高中化学第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源糖类学案新.docx
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高中化学第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源糖类学案新
高中化学第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源——糖类学案新
生命基本能量-碳水化合物
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知识组合
1的第1部分。
碳水化合物是绿色植物___________________的产物，约占中国居民每天热能消耗的__________%糖类是一种有机物质，由______________的三种元素组成。
它们的化学成分大多符合通式______________，所以也叫_______________2.葡萄糖的结构和性质
分子式结构简单官能团物理性质葡萄糖化学性质主要用途制备方法3。
葡萄糖还原性的探索
实验探究1:
葡萄糖与银氨溶液反应的实验探究实验步骤:
在干净的试管中制备2ml_________溶液，加入1mL10%10%的_________溶液，然后在_________中加热3-5分钟观察现象。
实验现象:
__________________________________________________________________反应方程式:
①______________________________________________②________________________________________________________________③________________________________________________________________实验结论:
______________________________________________________实验探究2:
葡萄糖与氧化铜反应新制氢实验步骤:
向试管中加入2mL10%氢氧化钠溶液，滴加约5滴5%硫酸铜溶液，加入2ml10%葡萄糖溶液，加热并观察现象实验现象:
____________________________________________________________反应方程式:
①______________________________________________②________________________________________________________________实验结论:
______________________________________________________4.蔗糖和麦芽糖的异同
分子式物理性质水解反应方程式
蔗糖麦芽糖1
主要来源两者之间的关系5。
葡萄糖是人体最重要的能量供应物质谷物中的糖可以转化为葡萄糖并被人体吸收。
一部分葡萄糖在体内被氧化和分解，最终产生___________和___________并同时释放能量。
葡萄糖的另一部分由__________________________和其他组织储存，形成_______________；另一部分葡萄糖可以转化为______________________________________，并储存在_____________________。
6。
当血液中的葡萄糖低于正常值时，肝脏中的_______________________可转化为葡萄糖并加入血液中，以保持血糖浓度的相对稳定性________________________肌肉是肌肉能量储存的形式之一，其含量与人体的运动能力密切相关。
7.淀粉和纤维素
淀粉和纤维素都是重要的______________，它们的通式相同，但N值为______________，因此不能称为异构体淀粉和纤维素都是天然的______________化合物，相对分子质量为_______________8.从成分、性质等方面比较淀粉和纤维素。
淀粉的通式、相对分子质量物质、物理性质、主要化学性质
（1）
（2）（3）纤维素9。
实验探究:
淀粉水解实验步骤:
（1）在试管1中加入0.5克淀粉和4毫升水，在试管2中加入0.5克淀粉和4毫升20%____________溶液加热试管3-4分钟
（2）用_________中和试管2中的H2SO4溶液，并将部分溶液倒入试管3中（3）在试管1和试管2中加入几滴____________________，观察现象
（4）在试管3中加入新的____________，稍微加热，观察现象并完成下表:
实验现象结论化学方程式试管1试管2试管310。
淀粉进入人体后，一部分淀粉在唾液中所含______的催化下发生水解反应，生成______；剩余的淀粉在小肠中胰腺分泌的____________________的作用下继续水解，生成_______________在肠液中_________________________________________的催化下，水解成___________________________________________，可被人体吸收，满足人体组织的营养需要。
11。
纤维素在生产和生活中有着重要的应用例如，它可用于_______________________________或___________________纤维素在动物体内也有重要的生理功能。
例如，牛、羊、马和其他食草动物的消化系统中含有一些微生物。
这些微生物可以分泌酶，将纤维素水解成____________________，因此这些动物可以用新鲜的草、干草、稻草等作为饲料。
纤维素
2
不能作为人类的营养食品，因为它在人体组织的消化过程中也起着重要作用。
如能减少有害物质与肠粘膜的接触时间，预防便秘、痔疮和直肠癌，还能预防和治疗糖尿病等。
__________________中含有一定量的纤维素，每天应摄入一定量的______________________________。
困难突破
1。
糖是碳水化合物，这是真的吗？
分析:
教科书提到“糖也叫碳水化合物”。
我们必须对此有一个清楚的认识。
最初发现的糖由碳、氢和氧三种元素组成，分子中氢原子与氧原子的数量比为2:
1，用通式（H2O）表示。
因此，当时糖被认为是由碳和水组成的化合物，术语“碳水化合物”至今仍被使用。
，但是，根据现有的知识，这个术语有明显的缺陷:
，一方面，通式没有反映糖的真正结构，即分子中的氢和氧没有结合成水分子，糖不是碳的水合物；
其次，通式只能代表大多数糖的分子组成。
一些糖不符合通式，如鼠李糖（C6H12O5），而另一些糖符合通式，但不属于糖，如甲醛（CH2O）和乙酸（C2H4O2）那么，糖是什么？
从结构上来说，糖类通常是多羟基醛或多羟基酮以及可以通过水解产生它们的物质。
例如，我们熟悉的葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素都是糖。
2。
葡萄糖的结构和性质之间有什么关系？
分析:
葡萄糖属于聚羟基醛，分子结构为CH2OH（CHOH）4CHO。
六个碳原子连接成一个链，其中一个末端碳原子构成一个醛基，另外五个碳原子各自连接一个羟基醛基可以被一些弱氧化剂（如银氨溶液和新制造的氢氧化铜）氧化。
醛基显示了葡萄糖的还原性。
如果醛基存在于其他糖分子中，它也具有还原性。
因此，可以说所谓的还原糖是一种分子中含有醛基的糖。
类似地，葡萄糖分子中的羟基具有醇羟基的一些性质3.如何理解聚合物化合物？
分析:
有机高分子化合物可分为天然有机高分子化合物（如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等。
）和合成有机聚合物化合物（如聚乙烯、聚氯乙烯等。
），它们的相对分子质量可以在数万至数百万或更多的范围内，但是它们的化学组成和结构相对简单，并且它们通常是通过以重复方式排列多个（n）结构小单元而形成的
高分子化合物除了具有较大的相对分子质量外，还有另一个特点——相对分子质量的不均匀性低分子化合物的相对分子质量是固定的，例如，乙醇的相对分子质量是46聚合物不是，聚合物来自单个分子，它有一定的聚合度，也就是说，n是一个整数，所以它的相对分子质量是确定的然而，对于一片聚合物材料，许多具有相同或不同聚合度的聚合物聚集在一起。
因此，从实验测量的某一聚合物的相对分子质量只能是平均相对分子质量。
4.如何理解淀粉的性质？
分析:
淀粉包括直链淀粉和支链淀粉直链淀粉含有数百个葡萄糖单位，支链淀粉含有数千个葡萄糖单位。
在天然淀粉中，直链淀粉占22%-26%，是可溶的，其余为支链淀粉。
当碘溶液用于检测时，当与碘接触时，直链淀粉溶液变成蓝色，而支链淀粉变成红棕色。
通常淀粉是不可还原的，但它可以在催化剂（如酸）存在下，在加热条件下逐步水解，产生一系列比淀粉分子小的化合物，最终产生还原性单糖-葡萄糖见化学方程式:
？
？
nC6H12O6（C6H10O5）n+nH2O？
？
催化剂3
中淀粉和葡萄糖问题的研究问题1:
当人体虚弱或发生低血糖时，为什么要用静脉注射来及时补充葡萄糖？
请参考相关信息对此做出合理解释。
查询:
从葡萄糖在人体内的作用和静脉注射两个方面可以达到查询的目的葡萄糖是人体最重要的能量供应物质血液中的葡萄糖可以被直接氧化释放能量，以满足人类生活活动的需要。
当血液中的血糖含量低于正常值时，容易出现激越、饥饿、虚弱、出汗、心动过速、收缩压升高、舒张压降低、震颤、意识障碍甚至昏迷等症状，严重影响健康，甚至危及生命。
静脉注射葡萄糖可迅速将血糖浓度提高至正常值，以满足人体需求并缓解症状。
问题2:
白酒和其他酒精饮料中的酒精是用淀粉酿造的。
淀粉酿造过程中会发生什么化学反应？
尝试去探索它
查询:
以含淀粉物质为原料进行酿造实验，检验每个阶段的产品，从而确定发生的反应。
在酿造过程中，淀粉首先在淀粉酶的作用下生成一系列产物，最后水解成葡萄糖，然后加入醇化酶将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳问题3:
请将图1-1与以下两个化学方程式相结合:
图1-1
NCO2+MH2O
CN（H2O）M+NO2
C6H12O6+6O2？
氧化？
？
？
关于6CO2+6H2O
的讨论:
从能量转换和自然界CO2循环的角度，植物光合作用和动物体内葡萄糖氧化的关系是什么？
探究:
从植物的光合作用和人与动物的呼吸过程探究
植物通过光合作用将无机物转化为有机物，而动物通过呼吸将葡萄糖氧化为CO2和水，释放到自然环境中以满足植物光合作用的需要，从而完成碳循环。
植物通过光合作用储存太阳能，而人类和动物通过呼吸释放这种能量来满足生命活动的需要。
同时，通过植物光合作用吸收和利用原材料以及运输产品所需的能量也通过呼吸释放出来。
问题的实质是将
[实施例1]氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液添加到患者的尿液中。
如果在轻微加热时观察到红色沉淀，解释尿液中含有（）
A、醋b、白葡萄酒c、盐d、葡萄糖。
思维分析:
这是检查糖尿病的简单方法。
加入氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液，第一次反应生成氢氧化铜。
如果尿液中含有葡萄糖，当加热时，葡萄糖与新形成的铜（羟基）2反应形成红色的氧化亚铜沉淀。
回答:
D
4
[例2]下面关于葡萄糖的陈述是错误的（）
a.葡萄糖的分子式是C6H12O6，它是一种多羟基醛，因此具有醛和醇的性质b.葡萄糖是一种碳水化合物。
因为它的分子由6个碳原子和6个水分子组成，葡萄糖是人体最重要的能量供应物质，葡萄糖是单糖
葡萄糖是一种重要的单糖，也是人体最重要的能量供应物质，因此C和D选项是正确的。
糖也被称为碳水化合物，但这个名称并不反映葡萄糖的分子结构。
它不是碳的水合物，而是多羟基醛。
根据有机物的结构决定性质的事实，葡萄糖应该具有醇和醛的性质。
因此，选项a是正确的，选项b是错误的。
答:
B
[实施例3]向淀粉溶液中加入少量稀H2SO4，加热使淀粉水解。
测定水解度所需的试剂是（）
①氢氧化钠溶液②银氨溶液③铜（氢）2悬浮液④碘
a.④b.②c.①③④d.③④
思维分析:
淀粉在一定条件下水解可能有三种情况:
（1）水解完全，产物为葡萄糖；
（2）部分水解，产物除葡萄糖外还含有未水解的淀粉；（3）不水解为了测定淀粉的水解度，应该通过用氢氧化钠中和催化剂H2SO4，然后在应用稀H2SO4后，在水解物中使用新制备的铜（OH）2（或银氨溶液）和碘水来测定水解度。
答:
c
[例4]醋是由麸皮发酵制成的。
目前，1000千克含20%淀粉的麸皮在发酵过程中转化为80%的乙醇，乙醇氧化成乙酸的产率为90%找出最终能生产多少公斤的醋。
思维分析:
根据淀粉发酵与食醋生产的关系，将可配制食醋的质量设为5%为x:
（C6H10O5）N-nc6h12o6-2nc2H5oh-2nc3cooh162120N1000kg×20%×80%×90%x.5%溶液x=2133.3kg答案:
2133.3kg知识指南
在“基本营养”部分现在我主要关注糖类在人体内的基本性质和主要功能。
葡萄糖的结构与性质的关系:
（1）葡萄糖分子含有-—CHO，可被还原为乙醇
（2）葡萄糖分子含有-—CHO，因此葡萄糖可以发生银镜反应或与新制备的铜（羟基）2悬浮液反应（3）葡萄糖分子含有醇羟基，因此葡萄糖在一定条件下可以发生酯化反应，1摩尔葡萄糖最多可以与5摩尔乙酸发生酯化反应
（4）葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体组织中进行氧化反应并放出热量来维持人体生命活动所需的能量成功制备
银氨溶液是成功完成该实验的关键之一。
首先，应该注意的是，在制备银氨溶液时，必须逐滴加入稀氨水来稀释硝酸银溶液。
其次，当滴加稀氨水时，应在滴加的同时摇动试管，直到最初的沉淀物刚刚溶解。
葡萄糖与银氨溶液的反应和与新制备的氢氧化铜的反应都需要加热，但加热方法不同。
当它与银氨溶液反应时，它在水浴中加热。
在加热过程中，试管应保持静止。
当与新制造的氢氧化铜反应时，它在酒精灯火焰上被直接加热至沸腾。
此外，两个实验都必须在碱性条件
5
下进行，因此，如果实验中使用的葡萄糖溶液是通过在酸性条件下水解二糖或多糖获得的，则在实验前必须加入氢氧化钠将其调节至碱性葡萄糖
具有与醛相同的还原性，可以发生银镜反应，也可以被氢氧化铜氧化。
在高中化学必修课中，我们已经学习了“异构体”的概念。
通过蔗糖和麦芽糖的比较，我们可以更深刻地理解这一概念的内涵:
“相同”是指相同的分子式，“不同”是指不同的结构。
因为物质的结构决定了其性质，所以相互同分异构体的物质在物理和化学性质上有一定的差异。
糖尿病是由遗传和环境因素相互作用引起的临床综合征。
胰岛素分泌的绝对或相对不足以及目标组织细胞的胰岛素敏感性降低导致一系列代谢紊乱，如糖、蛋白质、脂肪、水和电解质，从而导致患者血液和尿液中葡萄糖过多。
高血糖症是主要的临床症状，长期患病会导致多种全身损害。
当疾病严重时，可能会出现急性代谢紊乱。
在
学习这部分知识之前，建议复习高中化学必修2模块第3章第4节“基本营养素”中“碳水化合物的主要应用”的内容，以便全面掌握新知识。
学习淀粉和纤维素时，最好使用比较的方法，这有助于加深理解。
在有机知识的学习中，人们通常应该注意不同有机物质的分子式、结构、性质和用途的比较。
列表比较法一目了然，比较明显，应用广泛。
淀粉和纤维素是具有通式（C6H10O5）n的多糖，它们的葡萄糖单位数n很大，但不同它们不是纯物质，彼此之间也不异构。
它们水解的最终产物是葡萄糖淀粉属于多糖，没有甜味。
水解可以在稀硫酸和淀粉酶的催化下进行，形成麦芽糖，最后形成葡萄糖。
淀粉是葡萄糖的高聚物，通常淀粉是不可还原的，但它可以在催化剂（如酸）存在下，在加热条件下逐步水解，产生一系列比淀粉分子小的化合物，最后产生还原性单糖-葡萄糖淀粉包括直链淀粉和支链淀粉直链淀粉含有数百个葡萄糖单位，支链淀粉含有数千个葡萄糖单位。
在天然淀粉中，直链淀粉占22%-26%，是可溶的，其余为支链淀粉。
当碘溶液用于检测时，直链淀粉溶液显示蓝色，而支链淀粉在接触碘时变成红棕色。
我们应该对纤维素在人体中的作用有一个科学的理解。
由于人体内没有能够水解纤维素的酶，纤维素不能用作人类的营养物质。
然而，这并不意味着纤维素对人类没有好处。
事实证明，纤维素能在人体内发挥多种作用，对人体健康具有重要意义。
这提醒我们，当我们看待事物时，我们不仅要看一个方面，而且要对事物进行全面的调查，这样我们才能得出正确的结论。
随着科学的不断发展和进步，人类对物质世界的认识逐渐加深一些概念或理论现在似乎是片面的，甚至是错误的，但它们的历史贡献不能被抹杀。
糖是碳水化合物的起源，可以通过分析碳水化合物发现的历史来获得。
糖是碳水化合物这一说法的不足可以从以下几个方面来解释:
是通式Cn（H2O）m是否反映了糖的真正结构，即分子中的氢和氧是否结合成水分子第二个是通式是否表示大多数糖的分子组成，是否所有的糖都符合通式，以及是否所有符合通式的糖都属于糖。
终于指出了糖的真正含义
学习化学，特别是有机化学，首先要树立“物质的结构决定自然，物质的性质反映结构”的观念
为了解释葡萄糖的结构和性质之间的关系，我们必须首先找出葡萄糖的结构，它包含哪些官能团，然后分析这些官能团具有哪些性质，从而解释葡萄糖具有哪些性质。
对聚合物化合物的理解应基于以下几点:
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。
因此，如果实验中使用的葡萄糖溶液是通过在酸性条件下水解二糖或多糖获得的，则必须在实验前加入氢氧化钠将其调节至碱性葡萄糖
具有与醛相同的还原性，可以发生银镜反应，也可以被氢氧化铜氧化。
在高中化学必修课中，我们已经学习了“异构体”的概念。
通过蔗糖和麦芽糖的比较，我们可以更深刻地理解这一概念的内涵:
“相同”是指相同的分子式，“不同”是指不同的结构。
因为物质的结构决定了性质，所以物质的物理和化学性质存在一定的差异，这些物质是彼此的异构体。
糖尿病是由遗传和环境因素相互作用引起的临床综合征。
胰岛素分泌的绝对或相对不足以及目标组织细胞的胰岛素敏感性降低导致一系列代谢紊乱，如糖、蛋白质、脂肪、水和电解质，从而导致患者血液和尿液中葡萄糖过多。
高血糖症是主要的临床症状，长期患病会导致多种全身损害。
当疾病严重时，可能会出现急性代谢紊乱。
在
学习这部分知识之前，建议复习高中化学必修2模块第3章第4节“基本营养素”中“碳水化合物的主要应用”的内容，以便全面掌握新知识。
学习淀粉和纤维素时，最好使用比较的方法，这有助于加深理解。
在有机知识的学习中，人们通常应该注意不同有机物质的分子式、结构、性质和用途的比较。
列表比较法一目了然，比较明显，应用广泛。
淀粉和纤维素是具有通式（C6H10O5）n的多糖，它们的葡萄糖单位数n很大，但不同它们不是纯物质，彼此之间也不异构。
它们水解的最终产物是葡萄糖淀粉属于多糖，没有甜味。
水解可以在稀硫酸和淀粉酶的催化下进行，形成麦芽糖，最后形成葡萄糖。
淀粉是葡萄糖的高聚物，通常淀粉是不可还原的，但它可以在催化剂（如酸）存在下，在加热条件下逐步水解，产生一系列比淀粉分子小的化合物，最后产生还原性单糖-葡萄糖淀粉包括直链淀粉和支链淀粉直链淀粉含有数百个葡萄糖单位，支链淀粉含有数千个葡萄糖单位。
在天然淀粉中，直链淀粉占22%-26%，是可溶的，其余为支链淀粉。
当碘溶液用于检测时，直链淀粉溶液显示蓝色，而支链淀粉在接触碘时变成红棕色。
我们应该对纤维素在人体中的作用有一个科学的理解。
由于人体内没有能够水解纤维素的酶，纤维素不能用作人类的营养物质。
然而，这并不意味着纤维素对人类没有好处。
事实证明，纤维素能在人体内发挥多种作用，对人体健康具有重要意义。
这提醒我们，当我们看待事物时，我们不仅要看一个方面，而且要对事物进行全面的调查，这样我们才能得出正确的结论。
随着科学的不断发展和进步，人类对物质世界的认识逐渐加深一些概念或理论现在似乎是片面的，甚至是错误的，但它们的历史贡献不能被抹杀。
糖是碳水化合物的起源，可以通过分析碳水化合物发现的历史来获得。
糖是碳水化合物这一说法的不足可以从以下几个方面来解释:
是通式Cn（H2O）m是否反映了糖的真正结构，即分子中的氢和氧是否结合成水分子第二个是通式是否表示大多数糖的分子组成，是否所有的糖都符合通式，以及是否所有符合通式的糖都属于糖。
终于指出了糖的真正含义
学习化学，特别是有机化学，首先要树立“物质的结构决定自然，物质的性质反映结构”的观念
为了解释葡萄糖的结构和性质之间的关系，我们必须首先找出葡萄糖的结构，它包含哪些官能团，然后分析这些官能团具有哪些性质，从而解释葡萄糖具有哪些性质。
理解高分子化合物应把握以下几点:
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