糖类-教学设计.doc

选修五第四章第二节《糖类》教学设计
一、 课标要求：
认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的作用。
二、 教材分析
本节课是人教版化学选修5第四章第二节的教学内容，在学习了烃及其衍生物，化学必修2有机化学的基础上进行学习。必修2中，简单介绍了基本营养物质，主要从用途的角度简单介绍了几种糖类。本书前几章，对官能团的性质进行了系统学习，因此，本节课将从结构与性质的角度对几种糖类进行分析，注意知识的联系与生活的关联。
三、 学情分析
虽然本节课讲的内容与必修二中《基本营养物质》有较大重复，但考虑到学生的记忆水平，本节课有必要对内容进行较为详细的讲解。通过之前内容的学习，学生对官能团的性质有一定掌握，因此本节课许多内容可以采用自学+点拨的形式进行。本节课内容与生活关联紧密，总体思路从生活出发，归结于生活。
四、 教学目标
1、 知识与技能：
（1）了解糖的分类及主要代表物（葡萄糖、果糖，蔗糖、麦芽糖，淀粉、纤维素），知道他们的组成及性质，能够写出水解方程式。
（2）了解糖类物质的相互转化，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的作用。
2、 过程与方法：
（1）能够运用类比、迁移的方法掌握糖类代表物的性质，通过探究实验分析，完成知识的建构。
3、 情感态度价值观：
（1）通过对糖类在实际生活中的应用的了解，认识到化学物质对人类社会的重要意义。通过对糖类水解产物的探究，进一步体验化学物质探究的过程，体验科学探究的乐趣。
五、 教学重难点
1、 教学重点：糖类重要代表物质的组成及性质
2、 教学难点：糖类的概念及性质对比
六、 教学媒体
投影仪，黑板
七、 教学方法
讲授法，自主学习，合作探究
八、 教学流程
教师活动
学生活动
教学意图
【引入】展示PPT中的糖类物质的图片，我们生活中的许多物质中都有糖的身影。大到为生命活动提供能量与支撑，小到食品调味，满足味蕾。【设问】那究竟什么是糖？哪些物质属于糖？它们又具有哪些性质呢？这节课我们就来共同解决这些问题。
列举生活中的糖

从生活入手，引发学生对课题的兴趣，引入新课，设置悬念
【提问】请大家阅读课本79页第1、2段及资料卡片，回答下列问题：
1） 什么是糖？
2） 糖的分类
3） 糖类是否都满足Cm(H2O)n?
板书
【回答】阅读课本，回答问题
1） 糖类是多羟基醛、多羟基酮及它们的脱水缩合物
2） 单糖，低聚糖，多糖
3） 不是，碳水化合物是错误说法。
通过自主学习，了解相关知识，培养学生自主学习的能力。
【讲解】按照能否水解，我们把不能水解的糖称为单糖，如葡萄糖，果糖，核糖，脱氧核糖；1mol糖水解产生2-10mol单糖的称谓低聚糖，我们只讨论最重要的二糖，即麦芽糖，蔗糖；而多糖，顾名思义是水解后产生很多摩尔单糖的糖，这类物质都是天然高分子化合物，例如淀粉，纤维素等。
听讲理解，巩固提高
教师讲解，使知识更深，加深学生的理解
【题目】优化方案P72 自我检测2，PPT呈现
思考问题，做出答案
巩固所学，补充新知
【讲解】通过这道题，我们要补充的一个知识就是:1.糖不一定是有甜味的（淀粉，乳糖），有甜味的也不一定是糖（木糖醇）2.糖是由C、H、O三种元素组成，但由C、H、O三种元素组成的不一定是糖，可能是羧酸，醛，酯，醇等。
反思，总结
补充完善
我们对糖已经有了整体的认识，那么接下来我们在具体认识几种与生活密不可分的糖类，首先从简单的单糖开始。

过渡
首先，葡萄糖。【提问】看他的名字，大家知道葡萄糖是从哪来的么？
【讲解】没错，葡萄糖最初是从葡萄汁中分离得到，因而得名。但它的来源远不止于此，所有带甜味的水果，蜂蜜，植物的种子，叶，根，花，动物的血液等都含有葡萄糖。
【答】葡萄

从名称着手，讲解来源
【图片展示】葡萄糖是无色晶体，熔点146°C，有甜味，易溶于水，稍溶乙醇，不溶乙醚。
看图分析物理性质
讲解总结物理性质
葡萄糖的分子式是C6H12O6。
【问】请同学们通过分子式分析葡萄糖中可能存在的不饱和官能团
【答】
1. 碳碳双键
2. 碳氧双键（醛，酮）
训练同学们对未知有机物的分析能力。

【视频】葡萄眼的银镜反应，与新制氢氧化铜的反应
观看视频，了解葡萄糖中含有醛基
观看视频，引出葡萄糖的官能团
【讲解】通过视频我们可以看出，葡萄糖与醛一样具有还原性，具有醛基，属于醛糖。其实，葡萄糖分子中有5个羟基，1个醛基，同学们要能够写出它的结构简式。
听讲
讲解葡萄糖的结构
从官能团的角度分析，葡萄糖具有羟基能够发生酯化反应，具有醛基能够与氢气加成，能被氧化剂氧化体现其还原性。视频中我们知道它能够被银氨溶液等弱氧化剂氧化，【问】那它能否被氧气氧化？
那么，请同学们写出葡萄糖完全氧化的化学方程式。

【答】能

书写方程式
（一个同学上黑板
体现还原性，动手写方程式
【讲解】1mol 葡萄糖完全氧化可释放出2804KJ的热量，这也就是为什么，葡萄糖存在在动物的血液当中，在体内酶的催化下，葡萄糖会释放维持人体生命活动所需的能量。
体内氧化的热化学方程式
听讲 
葡萄糖在体内氧化的作用
葡萄糖不仅用于糖果制造业，制镜业，在医药工业也有广泛的应用 
听讲
以用途结束葡萄糖的讲解
【趣味研究】据报道，美国科学家对千余名中小学生实验表明，饭后吃一些巧克力，下午1-2节课打瞌睡者才2%，而对照者(不吃巧克力)却高达11%。

糖有趣的应用
【讲解】葡萄糖是有甜味的，而糖类中最甜的糖是果糖，在水果和蜂蜜中的含量最高。
【问】果糖的物理性质
看书，PPT
【答】纯净的果糖是无色晶体，熔点103~105°，不易结晶，黏稠状液体，易溶于水，乙醇，乙醚。
果糖的物理性质
果糖分子式与葡萄糖相同，是C6H12O6，分子中含有5个羟基和1个酮基，属于酮糖。因此，葡萄糖与果糖的关系是？

同分异构体
果糖的分子式，结构分析
【问】请同学们猜想，果糖是否具有还原性？如何设计实验进行探究？
【答】不是，与银氨溶液或新制氢氧化铜反应
猜想，设计实验
【视频】葡萄糖的与菲林试剂反应
【讲解】果糖虽然不含醛基，但也是还原性糖，在碱性条件下，果糖异构为含醛基的结构，因此能发生银镜反应，与新制氢氧化铜反应。
观看

听讲
造成认知冲突，教师解释，加深印象。
【提问】怎样鉴别葡萄糖与果糖？
与溴水反应

【讲解】介绍了两个单糖，我们在介绍一下最简单的糖，P81，丙醛糖。丙醛糖的2号碳上，分别连有氢原子，羟基，醛基，羟甲基四个不同原子或原子团，像这样的原子我们叫做不对称碳原子或手性碳原子。大家看到图4-5，两甘油醛中，像两个手一样很相似，但不能完全重叠，就像是镜像关系，这样的现象叫做对映异构，也叫手性异构。存在对应异构的分子，叫做手性分子。
看书，听讲，理解
拓展讲解
单糖练习，优化P75随堂检测1
做题
练习巩固
蔗糖，是大家最熟悉的单糖。为什么这么说？最地道的川菜鱼香肉丝、宫保鸡丁都是甜辣口味，这其中的甜，就是添加了白糖。而生活中常用的白砂糖，冰糖，红糖其主要成分都是蔗糖。可以说，我们每天都要食用蔗糖，难道大家不想多了解一点吗？
听讲
从生活贴近化学，激发求知欲
蔗糖是自然界分布最广的二糖，甜菜和甘蔗中含量最丰。其物理性质是白色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇。
看书
介绍来源及物理性质
由于是二糖，因此1mol蔗糖在酸性条件下水解可生成2mol单糖，分别是1mol葡萄糖和1 mol果糖，请大家写出蔗糖酸性条下下水解的方程式
注意：
1.有机物写成分子式
2.有机物要标明名称
理解，写出蔗糖水解的化学方程式
蔗糖水解方程式是二糖讲解部分的重点
【讲解】蔗糖的同分异构体是麦芽糖。顾名思义，它主要存在与发芽的谷粒与麦芽当中，它也是淀粉在体内消化过程的中间产物。与蔗糖相同的是，他们都可以水解称2mol单糖，不同的是，1mol麦芽糖在酸或酶催化下水解产物是2mol葡萄糖，正是由于这种结构的不同，使得两者性质也有很大差异，蔗糖不能发生银镜反应是非还原性糖，麦芽糖能够发生银镜反应是还原性糖。
听讲

写出麦芽糖水解方程式
通过讲解水解产物的不同，倒推结构差异，还原性不同。

把握多糖水解方程式书写要点
接下来我们要介绍两种都是由多摩尔葡萄糖脱水缩合得到的多糖。

过渡
【提问】大家今天吃淀粉了吗？
有，没有

【讲解】淀粉是绿色植物光合作用的产物，是天然高分子化合物。不论你早餐吃得是小面还是面包，米饭还是馒头，主要成分都是淀粉。因此，我们每天都要食用淀粉。

淀粉的分子式是(C6H10O5)n ,相对分子质量从几万到几十万，是无色无味的粉末状固体，不溶于冷水。

将玉米粉加入热水搅拌，变成玉米糊的过程实际是玉米淀粉部分溶解，部分悬浮在水中形成的淀粉糊，这一过程称为糊化作用。
听讲，理解
通过生活中的现象解释原理。
【提问】淀粉本身没有甜味，为什么吃馒头时，长时间咀嚼会感到甜味呢？
【答】淀粉可以在酸或酶作用下水解，最终生成葡萄糖。

淀粉的特征反应是遇碘变蓝。
【提问】通过怎样的方法，可以判断淀粉水解程度？
以淀粉，稀硫酸，银氨溶液，碘水为材料，设计实验。小组讨论，汇报结果。
实验探究，增强分析能力。
【讲解】对照优化方案P74，淀粉在稀硫酸作用下，微热得到水解液，此时水解也呈酸性，取出部分水解液加入碘水，观察现象B，再加入NaOH溶液，中和过量的酸，然后加入新制银氨溶液水遇加热，观察现象A
当A未出现银镜，B溶液变蓝说明，证明淀粉尚未水解
当A 出现银镜，B溶液变蓝，证明淀粉部分水解
当A 出现银镜，B溶液不变蓝，证明淀粉完全水解
实验结果分析，得出结论
另一种分子式与淀粉相同的天然高分子化合物是纤维素。以前，人们一直认为纤维素不具营养价值，但近年来的研究发现，植物纤维也有独特的作用。纤维素分子构成植物的细胞壁，因此多吃水果，蔬菜对健康很有好处哦。
阅读P83 资料卡片

纤维素是白色无臭无味具有纤维状结构的物质。化学性质稳定，无还原性，在强酸中的水解产物有还原性（葡萄糖）。棉麻的衣服穿着舒服清凉，其中就富含纤维素，它也是纸的成分之一，纤维素酯化产物更可以用于制造塑料油漆。

体会纤维素的广泛用途

【注意】淀粉与纤维素不是同分异构体，无还原性，但水解产物都是葡萄糖， 多糖水解的方程式都须标明反应物与生成物。