高中化学选修一11 生命的基础能源糖类 教案.docx

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高中化学选修一11生命的基础能源糖类教案

2019-2020年高中化学选修一：

1-1生命的基础能源—糖类教案

课题

生命的基础能源—糖类

课型

新授课

教学

目标

【知识与技能】

（1）了解葡萄糖的结构与性质。

（2）了解淀粉和纤维素的水解反应。

（3）了解葡萄糖是人体内最重要的功能物质。

（4）了解葡萄糖、纤维素和淀粉在生产、生活中的用途。

【过程与方法】

通过探究实验，使学生掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉的鉴别方法。

【情感、态度与价值观】

通过学习，了解合理摄入营养物质的重要性，认识营养均衡与人体健康的关系。

重点

难点

教学重点：

1.认识糖类的组成和性质特点。

2.葡萄糖、蔗糖、淀粉的鉴别方法。

教学难点：

认识糖类的组成和性质特点。

教具

准备

多媒体课件

课时

安排

2课时

教学过程与教学内容

教学方法、教学手段与学法、学情

第1章关注营养平衡

【思考】要维持人的正常生命活动，必须定时补充营养物质．人体所必需的六大营养物质是什么？

糖类、油脂、蛋白质、维生素、水、无机盐

【思考】能为人体提供能量的营养物质有哪些呢？

糖类、油脂、蛋白质——基本营养物质

【新课导入】

【演讲】生命本身就是一种奇迹，只要走进大自然无论是公园、农田、森林、草原，还是崇山峻岭，江河湖海，你们就会发现有多种多样的动物和植物。

生命要为生存而感激太阳，同时也要感谢把能量转化为生命物质的化学过程。

我们已经知道化学与生活关系多么密切。

在这一章里，我们将学习与生命有关的一些重要基础物质，以及它们在人体内发生的化学反应知识。

如糖类、油脂、蛋白质、微生素和微量元素等。

希望学了本章后，有利于你们全面认识饮食与健康的关系，养成良好的饮食习惯。

【板书】第一章关注营养平衡

§1-1生命的基础能源——糖类

【设问】如果有人问“今天你吃糖了吗？

”你将怎样回答？

【回答】学生讨论后回答：

吃糖了，因为淀粉就属于糖类。

【讲述】糖类是绿色植物光合作用的产物。

糖类是生物进行生命活动的重要物质，动物（包括人）消耗的能量大部分来自于糖类的分解。

我国居民食物构成中大约75%来自糖类，淀粉就属于糖类，淀粉就属于糖类。

【资料】表1—1含糖食物与含糖量

食物

蔗糖

粉丝等

大米、面粉、玉米等

苹果、桃、葡萄等

含糖量

100%

85-95%

70-80%

9-12%

【设问】根据我们以前所学的知识，谁来回答什么是糖？

哪些物质属于糖?

【学生讨论】回答：

糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机物，糖类也叫做碳水化合物。

【板书】一.糖类的概述

【思考】由葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素通式总结糖类通式。

【板书】大部分通式Cn（H2O）m

【自学】资料卡片

【讲解】糖类在以前,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。

（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、乙酸C2H4O2等

【设问】如何给糖类下一个准确的定义呢?

【板书】1.糖类:

糖类是由C、H、O三种元素组成，其组成大多数符合通式Cn（H2O）m，糖类也叫碳水化合物。

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。

【板书】2.分类及典型代表物

种类

单糖

双糖

多糖

代表物名称

葡萄糖

蔗糖

淀粉

纤维素

分子式

C6H12O6

C12H22O11

（C6H10O5）n

C6H12O6

【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】二、葡萄糖是怎样供给能量的

【讲述】葡萄糖是最重要的、最简单的单糖，在自然界分布十分广泛，存于葡萄糖等带甜味的水果里，例如葡萄和蜂蜜等。

【思考】那么我们如何来证明这些物质中含有葡萄糖呢？

接下来我们先来了解葡萄糖的结构式和相关化学性质。

【板书】1.葡萄糖的组成

分子式：

C6H12O6结构简式：

CH2OH（CHOH）4CHO

【思考】认真观察葡萄糖的分子式，请找出其含有的官能团

【板书】官能团：

羟基和醛基→→葡萄糖是一种多羟基醛

【板书】2、葡萄糖的还原性——银镜反应

【播放视频】葡萄糖的银镜反应

【实验现象】试管内壁有银镜生成。

【讲述】通过实验进行分析，葡萄糖分子里含有醛基（-CHO）醛基具有还原性，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，进一步证实了葡萄糖分子结构。

【投影】

2Ag（NH3）2OH+CH2OH（CHOH）4CHO→2Ag↓+CH2OH（CHOH）4COONH4+3NH3+H2O

【播放视频】葡萄糖的菲林反应

【投影】写出葡萄糖与新制的Cu（OH）2反应方程式：

【实验现象】有砖红色沉淀生成。

【讲述】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】3、葡萄糖是人体内的重要能源物质

【讲解】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】葡萄糖在人体中的转化过程

（1）部分氧化分解，释放能量，其化学方程式为

C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（l）

【讲解】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】

（2）部分被合成糖原，储备能量。

【板书】（3）部分可转化变成脂肪，参与机体构成。

【科学视野】糖尿病的检测

糖尿病是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合征。

因胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低，引起糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱。

临床以高血糖为主要标志，久病可引起多个系统损害。

病情严惩或应激时可发生急性代谢紊乱如酮症酸中毒等。

用尿糖试纸进行糖尿病病情检测是一种简单、快捷、廉价的方法，可在一定程度上间接反映血糖水平的高低。

使用尿糖试纸时应注意：

1.尿液要新鲜，随排随测，容器也要清洁。

2.将尿糖试纸带色部分浸入尿液中约2秒，顺容器边缘取出试纸，除去多余的尿液。

3.取出试纸后在1分钟内与标准比色板对照观察颜色，最好在光线充足处观察。

4.试纸取出后立即将瓶塞盖紧，防晒、防潮，放于阴凉干燥处。

5.使用试纸时要注意试纸的生产日期及有效期，避免过期试纸影响结果。

【投影】图1-3丰收在望的甘蔗

【阅读】资料卡片：

蔗糖和麦芽糖，归纳蔗糖和麦芽糖的主要性质。

【学生回答】归纳：

【知识拓展】二糖　蔗糖和麦芽糖

（1）蔗糖：

分子式：

C12H22O11

物理性质：

无色晶体，溶于水，有甜味

化学性质：

无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。

C12H22O11+H2O

C6H12O6+C6H12O6

蔗糖葡萄糖果糖

（2）麦芽糖:

物理性质:

白色晶体,易溶于水,有甜味（不及蔗糖）

分子式:

C12H22O11（与蔗糖同分异构）

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

【对比强化学习】葡萄糖和果糖分子式相同但结构式不同，互称为同分异构体；蔗糖和麦芽糖分子式相同但结构式不同，互称为同分异构体。

【板书】四、淀粉是如何被消化的

【讲述】淀粉主要存在于植物的种子和块茎里，谷类含淀粉最多，大米：

80%，小麦：

70%，马铃薯：

20%。

【板书】

1.淀粉的组成及物理性质

（1）组成：

分子式：

（C6H10O5）n【n值几百到几千】是天然高分子化合物。

（2）物理性质：

溶解性：

冷水中不溶，在热水中淀粉颗粒膨胀，部分溶解。

甜味：

无

2.淀粉的水解

【探究】根据提示设计实验：

证明淀粉水解产物。

【板书】淀粉（C6H10O5）n→糊精（C6H10O5）m

麦芽糖C12H22O11

葡萄糖C6H12O6

【板书】酸作用下水解反应方程式为：

（C6H10O5）n+nH2O

nC6H12O6

淀粉葡萄糖

【投影】思考探究

A．如何证明淀粉没有水解？

〖新制Cu（OH）2悬浊液或银氨溶液〗

B、如何证明淀粉部分水解？

〖碘水和新制Cu（OH）2悬浊液或银氨溶液〗

B、如何证明淀粉已完全水解？

〖碘水〗

【讲解】淀粉在人体内的水解过程

【实践活动】检验土豆中淀粉的存在及淀粉溶液的性质。

【思考与交流】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。

【转折】以上我们学习的是多糖—淀粉，下面我们再来了解纤维素有什么功能？

【板书】五、纤维素有什么生理功能

【投影】富含纤维素的物质：

【板书】1.纤维素的组成及物理性质：

（1）组成：

分子式：

（C6H10O5）n属于天然高分子化合物。

（2）物理性质：

颜色：

白色；气味和味道：

无；纤维状。

难溶于水和一般有机溶剂。

【讲解并板书】2.纤维素的水解

（1）在浓硫酸的催化作用下发生水解，其反应方程式为：

（C6H10O5）n+nH2O

nC6H12O6

纤维素葡萄糖

（2）人体内没有能使纤维素随街的酶，因此纤维素在人体内不能消化，不能作为营养食物。

【指导阅读】课本9页3自然段，帮助学生总结归纳纤维素的用途，并投影显示。

【讲述】

（1）纤维素的一个最大用途就是造纸。

滤纸几乎都是由纯的纤维素组成。

制普通的纸是在纤维素中加了填充剂，然后再加明矾及胶等，以防止用墨水写字时，墨迹扩散。

（2）在人体消化道内虽不能消化，全部排泄出来，但同时又是必不可少的，因为它可以帮助肠子蠕动，否则排泄就非常困难。

在反刍动物的消化道内，有分解纤维的酶，因此对类动物，它具有营养价值。

【投影】3.纤维素的生理功能

（1）刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和废物的排泄。

（2）减少有害物质与肠黏膜接触时间，预防疾病。

（3）降低胆固醇。

（4）预防和治疗糖尿病。

【课堂练习】

1、葡萄糖是一种单糖的主要原因是（）

A.结构简单B.不能水解为最简单的糖

C.分子中含羟基和醛基的个数少D.分子中含碳原子个数少

2、把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中，微热时，如果观察到红色沉淀，说明该尿液中含有（）

A.食醋B.白酒C.食盐D.葡萄糖

3．不能用于鉴别淀粉和纤维素的方法是（）

联系生活，导入新课

举出特例，加深印象，区分好共性和个性。

从现象入手，加深印象，方程式中知道引起现象的物质是什么就可。

让学生带着问题阅读，锻炼学生自学能力，提高自主提取有用信息能力。

与生活结合，引起兴趣，突出化学的重要性，培养学生的情感价值观。

注意比较和区别，特别是水解产物的区分，另外，还需强调同分异构体。

从各种情况存在的成分入手，加深理解。

重点区分“水解”和“溶解”

人只吃植物没办法满足生理需要为例。

重点强调纤维素的作用。

板

书

A．分别加入碘水，观察颜色反应

B．分别加稀硫酸煮沸，加银氨溶液加热观察有无银镜

C．分别加热水溶解，观察溶解性

D．放在嘴里咀嚼，有无甜味产生

4．下列物质的水解产物都是葡萄糖的是（）

¢Ù蔗糖¢Ú果糖¢Û淀粉¢Ü纤维素¢Ý油脂

A．¢Ù¢Ú¢Û¢Ü    B．¢Û¢ÜC．¢Ù¢Û¢Ü      D．¢Û¢Ü¢Ý

【板书设计】

第一章关注营养平衡

§1-1生命的基础能源——糖类

一.糖类的概述

（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、乙酸C2H4O2等

　1.糖类:

糖类是由C、H、O三种元素组成，其组成大多数符合通式Cn（H2O）m，糖类也叫碳水化合物。

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。

【板书】2.分类及典型代表物

种类

单糖

双糖

多糖

代表物名称

葡萄糖

蔗糖

淀粉

纤维素

分子式

C6H12O6

C12H22O11

（C6H10O5）n

C6H12O6

二、葡萄糖是怎样供给能量的

1.葡萄糖的组成及物理性质

分子式：

C6H12O6结构简式：

CH2OH（CHOH）4CHO,有甜味，能溶于水。

2、葡萄糖的还原性——银镜反应

葡萄糖分子里含有醛基（-CHO），醛基具有还原性

3、葡萄糖是人体内的重要能源物质

（1）部分氧化分解，释放能量，其化学方程式为

C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（l）

（2）部分被合成糖原，储备能量。

（3）部分可转化变成脂肪，参与机体构成。

【知识拓展】二糖　蔗糖和麦芽糖

（1）蔗糖：

分子式：

C12H22O11

化学性质：

无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。

C12H22O11+H2O

C6H12O6+C6H12O6

蔗糖葡萄糖果糖

（2）麦芽糖:

分子式:

C12H22O11（与蔗糖同分异构）

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

三、淀粉是如何被消化的

1.淀粉的组成及物理性质

（1）组成：

分子式：

（C6H10O5）n是天然高分子化合物。

（2）物理性质：

溶解性：

冷水中不溶，在热水中淀粉颗粒膨胀，部分溶解。

甜味：

无

2.淀粉的水解

淀粉（C6H10O5）n→糊精（C6H10O5）m

麦芽糖C12H22O11

葡萄糖C6H12O6

酸作用下水解反应方程式为：

（C6H10O5）n+nH2O

nC6H12O6

淀粉葡萄糖

四、纤维素有什么生理功能

1.纤维素的组成及物理性质：

（1）组成：

分子式：

（C6H10O5）n属于天然高分子化合物。

（2）物理性质：

颜色：

白色；气味和味道：

无；纤维状。

难溶于水和一般有机溶剂。

2.纤维素的水解

（1）在浓硫酸的催化作用下发生水解，其反应方程式为：

（C6H10O5）n+nH2O

nC6H12O6

纤维素葡萄糖

（2）人体内没有能使纤维素水解的酶，因此纤维素在人体内不能消化，不能作为营养食物。

3.纤维素的生理功能

教学

反思