高一化学必修2第三章第四节基本营养物质教案共2课时.docx
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高一化学必修2第三章第四节基本营养物质教案共2课时
高一化学必修2第三章有机化合物
第四节基本营养物质教案（共2课时）
第一课时
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构
2、探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应
二、过程与方法
1、通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程，增减学生的抽象思维和逻辑思维能力；对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维思想能力
2、从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，体会科学研究的方法；结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学学习的用途和兴趣
三、情感态度价值观
1、通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构，意识到化学世界的外在美。
2、通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度
3、结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要应用，培养学以致用的辩证认识
【教学重点】
糖类、油脂和蛋白质的组成特点和主要性质
【教学难点】
葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应
【教学过程】
[引言]生命由一些奇妙复杂的化学过程维持者着，人类为了维持生命与健康，除了阳光与空气外，必须摄取食物，食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，这些都是人类重要的营养物质，是生命活动的物质基础。
糖类、油脂和蛋白质都是天然的有机化合物，这一节里我们就来学习有关它们知识。
首先学习较简单的葡萄糖和蔗糖。
[板书]一、糖类（carbohydrate）
[引入]糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。
[阅读]表3－3观察糖类代表物分子组成，分析组成上有什么特点？
三者可用一个通式来表示:
Cn（H2O）m;淀粉、纤维素是高分子化合物。
葡萄糖、果糖及蔗糖、麦芽糖分别是同分异构体。
淀粉与纤维素的n值不同，不属于同分异构体。
[问]符合Cn（H2O）m的是否一定是糖类物质？
[讲]1、通式并不反映结构:
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（CH2O）、乙酸（C2H4O2）、乳酸等，
[问]如何给糖类下一个准确的定义呢?
[板书]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.
糖的分类:
单糖双糖多糖
[过]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）、单糖--葡萄糖
1、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）
2、组成与结构：
（1）分子式:
C6H12O6（180）最简式:
CH2O（30）
结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH（CHOH）4CHO
结构式：
3、化学性质：
（官能团--OH、--CHO）
（1）、催化氧化
（2）、燃烧，提供热量
C6H12O6（l）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（l）+2804kJ
[实验3-5]1、葡萄糖与新制Cu（OH）2反应
[讲]制取新制氢氧化铜时，碱宜适当过量，碱性的氢氧化铜更易跟还原性糖反应产生氧化亚铜。
[问]观察到的现象。
溶液呈绛兰色；加热出现红色沉淀。
[板书]（3）加热条件下，葡萄糖与新制Cu（OH）2反应出现红色沉淀。
[讲]葡萄糖还能与银氨溶液发生银镜反应，如暖瓶内胆镀银。
[板书]（4）葡萄糖在碱性、加热条件下，能从银氨溶液中析出银。
[讲]葡萄糖之所以发生这两个反应，原因是含有官能团醛基－CHO，这也是官能团醛基的特征反应。
［思考与交流］丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病？
[板书]4、制法：
工业上通常用淀粉催化水解法制取葡萄糖。
［投影］知识拓展
[展示]冰糖、白糖样品。
[板书]
（二）、双糖—蔗糖
[讲]低聚糖:
糖类水解后生成几个分子单糖的糖.双糖、三糖等.其中最重要的是双糖（蔗糖和麦芽糖）。
[板书]1、分子式:
C12H22O11；
2、物理性质:
无色晶体,溶于水（可展示冰糖、白砂糖样品）。
[讲]存在:
甘蔗、甜菜含量较多
[板书]3、化学性质:
[实验3－6]方案改进：
不加硫酸与加硫酸做对比实验。
［投影小结］
实验步骤
取1mL20%的蔗糖溶液，加入3-5滴稀硫酸。
水浴加热5分钟后取少量溶液，加氢氧化钠溶液，调溶液pH至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热3-5分钟，观察并解释现象
现象
产生砖红色沉淀
[强调]稀硫酸催化下蔗糖水解后产物的检验时，不要忘了中和硫酸，否则硫酸易跟加入的氢氧化铜发生中和反应
[投影结论]1.蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应,这因为分子结构中不含有醛基.蔗糖不显还原性,是一种非还原性糖.
2.水解反应.在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:
[板书]①蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应
②水解反应（hydrolysisreaction）
［知识拓展］麦芽糖
[讲]多糖分类:
淀粉;纤维素通式:
（C6H10O5）n
[板书]（三）、多糖--淀粉（starch）与纤维素（cellulose）
[投影]1．存在：
植物光合作用的产物，种子或块根里，谷类中含淀粉较多，大米80%，小麦70%。
2．分子量及组成：
支链淀粉（80%，含有几千个葡萄糖单元几十万），直链淀粉（20%含有几百个葡萄糖单元,几万-十几万）
3．高分子化合物:
分子量很大的化合物（几万--几十万）
4、纤维素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%），脱脂棉和无灰滤纸是纯粹的纤维素。
含有几千个葡萄糖单元，分子量几十万。
[板书]1、物理性质：
（1）淀粉：
白色、无气味、无味道、不溶于冷水、热水中“糊化”。
（2）纤维素：
白色、无嗅无味、不溶于水、也不溶于一般有机溶剂。
[问]我们吃馒头时，咀嚼时为什么会感到有甜味？
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.再者纤维素也能水解生成葡萄糖，只不过比淀粉更困难。
[讲]淀粉在人体内也进行水解:
唾液淀粉酶;胰液淀粉酶。
但人类不能消化纤维素，而动物能。
[板书]2、化学性质：
（1）淀粉与碘单质变兰色。
（2）
［思考与交流］如何证明淀粉没有水解？
如何证明淀粉部分水解？
如何证明淀粉完全水解？
用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应检验淀粉尚未水解
用银镜生成，用碘水显蓝色检验淀粉有部分水解
用碘水——是不显蓝色检验淀粉已经完全水解
[过渡]油脂是人类的主要食物之一，也是一种重要的工业原料，我们日常食用的猪油、牛油、羊油、花生油、豆油、茶油、棉籽油、油菜籽油等都是油脂。
[板书]二、油脂
[讲]根据日常生活经验，请同学们思考：
以上列举的几种油脂在常温下分别呈什么状态?
[总结]在通常温度下，猪油、牛油、羊油等动物油脂呈固态，而花生油、豆油、茶油、棉籽油、油菜籽油等植物油脂为液态。
一般说来常温下呈固态的油脂叫脂肪，常温下呈液态的油脂叫油。
［投影小结］
[讲]天然油脂多为混甘油酯。
形成油脂的脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点有着的影响。
由饱和的硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态。
而由不饱和的油酸生成甘油酯熔点较低，呈液态。
由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对量不同，因此具有不同的熔点。
［投影小结］
[讲]首先我们来学习油脂的物理性质
[板书]1、物理性质
[问]根据日常生活经验，请同学们比较油脂与水哪个密度更小?
油脂在水中溶解性如何?
[板书]不溶于水，比水轻，易溶于有机溶剂
[过]因油脂属酯类化合物，故油脂和酯一样可以发生水解反应。
[板书]2、油脂的水解
[讲]油脂的水解反应和酯的水解反应一样可分两种情况讨论，即在酸性条件下进行的水解和在碱性条件下进行的水解。
我们先学习在酸性条件下进行的水解。
[板书]
（1）酸性条件下：
[问]油脂在酸性条件下进行水解生成什么?
反应能否进行到底?
[讲]油脂在酸性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸和甘油。
由于此反应是一个可逆反应，因此反应不能进行到底。
[讲]工业上根据这一反应原理，可用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油。
[讲]刚才我们学习了油脂在酸性条件下的水解，下面我们学习油脂在碱性条件下进行的水解。
[板书]
（2）碱性条件下
[问]油脂在碱性条件下进行水解生成什么?
反应能否进行到底?
[讲]油酯在碱性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸盐和甘油。
由于此反应是不可逆反应，故反应能进行到底。
[讲]因高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，故我们把油脂在碱性条件下进行的水解反应也叫皂化反应。
[板书]
皂化反应（saponification）：
油脂在碱性条件下的水解反应。
[板书]3、油脂的氢化—油脂的硬化（液态植物油+H2→人造脂肪）
［讲］这个反应叫做油脂的氢化，也叫油脂的硬化。
这样制得的油脂叫人造脂肪，通常又叫硬化油。
工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油。
硬化油性质稳定，不易变质、便于运输，可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
[小结]本节课我们学习了糖类、油脂几种营养物质的重要化学性质，请结合以前所学知识，进一步理解官能团决定化合物的化学性质的规律
[自我评价]
1．糖类的概念是（）
A．含有碳、氢、氧三种元素的有机物
B．符合通式Cn（H2O）m的化合物
C．有甜味的物质
D．一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质
2．葡萄糖是一种单糖的主要原因是（）
A．在糖类结构中最简单B．在所有糖类中碳原子数最少
C．分子中含有一个醛基D．不能再水解生成更简单的糖
3．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明（）
A．青苹果中只含淀粉不含糖类B．熟苹果中只含糖类不含淀粉
C．苹果转熟时淀粉水解为单糖D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉
4．下列说法正确的是（）
A．不含其他杂质的天然油脂属于纯净物
B．油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中易水解
C．油脂的烃基部分饱和程度越大，熔点越低
D．各种油脂水解后的产物中都有甘油
5．1998年江西曾发生误食工业用猪油的中毒事件，调查原因是工业品包装中混入有机锡等，下列有关叙述正确的是（）
A、猪油是天然高分子化合物
B、猪油是高级脂肪酸甘油酯
C、猪油发生皂化反应后，反应液使蓝色石蕊试纸变红
D、猪油皂化反应完全后，反应液静置分为两层
6．
（1）在蔗糖中加入浓H2SO4，反应的化学方程式为，浓H2SO4的作用是。
（2）在蔗糖溶液中加入稀H2SO4并加热，反应的化学方程式为，稀H2SO4的作用是。
（3）向
（2）溶液中加入新制的Cu（OH）2，加热未见砖红色沉淀，其原因是。
【板书设计】
一、糖类（carbohydrate）
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.
糖的分类:
单
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