2022年高中化學選修一：1-1 生命的基礎能源—糖類 教案

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1、2022年高中化學選修一：1-1 生命的基礎能源—糖類 教案 課題 生命的基礎能源—糖類 課型 新授課 教學 目標 【知識與技能】 （1）了解葡萄糖的結構與性質。 （2）了解淀粉和纖維素的水解反應。 （3）了解葡萄糖是人體內最重要的功能物質。 （4）了解葡萄糖、纖維素和淀粉在生產、生活中的用途。 【過程與方法】 通過探究實驗，使學生掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉的鑒別方法。 【情感、態(tài)度與價值觀】 通過學習，了解合理攝入營養(yǎng)物質的重要性， 認識營養(yǎng)均衡與人體健康的關系。 重點 難點 教學重點： 1.認識糖類的組成和性質特點。 2.葡萄糖、蔗糖、淀粉的鑒別方法。

2、 教學難點：認識糖類的組成和性質特點。 教具 準備 多媒體課件 課時 安排 2課時 教學過程與教學內容 教學方法、教學手段與學法、學情 第一章 關注營養(yǎng)平衡 【思考】要維持人的正常生命活動，必須定時補充營養(yǎng)物質．人體所必需的六大營養(yǎng)物質是什么？ 糖類、油脂、蛋白質、維生素、水、無機鹽 【思考】能為人體提供能量的營養(yǎng)物質有哪些呢？ 糖類、油脂、蛋白質——基本營養(yǎng)物質 【新課導入】 【演講】生命本身就是一種奇跡，只要走進大自然無論是公園、農田、森林、草原，還是崇山峻嶺，江河湖海，你們就會發(fā)現有多種多樣的動物和植物。生命要為生存而感激太陽，同時也要感謝把能量轉化為生命物

3、質的化學過程。 我們已經知道化學與生活關系多么密切。在這一章里，我們將學習與生命有關的一些重要基礎物質，以及它們在人體內發(fā)生的化學反應知識。如糖類、油脂、蛋白質、微生素和微量元素等。希望學了本章后，有利于你們全面認識飲食與健康的關系，養(yǎng)成良好的飲食習慣。 【板書】 第一章 關注營養(yǎng)平衡 §1-1 生命的基礎能源——糖類 【設問】如果有人問“今天你吃糖了嗎？”你將怎樣回答？ 【回答】學生討論后回答：吃糖了，因為淀粉就屬于糖類。 【講述】 糖類是綠色植物光合作用的產物。糖類是生物進行生命活動的重要物質，動物（包括人）消耗的能量大部分來自于糖類的分解。我

4、國居民食物構成中大約75%來自糖類，淀粉就屬于糖類，淀粉就屬于糖類。 【資料】表1—1含糖食物與含糖量 食物 蔗糖 粉絲等 大米、面粉、玉米等 蘋果、桃、葡萄等 含糖量 100% 85-95% 70-80% 9-12% 【設問】根據我們以前所學的知識，誰來回答什么是糖？哪些物質屬于糖? 【學生討論】 回答：糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機物，糖類也叫做碳水化合物。 【板書】一. 糖類的概述 【思考】由葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素通式總結糖類通式。 【板書】大部分通式Cn(H2O)m 【自學】 資料卡片 【講解】 糖類在以前, 曾經用一個通式來表示: C

5、n(H2O)m；這是因為在最初發(fā)現的糖類都是有C、H、O三種元素組成,并且分子中的H原子和O原子的個數比恰好是2:1.當時就誤認為糖是由碳和水組成的化合物， 現在還一直在沿用這種叫法。 （1）通式并不反映結構: H和O 并不是以結合成水的形式存在的. （2）通式的應用是有限度的: 鼠李糖 C6H12O5 、乙酸 C2H4O2 等 【設問】 如何給糖類下一個準確的定義呢? 【板書】 1.糖類: 糖類是由C、H、O三種元素組成，其組成大多數符合通式Cn(H2O)m，糖類也叫碳水化合物。從結構上看,它一般是多羥基醛或多羥基酮,以及水解生成它們的物質。 【板書】 2.分類及典型代表物 種

6、類 單糖 雙糖 多糖 代表物名稱 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纖維素 分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n C6H12O6 【過渡】 在單糖中大家比較熟悉的有葡萄糖 果糖 五碳糖(核糖和脫氧核糖)等。下面我們有重點的學習葡萄糖以及簡單了解其它單糖。 【板書】 二 、葡萄糖是怎樣供給能量的 【講述】葡萄糖是最重要的、最簡單的單糖，在自然界分布十分廣泛，存于葡萄糖等帶甜味的水果里，例如葡萄和蜂蜜等。 【思考】那么我們如何來證明這些物質中含有葡萄糖呢？接下來我們先來了解葡萄糖的結構式和相關化學性質。 【板書】 1.葡萄糖的組成

7、 分子式：C6H12O6 結構簡式：CH2OH(CHOH)4CHO 【思考】認真觀察葡萄糖的分子式，請找出其含有的官能團 【板書】官能團：羥基和醛基→→葡萄糖是一種多羥基醛 【板書】2、葡萄糖的還原性——銀鏡反應 【播放視頻】葡萄糖的銀鏡反應 【實驗現象】試管內壁有銀鏡生成。 【講述】通過實驗進行分析，葡萄糖分子里含有醛基（-CHO）醛基具有還原性，已知1mol葡萄糖與銀氨液反應能生成2molAg.又知1mol葡萄糖可以和5mol乙酸發(fā)生酯化反應，由此推知，一分子葡萄糖里含有5個-OH，進一步證實了葡萄糖分子結構。 【投影】 2Ag(NH3)2OH+CH2OH(CHOH)4

8、CHO→2Ag↓+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2O 【播放視頻】葡萄糖的菲林反應 【投影】寫出葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應方程式： 【實驗現象】有磚紅色沉淀生成。 【講述】葡萄糖是人體內的重要能源物質，我們來看一下葡萄糖是怎樣轉化為能量的？ 【板書】3、葡萄糖是人體內的重要能源物質 【講解】糖是生命活動中的重要能源，機體所需能量的70％是食物中的糖所提供的。人體每日所攝入的淀粉類食物(占食物的大部分)，最終分解為葡萄糖，然后被吸收進入血液循環(huán)。在胰島素、胰高血糖素等激素的協調作用下，血糖維持在 70～110mg/dl(3.9～6.1mmol/L)的范

9、圍內，隨血液循環(huán)至全身各組織，為細胞的代謝提供能量，發(fā)生氧化分解，最終生成二氧化碳和水： 【板書】葡萄糖在人體中的轉化過程 （1）部分氧化分解，釋放能量，其化學方程式為 C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) 【講解】多余的糖，以糖原的形式儲存到肝臟、腎臟和肌肉等組織器官中，或轉化為甘油三脂儲存到脂肪組織中。肌糖原是骨胳肌中隨時可以動用的儲備能源，用來滿足骨骼肌在緊急情況下的需要。如劇烈運動時，骨胳肌主要靠分解肌糖原獲得能量；肝糖原也是一種儲備能源，主要作用是維持血糖水平的相對穩(wěn)定；腎糖原與肝糖原作用相同，但含量較低。血糖的代謝異常往往又引起血脂的

10、代謝紊亂，出現高脂血癥。過量食用糖類如淀粉等容易使人發(fā)胖。 【板書】（2）部分被合成糖原，儲備能量。 【板書】（3）部分可轉化變成脂肪，參與機體構成。 【科學視野】糖尿病的檢測 糖尿病是一組由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的臨床綜合征。因胰島素分泌絕對或相對不足以及靶組織細胞對胰島素敏感性降低，引起糖、蛋白、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂。臨床以高血糖為主要標志，久病可引起多個系統損害。病情嚴懲或應激時可發(fā)生急性代謝紊亂如酮癥酸中毒等。 用尿糖試紙進行糖尿病病情檢測是一種簡單、快捷、廉價的方法，可在一定程度上間接反映血糖水平的高低。 使用尿糖試紙時應注意： 1.尿液要新鮮，隨排

11、隨測，容器也要清潔。 2.將尿糖試紙帶色部分浸入尿液中約2秒，順容器邊緣取出試紙，除去多余的尿液。 3.取出試紙后在1分鐘內與標準比色板對照觀察顏色，最好在光線充足處觀察。 4.試紙取出后立即將瓶塞蓋緊，防曬、防潮，放于陰涼干燥處。 5.使用試紙時要注意試紙的生產日期及有效期，避免過期試紙影響結果。 【投影】圖1-3豐收在望的甘蔗 【閱讀】資料卡片：蔗糖和麥芽糖，歸納蔗糖和麥芽糖的主要性質。 【學生回答】歸納： 【知識拓展】二糖　蔗糖和麥芽糖 （1）蔗糖：分子式：C12H22O11 物理性質：無色晶體，溶于水，有甜味 化學性質：無醛基，無還原性，但水解產物有

12、還原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 （2）麥芽糖: 物理性質: 白色晶體, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖) 分子式: C12H22O11(與蔗糖同分異構) 化學性質: （1）有還原性: 能發(fā)生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖 （2）水解反應: 產物為葡萄糖一種 C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 麥芽糖 葡萄糖 【對比強化學習】葡萄糖和果糖分子式相同但結構式不同，互稱為同分異構體；蔗糖和麥芽糖分子式相同

13、但結構式不同，互稱為同分異構體。 【板書】四、淀粉是如何被消化的 【講述】淀粉主要存在于植物的種子和塊莖里，谷類含淀粉最多，大米：80%，小麥：70%，馬鈴薯：20%。 【板書】 1. 淀粉的組成及物理性質 （1）組成：分子式：(C6H10O5)n 【n值幾百到幾千】是天然高分子化合物。 （2）物理性質：溶解性：冷水中不溶，在熱水中淀粉顆粒膨脹，部分溶解。甜味：無 2.淀粉的水解 【探究】根據提示設計實驗：證明淀粉水解產物。 【板書】淀粉(C6H10O5)n →糊精(C6H10O5)m 麥芽糖C12H22O11 葡萄糖C6H12O6 【板書】酸作用下水解反應方程式為： （

14、C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖 【投影】思考探究 A．如何證明淀粉沒有水解？〖新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液〗 B、如何證明淀粉部分水解？〖碘水和新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液〗 B、如何證明淀粉已完全水解？〖碘水〗 【講解】淀粉在人體內的水解過程 【實踐活動】檢驗土豆中淀粉的存在及淀粉溶液的性質。 【思考與交流】光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。 【轉折】以上我們學習的是多糖—淀粉，下面

15、我們再來了解纖維素有什么功能？ 【板書】五、纖維素有什么生理功能 【投影】富含纖維素的物質： 【板書】1.纖維素的組成及物理性質： （1）組成：分子式：(C6H10O5)n屬于天然高分子化合物。 （2）物理性質：顏色：白色；氣味和味道：無；纖維狀。難溶于水和一般有機溶劑。 【講解并板書】 2.纖維素的水解 （1）在濃硫酸的催化作用下發(fā)生水解，其反應方程式為： (C6H10O5)n+nH2On C6H12O6 纖維素 葡萄糖 （2）人體內沒有能使纖維素隨街的酶，因此纖維素在人體內不能消化，不能作為營養(yǎng)食物。 【指導閱讀】課本9頁3自

16、然段，幫助學生總結歸納纖維素的用途，并投影顯示。 【講述】（1）纖維素的一個最大用途就是造紙。濾紙幾乎都是由純的纖維素組成。制普通的紙是在纖維素中加了填充劑，然后再加明礬及膠等，以防止用墨水寫字時，墨跡擴散。 (2)在人體消化道內雖不能消化，全部排泄出來，但同時又是必不可少的，因為它可以幫助腸子蠕動，否則排泄就非常困難。在反芻動物的消化道內，有分解纖維的酶，因此對類動物，它具有營養(yǎng)價值。 【投影】3.纖維素的生理功能 （1）刺激腸道蠕動和分泌消化液，有助于食物的消化和廢物的排泄。 （2）減少有害物質與腸黏膜接觸時間，預防疾病。 （3）降低膽固醇。 （4）預防和治療糖尿病。 【課

17、堂練習】 1、葡萄糖是一種單糖的主要原因是（ ） A.結構簡單 B.不能水解為最簡單的糖 C.分子中含羥基和醛基的個數少 D. 分子中含碳原子個數少 2、把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中，微熱時，如果觀察到紅色沉淀，說明該尿液中含有（ ） A.食醋 B.白酒 C.食鹽 D.葡萄糖 3．不能用于鑒別淀粉和纖維素的方法是（ ) 聯系生活，導入新課

18、 舉出特例，加深印象，區(qū)分好共性和個性。 從現象入手，加深印象，方程式中知道引起現象的物質是什么就可。 讓學生帶著問題閱讀，鍛煉學生自學能力，提高自主提取有用信息能力。 與生活結合，引起興趣，突出化學的重要性，培養(yǎng)學生的情感價值觀。 注意比較和區(qū)別，特別是水解產物的區(qū)分，另外，還需強調同分異構體。

19、 從各種情況存在的成分入手，加深理解。 重點區(qū)分“水解”和“溶解” 人只吃植物沒辦法滿足生理需要為例。 重點強調纖維素的作用。 板 書 A．分別加入碘水，觀察顏色反應 B．分別加稀硫酸煮沸，加銀氨溶液加熱觀察有無銀鏡 C．分別加熱水溶解，觀察溶解性 D．放在嘴里咀嚼，有無甜味產生 4．下列物質的水解產物都是葡萄糖的是（ ） ①蔗糖②果糖③淀粉④纖維素⑤油脂 A．①②③④????B．③④ C

20、．①③④??????D．③④⑤ 【板書設計】 第一章 關注營養(yǎng)平衡 §1-1 生命的基礎能源——糖類 一. 糖類的概述 （1）通式并不反映結構: H和O 并不是以結合成水的形式存在的. （2）通式的應用是有限度的: 鼠李糖 C6H12O5 、乙酸 C2H4O2 等 　 1.糖類: 糖類是由C、H、O三種元素組成，其組成大多數符合通式Cn(H2O)m，糖類也叫碳水化合物。從結構上看,它一般是多羥基醛或多羥基酮,以及水解生成它們的物質。 【板書】 2.分類及典型代表物 種類 單糖 雙糖 多糖 代表物名稱 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纖維素 分子式 C6

21、H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n C6H12O6 二 、葡萄糖是怎樣供給能量的 1.葡萄糖的組成及物理性質 分子式：C6H12O6 結構簡式：CH2OH(CHOH)4CHO,有甜味，能溶于水。 2、葡萄糖的還原性——銀鏡反應 葡萄糖分子里含有醛基（-CHO），醛基具有還原性 3、葡萄糖是人體內的重要能源物質 （1）部分氧化分解，釋放能量，其化學方程式為 C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) （2）部分被合成糖原，儲備能量。 （3）部分可轉化變成脂肪，參與機體構成。 【知識拓展】二糖　蔗糖和麥芽糖 （1）蔗糖：

22、分子式：C12H22O11 化學性質：無醛基，無還原性，但水解產物有還原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 （2）麥芽糖:分子式: C12H22O11(與蔗糖同分異構) 化學性質: （1）有還原性: 能發(fā)生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖. （2）水解反應: 產物為葡萄糖一種. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 麥芽糖 葡萄糖 三、淀粉是如何被消化的 1.淀粉的組成及物理性質 （1）組成：分

23、子式：(C6H10O5)n 是天然高分子化合物。 （2）物理性質：溶解性：冷水中不溶，在熱水中淀粉顆粒膨脹，部分溶解。甜味：無 2.淀粉的水解 淀粉(C6H10O5)n →糊精(C6H10O5)m 麥芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6 酸作用下水解反應方程式為： (C6H10O5)n +n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖 四、纖維素有什么生理功能 1.纖維素的組成及物理性質： （1）組成：分子式：(C6H10O5)n 屬于天然高分子化合物。 （2）物理性質：顏色：白色；氣味和味道：無；纖維狀。難溶于水和一般有機溶劑。 2.纖維素的水解 （1）在濃硫酸的催化作用下發(fā)生水解，其反應方程式為： (C6H10O5)n+nH2On C6H12O6 纖維素 葡萄糖 （2）人體內沒有能使纖維素水解的酶，因此纖維素在人體內不能消化，不能作為營養(yǎng)食物。 3.纖維素的生理功能 教學 反思