淀粉纤维素教案例题练习及答案探究实验拓展资料.docx

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淀粉纤维素教案例题练习及答案探究实验拓展资料

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教学目标

知识目标

　　了解淀粉的性质及用途；

　　了解纤维素的性质及用途。

能力目标

　　通过淀粉和纤维素水解实验后产物的验证及其实验现象的观察，推断淀粉和纤维素在结构上的异同点和性质及用途的异同，从而培养学生的观察能力和思维能力；

　　引导学生对淀粉水解情况的检验与判断，加强学生实验设计及评估能力的训练。

情感目标

　　介绍我国重大发明之一－造纸，对学生进行爱国主义教育。

教学建议

教材分析

　　本节课介绍的是两个重要的多糖：

淀粉和纤维素。

多糖是由多个单糖缩聚而形成的天然有机高分子化合物。

淀粉没有甜味，但咀嚼米饭和馒头为什么会感觉到甜味？

抓住学生感兴趣的问题，让学生用实验的方法去探究淀粉的水解反应。

纤维素在自然界分布广泛，也是天然的高分子化合物，用途广泛，应与淀粉比较来说明其性质。

　　选用内容：

造纸是我国古代四大发明之一，它推动了世界文明的发展，是对学生进行爱国主义教育的好题材。

教法建议

　　淀粉和纤维素分子式虽然都用多糖通式（C6H10O5）n来表示，但因为n值不同，两者不是同分异构体的关系，在教学中可采用淀粉与纤维素对比讲解的方法，这样有利于学生记忆

　　在教学中应引导学生做好淀粉和纤维素的水解实验并提出实验探究问题：

如何用实验方法检验淀粉水解的程度？

在教学中要将淀粉和纤维素的性质与用途紧密结合，贴近生活，激发学生的学习兴趣。

教学设计方案

课题：

淀粉、纤维素

教学重点：

淀粉和纤维素的化学性质及用途。

教学难点：

淀粉和纤维素的水解反应。

教学方法：

实验及多媒体辅助教学。

教学手段：

通过实验引导学生探究结构（官能团）与性质的关系。

教学思路：

采用“性质→结构”、“官能团决定化合物特性”的模式。

从实验入手，来突出重点，用多媒体使学生易于理解，从而突破难点。

[引言]我们日常生活中食用的淀粉和纤维素是否为同类化合物？

淀粉和纤维素的分子式通式相同。

（C6H10O5）n，它们是否为同系物或同分异构体？

通过本节课的学习，我们将解决这个问题。

[板书] 第二节 淀粉 纤维素

一、淀粉，纤维素的结构与物理性质

分类

淀粉

纤维素

异同点

通式

（C6H10O5）n

（C6H10O5）n

不是同分异构体（n不等

结构

n值由几百到几千葡萄糖单元

几千个葡萄糖单元

不是同系物（结构不同

相对分子质量

几万－几十万

几十万－几百万

都属于天然高分子化合物

存在

植物光合作用的产物，种子或块根，谷类中含淀粉较多

大米80％，小麦70％

构成细胞壁的基础物质木材50％，棉花92％－95％

存在方式不同

物理性质

白色，无味，固态粉末，不溶于冷水，在热水中发生糊化作用

白色，无味，具有纤维状固体，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂

二、实验探究

　　1．淀粉水解：

（1）实验用品：

0.5g淀粉4mL20％硫酸 　氢氧化钠溶液   银氨溶液  碘水

　　〔实验7－4〕在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉，在试管1里加入4mL20％的H2SO4溶液，在试管2里加入4mL水，都加热3~4min。

用碱液中和试管1里H2SO4溶液，把一部分液体倒入试管3。

在试管2和试管3里都加入碘溶液，观察有没有蓝色出现。

在试管1里加入银氨溶液，稍加热后，观察试管内壁上有无银镜出现。

　　实验现象与结论

（2）实验用品：

0.5g淀粉 唾液　新制氢氧化铜   

　　在试管中加入0.5g淀粉，加入少许唾液加热，在水解液加入新制氢氧化铜，观察现象。

　　现象：

有红色氧化亚铜沉淀生成。

　　结论：

说明淀粉在唾液淀粉酶的催化下水解。

　　2．纤维素水解

　　实验用品：

棉花 　浓硫酸　   CuSO4溶液　过量NaOH溶液

　　〔实验7－5〕把一小团棉花放入试管中，加入几滴90％浓硫酸，用玻璃棒把棉花捣成糊状。

小火微热，使之成为亮棕色溶液。

稍冷，滴入3滴CuSO4溶液，并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu（OH）2沉淀。

加热煮沸，观察现象。

　　现象：

用红色氧化亚铜沉淀生成。

　　结论：

纤维素已水解，最终产物也是葡萄糖。

三、淀粉，纤维素的化学性质及用途

　　1．淀粉的化学性质及用途

（1）遇碘单质变蓝

（2）水解反应：

　　（C6H10O5）n＋nH2O→nC6H12O6 （葡萄糖）

　　用途：

用于制葡萄糖和酒精，也是人体的能源之一。

　　2．纤维素的化学性质和用途

（1）水解反应：

（C6H10O5）n＋nH2O→nC6H12O6（葡萄糖）

　　用途：

纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等。

典型例题

　　例1植物进行光合作用时，共吸收了CO2气体135.5L（标准状况下），问共转化生成了淀粉多少克？

　　选题目的：

复习有关淀粉的相关知识。

　　思路分析：

解答本题要正确掌握光合作用中CO2和H2O在叶绿素和日光作用下首先生成葡萄糖，葡萄糖再转化为淀粉的过程。

　　解答：

植物进行光合作用的主要反应如下

　　设淀粉分子的葡萄糖单元数为n，可得关系式

　　6nCO2～nC6H12O6～（C6H10O5）n

　　答：

共转化成淀粉质量为163.3g。

　　启示：

要明确植物光合作用的原理，要能够采用关系法解多步化学反应的计算。

本题关系式中出现的n值最终可约分消去。

　　例2　某学生设计了如下三个实验方案，用以检验淀粉的水解程度：

　　选题目的：

考察淀粉的化学性质和学生对实验的推理判断能力。

　　思路分析：

甲方案水解后的溶液不应加碱中和，可直接滴加I2水来判断淀粉是否水解，甲方案的结论有误，因为加I2后溶液变蓝色有两种情况：

①淀粉完全没有水解；②淀粉部分水解，故不可得出淀粉尚水解的结论。

　　乙方案操作错误，结论亦错误。

淀粉完全水解后应用稀碱中和作为催化剂的酸，然后再作银镜反应的实验，本方案中无银镜现象出现，可能淀粉尚未水解，也可能淀粉水解完全或部分水解。

　　丙方案中水解后的溶液可直接加入碘水判定淀粉是水解是否完全，而不应是加碱中和水解溶液后再加碘水，因而丙方案仍是不完整的。

　　解答：

上述甲、乙、丙三个方案均不正确，但丙方案若改为：

　　不变蓝色

　　可得结论：

淀粉完全水解。

　　启示：

实验方案的设计要考虑多种因素，一是要考虑化学反应的原理，二是要考虑实验操作过程中的干扰因素，除此外，还必须考虑实验操作要简单，实验现象要明显。

　　例310g的脱脂棉在一定条件下与浓H2SO4、浓HNO3共热可得到15.6g的纤维素硝酸酯，计算并推断该纤维素硝酸酯的结构简式。

　　选题目的：

本题主要考察有关纤维素的化学性质以及化学计算能力。

　　思路分析：

纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸纤维素酯，酯化程度的高低依据形成酯的质量与纤维素的质量来推测形成酯的结构。

因为1mol的－OH中的H被－NO2取代后质量增加45g。

　　解答：

设该纤维素有x个羟基酯化

　　启示：

本题是通过定量计算推测分子结构，解题关键在于找出羟基中的H被硝基－NO2取代后质量的增加量，这充分考察了学生的创造性发散思维的能力。

解答本题不需要也不太可能写出反应方程式，若想通过方程式解答有可能陷入死胡同，因而解答本题需要同学们进行创造性的发散思维。

扩展资料

饮食与营养

　　营养学家认为，一个高中学生每天摄入的热量应以11715千焦（2800千卡）为宜，其中，由糖类（主要粮食类提供的热量应占到60％－70％，有脂肪提供的热量应占到20％—30％，由蛋白质提供的只是很少的一部分。

例如，有人主张多吃副食品少吃主食品，或者吃脂肪类食物来代替糖类食物，或者早晨只吃鸡蛋，牛奶，不吃主食品。

事实上，这种膳食方式既不经济又不符合营养科学。

　各种微量元素，如铁锌等和各种维生素的每日摄入量都有明确的标准。

很多营养素在限定最低摄入量的同时，也规定了最高限量。

我国多数人的膳食结构是以植物性食物为主，动物性食物为辅，具有低糖地热能的特点。

这种模式与西方欧美国家以动物性食物为主，植物性食物为辅的模式相比，我国的膳食模式对防治高血压病，冠心病，高血脂症等现代文明疾病是非常有益的。

但是不足之处在于蛋白质的摄入量偏低，而且质量不高。

由于经济和供应等原因，青少年膳食中荤菜的质和量都偏低。

如北京的一次调查中，有40％的中学生不能保证每天进食早餐，多数学生的早餐以含蛋白质较少的馒头，饼干，咸菜等食品为主，有60％的人从不喝牛奶或豆浆，近50％的学生不能每天吃到鸡蛋。

　要解决膳食结构问题，既要从量的方面供给充足，又要从质的方面提高。

如我们每天早餐进食的营养应占全天的25％－30％（包括课间餐），中午要保证35％－40％，晚餐应保证25％－30％。

而目前情况往往出现不平衡，早餐只占15％－20％，中餐也只占30％－35％，而晚餐却很丰盛，占到40％－45％。

　要解决蛋白质偏低的问题，则要立足于我国的实际情况，我国人民有食用豆腐，豆制品的习惯，故在目前的饮食中，应增加豆类，豆制品的食用量。

当然首先要为青少年提供丰富的动物蛋白，以满足青少年对蛋白质摄入的数量和质量的需要。

淀粉在人体内的代谢

　　当人们摄入含淀粉的食物时，经过咀嚼食物被磨碎。

淀粉跟唾液混合，在近乎中性的条件下，淀粉经唾液淀粉酶的作用，其中一部分水解，形成麦芽糖。

当食物团被吞咽入胃，在没有被胃酸浸透以前，唾液淀粉酶还可以起作用。

食物团被胃液浸透后，酸性条件下阻止了唾液淀粉酶的继续作用。

　　当食物进入十二指肠时，胃酸被胰液中的碳酸氢钠中和，为小肠中酶的作用提供了必要的碱性条件。

这时，由口腔、胃转运来的淀粉和麦芽糖等，经胰液淀粉酶、麦芽糖酶，蔗糖酶、乳糖酶等作用相继水解为葡萄糖等单糖，从而被人体直接吸收。

牛皮纸为什么很结实？

　　牛皮纸也是用植物纤维制成的。

不过，它是采用亚硫酸盐法将植物纤维制成纸浆。

其纤维未受到损害，故强度较高。

而采用苛性钠制成的纸浆，由于苛性钠对植物纤维的腐蚀性大，从而影响了植物纤维的强度。

这就是牛皮纸比普通纸结实的原因。

牛皮纸特点是强度大，耐磨性好，且稍有弹性。

因牛皮纸的颜色为黄褐色，质地坚韧，很象牛皮，故人们习惯上称之为牛皮纸。

探究活动

淀粉制酒

　　用糯米做甜酒，先要将糯米蒸熟，放冷，然后加入酒药未拌匀，放在温度约20℃～30℃处，任其发酵，大约经过三、四天，又香又甜的米酒便做成了。

　　用糯米做酒一定要加酒药，因用淀粉质原料来造酒一般要经过糖化和酒化两步复杂的生物化学反应，这两步反应需要在特殊酶的作用下才能进行：

　　由上述反应可知，反应要顺利进行，必须有酶参与，而酒药中就含有这些酶菌的菌种，将酒药加到糯米饭内，这些酶便会大量繁殖，促进酒的生成。

营养物质与人体健康

　　在学完了本节之后，为探究营养物质与人体健康的关系，可分为三个小组进行以下活动：

（1）组：

商店调查：

营养食品，种类，价格，用途

（2）药品调查：

营养药品，种类，价格，用途

　　（3）网络查询：

饮食与健康

　　本章所学知识与探究课题相结合，得出如何合理饮食，吸取营养物质，才能促进人体健康发展。

习题精选

一、选择题

（每小题有1～2个选项符合题意）

1．在下列物质中，属于天然高分子化合物是

　　（A）淀粉　（B）纤维素（C）聚乙烯（D）醋酸纤维

2．互为同分异构体，且可用银镜反应区别的是

　　（A）淀粉与纤维素　（B）苯甲醛与苯甲酸

　　（C）丙酸和甲酸乙酯 （D）蔗糖和麦芽糖

3．将淀粉与食盐的混合物加以分离，可以采用

　　（A）加热蒸发　（B）过滤 （C）萃取     （D）渗析

4．在下列反应中，H2SO4只起催化作用的是

　　①乙醇和乙酸的酯化反应　　②乙酸乙酯的水解反应　　③硝基苯的制取　

　　④苯的碘化反应　　　　　　⑤乙醇制乙烯　　　　　　⑥淀粉水解为葡萄糖

　　（A）⑥　　（B）①⑤　　（C）③④　　（D）②⑥

5．向淀粉中加入少量稀H2SO4，加热使之发生水解，为了测定水解程度，所需下列试剂是

　　①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制Cu（OH）2碱性悬浊液　④碘水　⑤BaCl2　

　　（A）①⑤　（B）②④ （C）②③④ （D）①③④

6．下列各组物质互为同系物的是

　　（A）葡萄糖、蔗糖、淀粉　

　　（B）甲醇、乙二醇、丙三醇

　　（C）2,2-二氯丙烷，1，2-二氯丙烷，二氯甲烷

　　（D）苯酚、苯甲醚、苯乙醇

7．下列物质最易燃烧的是

　　（A）棉花   （B）粘胶纤维 （C）硝酸纤维 （D）醋酸纤维

参考答案：

1．A、B 2．C、D3．D  4．D 5．D   6．C  7．A

二、填空题

　　1．淀粉和纤维素的分子组成都可以用通式_____表示，但二者的n值是_____同的。

它们都属于_____糖，在性质上跟单糖、二糖不同，没有_____味，都_____发生（填“能”或“不能”）发生银镜反应，但稀硫酸的催化作用下，都能发生_____反应，反应的最终产物都是_____。

纤维素发生水解反应的化学方程式是_____。

　　2．用含淀粉的物质制备陈醋（醋酸）的主要过程，可用化学方程式表示为：

　　①__________；②__________；③__________；④__________。

检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是_________。

参考答案：

1．（C6H10O5）n；不；多；甜；不能；水解；葡萄糖；

2．

；

；

；

；

加碘水，观察是否变蓝。

三、计算题

　　将16.2g的淀粉溶于水，加入适量稀H2SO4，加热一段时间后，冷却，用碱溶液中和水解液，加入足量的银氨溶液，水浴加热，反应完全后，得到16.2g的银，求淀粉的水解率。

参考答案：

解：

由关系式

可知：

　　　　162　　　216

　　　　16.2

解得

故淀粉的水解率

或

 　　1　　　　　2

解得

，而16.2g的淀粉中含

为

故淀粉的水解率是