评价,增强了学生参与实验的积极性,而且不是孤立地进行实验探究能力的评价,而是与具体的化学实验探究活动相结合,注意应用所学的有关化学知识,对学生在实验探究活动中的表现,不是仅从探究能力的一个角度去考察,而是从促进学生的科学素养的全面发展角度来进行评价。
糖类(第二课时)
知识与技能能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
过程与方法通过合作探究,再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
情感态度价值观通过对糖类在实际生活中的应用的了解,认识化学物质对人类社会的
重要意义
教学重点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
教学难点纤维素的酯化
[导入]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。
[展示]请同学们观察砂糖、冰糖等蔗糖晶体,并配制实验用的蔗糖溶液。
(1)分别取半匙砂糖、冰糖于试管中,加入8mL水,振荡,观察溶解性。
(2)将上述溶液分别编号为1、2待用。
注意:
其中红糖纯度最低,冰糖纯度最高。
[板书]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
(3)小组内比较各自的实验现象,并讨论。
派代表报告实验现象及讨论的结论。
1号、2号溶液均无明显变化,可以判断蔗糖无还原性。
[投影]右图
[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?
[板书]1、蔗糖分子式是C12H22O11。
蔗糖水解的化