葡萄糖蔗糖.docx
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葡萄糖蔗糖
葡萄糖蔗糖
教学目标
1·使学生了解糖类的组成和分类。
2.使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质(还原性),了解葡萄糖的制法和用途。
使学生掌握蔗糖和麦芽糖的鉴别方法
3.通过对葡萄糖性质的学习,使学生了解人体健康的一些知识,培养学生解决日常生活实际问题的能力。
.
教学重点
葡萄糖的结构和性质,二糖的水解、蔗糖和麦芽糖在性质上的区别。
教学难点
葡萄糖的结构和性质,二糖的水解、蔗糖和麦芽糖在性质上的区别。
教学类型
新授课
实验用具
AgNO3溶液(2%),氨水(2%),NaOH溶液(10%),CuSO4溶液(5%),葡萄糖溶液(10%)
教学方法
引导启发、设疑、实验、讲解、归纳相结合
教学过程
引入:
俗话说:
人是铁饭是钢,一顿不吃饿的慌。
要维持人的正常的生命活动,必须定时补充营养物质。
那么请大家阅读教材回答“人体所需要的六大营养物质是什么?
”
展示ppt图片
学生甲:
糖类、油脂、蛋白质……
学生乙:
还有维生素、水、无机盐.
老师:
对.糖类、脂肪、蛋白质、维生素、水、无机盐就是通常所说的六大营养素.而这六类物质中,能为人体提供能量的物质有哪些呢?
学生:
糖类、脂肪、蛋白质.
老师:
糖类、脂肪、蛋白质都是天然高分子化合物,它们不仅是人体的重要供能物质,也是重要的化工原料.下面我们就来学习它们的性质.
板书:
第七章 糖类 油脂 蛋白质
——人类重要的营养物质
讲解:
糖类、蛋白质、脂肪。
在人体中含糖类1-2%,但是人们每天所摄取的热能中大约有75%来自于糖类。
一提到糖,可能有很多同学已经感觉到甜味,那么什么是糖?
糖是不是一定有甜味呢?
请同学们阅读教材。
板书:
第一节葡萄糖
讲解:
从书上讲的内容来看,糖类是不是一定甜,有甜味的物质是不是一定属于糖类?
并不是所有的糖都有甜味,例如纤维素是糖,但没有甜味;而糖精有甜味但不属于糖类。
学生:
不是.
学生:
如纤维素属于糖类,但没有甜味;糖精有甜味,但不属于糖类.
设问:
生物课上我们学过植物的光合作用会生成葡萄糖,那么请大家推断糖类到底有什么特征呢?
糖类中含有哪几种元素呢?
学生:
糖类是绿色植物光合作用的产物.
学生:
是由C、H、O三种元素组成的一类化合物.
学生:
符合通式Cn(H2O)m.
设问:
糖类是否一定符合通式Cn(H2O)m?
学生:
不是.
学生:
如鼠李糖.
老师:
符合通式Cn(H2O)m的一定属于糖类吗?
学生:
不一定,如甲醛、乙酸.
讲解:
在糖类中含有C、H、O三种元素。
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,当时就错误地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。
设问:
如何给糖类下一个准确的定义呢?
下面我们再来总结一下糖类的特征.
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.
一、糖类的组成和分类:
1、
强调:
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、乙酸等
③符合通式的不一定是糖类如:
、
。
不符合通式的可能是糖类 如:
设问:
那么糖类是怎么分类的呢?
糖这样分类的依据是什么呢?
学生:
根据是否水解及水解后的产物多少.
板书:
2、
按照水解的发生情况及结构特点分为:
单糖(不能水解的糖)、低聚糖和多糖
低聚糖:
糖类水解后生成几个分子单糖的糖.二糖、三糖等.其中最重要的是二糖(蔗糖和麦芽糖).
过渡:
在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖等。
下面我们重点的学习葡萄糖的性质。
板书:
二、葡萄糖:
设问:
提起葡萄糖,大家都不陌生,商店里有卖的那种葡萄糖粉,在医院里也有葡萄糖液,请大家从色、味、态、溶解性四个方面说出葡萄糖具有哪些物理性质呢?
板书:
1、物理性质:
白色晶体,有甜味,易溶于水
过渡:
在生物课上,我们已经学过葡萄糖的化学式是C6H12O6,那么它的结构式怎么写呢?
我们知道结构决定性质,而性质又能体现结构,下面我们通过实验来确定葡萄糖的结构。
板书:
2、结构:
实验:
在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,边摇动试管边滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀刚好溶解为止.
老师:
此时形成的溶液叫什么溶液?
学生:
银氨溶液.
演示:
向银氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖
溶液,振荡、水浴加热.
设问:
前面的哪个实验用到过银氨溶液?
学生:
乙醛的性质.
老师:
通过乙醛的银镜反应,证明乙醛有什
么性质?
学生:
还原性.
老师:
那么葡萄糖是否也能发生银镜反
应呢?
请同学们观察现象.
学生:
能.
讲解:
从实验现象可以看到葡萄糖能做银
镜反应,这说明葡萄糖分子结构中
含有什么官能团?
学生:
醛基.
老师:
有醛基的物质还能发生哪些反应?
学生:
和新制的Cu(OH)2反应,和H2发生加成反应.
老师:
下面我们就检验一下葡萄糖能不能与新制的氢氧化铜反应.
演示:
在试管中加入2mL10%的NaOH溶液,滴入5滴5%的CuSO4溶液,再加2mL10%的葡萄糖.
老师:
大家看到了什么现象?
学生:
……
讲解:
溶液变为绛蓝色.实验证明,如果某物质分子中含多个羟基,遇到新制Cu(OH)2悬浊液时就会变成绛蓝色溶液.这说明葡萄糖分子结构中含有不止一个羟基.那么给这绛蓝色的溶液加热又会出现什么现象呢?
演示:
给以上实验所得溶液加热.
学生:
有红色沉淀生成.
学生:
是Cu2O.
讲解:
这说明在葡萄糖的分子中含有多个羟基;同时也再次证明了葡萄糖的分子中含有醛基。
通过实验进行分析,葡萄糖分子里含有醛基,已知1mol葡萄糖与银氨液反应能生成2molAg.又知1mol葡萄糖可以和5mol乙酸发生酯化反应,由此推知,一分子葡萄糖里含有5个-OH,从葡萄糖的化学式C6H12O6可以看出,它的分子结构中有6个C原子,通过以上实验证明葡萄糖分子中含有醛基和羟基.科学家通过其他实验证明葡萄糖结构式如下:
板书:
①分子式:
C6H12O6(180)最简式:
CH2O
②
③结构简式:
CH2OH(CHOH)4CHO或CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
④多羟基醛
老师:
那葡萄糖的结构与前面学过的其他有机物有何不同?
学生:
含有两种官能团.
板书:
结构特点:
双官能团
老师:
那么根据葡萄糖的结构特点,可推知葡萄糖应该具有哪些化学性质呢?
还原性 与银氨溶液的反应
与新制的Cu(OH)2反应
氧化性 与氢气的加成反应
板书:
3·化学性质:
牛刀小试
1、写出工业上利用葡萄糖给保温瓶胆镀银的化学反应方程式?
学生:
CH2OH(CHOH)4CHO+2〔Ag(NH3)2〕OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
2、医院化验尿糖的方法为班氏(Benedict)尿糖定性检查法,使用的班氏试剂主要成分为Cu(OH)2。
请写出班氏试剂与葡萄糖的反应方程式。
学生:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
小结:
葡萄糖是多羟基的醛,性质似醇和似醛。
讲解:
葡萄糖使我们人体不可或缺的营养物质,它能不经过消化过程而直接被人体吸收,在人体组织中氧化,放出热量,维持人体生命活动所需能量.它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量.1mol葡萄糖完全氧化可放出大约2804kJ的热量.我们把葡萄糖在体内的氧化称为生理氧化,反应方程式为:
板书:
可燃性:
生理氧化(有氧呼吸和无氧呼吸)
营养物质:
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ
问题:
结合本节课所讲的内容及日常生活经验,葡萄糖除了能用来补充营养外,在日常生活中还有什么用途?
板书:
4、用途由性质
用途
小结:
制药、制镜、制糖果
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、红糖、冰糖.白糖、红糖和冰糖虽然外观、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.那什么是二糖?
二糖中最重要的是哪两种糖?
学生:
每摩尔水解生成2摩尔单糖的物质.蔗糖和麦牙糖
教师:
请同学们根据单糖的化学式,写出二糖的化学式.
学生回答后教师板书:
C12H22O11
引入:
今天我们就来学习蔗糖和麦牙糖。
板书:
三、蔗糖和麦牙糖
1·蔗糖:
讲述:
我们日常生活中见过的冰糖,是纯度较高的蔗糖,请同学们说出蔗糖的物理性质.
板书:
分子式:
C12H22O11
物理性质:
无色晶体,溶于水,有甜味
存在:
甘蔗、甜菜含量较多
化学性质:
无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。
教师:
那么蔗糖能否发生银镜反应呢?
请两位同学来做[实验7-3].
实验:
【7-3】在试管中加入20%的蔗糖溶液1mL,并加入2mL银氨溶液,水浴加热.另一位同学在试管中加入20%的蔗糖溶液,滴加3滴稀H2SO4,水浴加热后,加入NaOH,再加入2mL银氨溶液.(用硫酸铜和氢氧化钠溶液代替银氨溶液作上述实验.)
现象:
一支试管无现象,另一支有银镜出现.
教师:
请同学们讨论一下,他们的实验结果说明了什么问题?
学生讨论后回答:
蔗糖分子中本身不含醛基,但加稀H2SO4时蔗糖发生了水解,水解生成的单糖含有醛基.
教师:
很正确.蔗糖不能发生银镜反应,说明蔗糖是非还原性糖,而水解后生成的单糖有还原性.
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:
C12H22O11+H2O
C6H12O6+C6H12O6
(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)
说明:
葡萄糖具有还原性,为什么水解生成葡萄糖的蔗糖却没有还原性的问题,我们不作讨论,只要记住这个结论便可以了.
过渡:
馒头为什么会越嚼越甜呢?
学生:
因为馒头中的淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成了麦芽糖.
教师:
麦芽糖也是一种二糖,那么它的性质与蔗糖有何不同呢?
请同学们看课本P181的相关内容.
板书:
2·麦芽糖:
物理性质:
白色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏),易溶于水,有甜味(不及蔗糖).
分子式:
C12H22O11(与蔗糖同分异构)
提问:
从蔗糖和麦芽糖的性质来看,它们的结构是否相同?
学生:
不相同.
教师:
那么蔗糖和麦芽糖有什么关系呢?
学生:
互为同分异构体.
板书:
化学性质:
(1)有还原性:
能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖.
(2)水解反应:
产物为葡萄糖一种.
C12H22O11+H2O
2C6H12O6
(麦芽糖)(葡萄糖)
制法:
用含淀粉较多的农产品(大米、玉米、薯)作原料,在淀粉酶(大麦芽产生的酶)的作用下,在约60℃时,发生水解反应而生成的:
2(C6H10O5)+nH2OnC12H22O11
淀粉麦芽糖
小结:
蔗糖:
是非还原性糖麦芽糖:
是还原性糖
介绍:
3.果糖
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.,结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH(多羟基酮)
化学性质:
可以发生银镜反应!
4.核糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO(核糖),CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO(脱氧核糖)
过渡:
蔗糖是我们日常生活中常用的甜味剂,但随着生活水平的提高,人们越来越追求高品位的生活,对食品不仅要讲究色、香、味,而且还要讲究营养价值.因此,一些食品添加剂便应运而生.请同学自学食品添加剂这一节。
作业布置:
导学上葡萄糖蔗糖全部习题
板书设计:
第一节葡萄糖
一、物理性质:
白、甜、固、易溶
二、化学性质:
1、结构:
①分子式:
C6H12O6
②
③结构简式:
CH2OH(CHOH)4CHO
④多羟基醛
2、化学性质:
(1)CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Ag(NH3)2OH
CH2OH-(CHOH)4-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(2)CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2
CH2OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O↓+H2O
(3)生理氧化:
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ
3、用途:
制药、制镜、制糖果
三、蔗糖、麦芽糖(C12H22O11)
1.蔗糖
(1)物理性质:
无色晶体、易溶、甜
(2)化学性质:
无还原性
C12H22O11+H2O
C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
2.麦芽糖
(1)物理性质:
白色晶体、易溶、甜
(2)化学性质:
有还原性
C12H22O11+H2O
2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖