高中化學《生命的基礎能源——糖類》教案10新人教版選修1

第七章糖類油脂蛋白質(zhì)第一節(jié)葡萄糖蔗糖教學目的 1. 了解糖類的組成和分類。2. 掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式和葡萄糖的主要性質(zhì)。3.通過實驗推導葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式，培養(yǎng)學生觀察、分析和推斷能力。4.通過分析葡萄糖結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，對學生進行辨證唯物主義觀點的教育。教學重點 葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)教學難點 葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系第一課時引入 在生物學中，我們講過有三大能源物質(zhì)：糖類、脂肪和蛋白質(zhì)?，F(xiàn)在，我們從化學的角度來學習和研究糖類的一些基礎知識。板書 糖類（請同學們舉例說出帶糖字的物質(zhì)，再閱讀書本 P185-187，并小結(jié)指出哪些屬于糖類，哪些不屬于糖類）講述 糖類習慣上叫碳水化合物，常用通式Cn（ H2O）m 來表示。但是：（ 1）通式并不能反映糖類的結(jié)構(gòu)特點（ 2）符合通式的物質(zhì)也并不一定屬于糖類，是糖類的不一定符合通式。講述并板書 糖類一般分為 單糖、低聚糖和多糖 三類。糖類也通常按天然來源命名。如：葡萄糖、蔗糖、果糖等。這節(jié)課我們研究最重要的單糖葡萄糖。板書 一、葡萄糖（觀察葡萄糖的色、態(tài)、味，演示葡萄糖在水、乙醇中的溶解性，再作小結(jié)）板書 1.葡萄糖的物理性質(zhì)：白色晶體，有甜味（果糖 >蔗糖 >葡萄糖），易溶于水而難溶于乙醇。（設疑）葡萄糖是有機物，為什么易溶于水而難溶于乙醇呢？葡萄糖應該是一個極性分子。板書 2.葡萄糖的分子式和結(jié)構(gòu)簡式：例 1：葡萄糖的分子量是 180，其中含碳 40%，氫 6.7%，其余是氧。求葡萄糖的分子式。（C6H12O6）演示實驗 1.取一支大試管，加入少量 10%的 NaOH溶液，滴加 5%硫酸銅幾滴。然后分成四份，分別加入少量乙醇、乙二醇、丙三醇，葡萄糖，觀察顏色。2.取前面加葡萄糖的那支試管，加熱，觀察現(xiàn)象。講述 通過實驗分析可知，葡萄糖是一種多羥基醛。那么官能團的數(shù)目到底是多少- 1 -呢？（投影）例二：通過實驗，已知下列實驗數(shù)據(jù)：（1）在一定條件下， 1mol 葡萄糖能被 1molH2 還原為直鏈的己六醇。（2）在一定條件下， 1mol 葡萄糖能與 5mol 乙酸發(fā)生酯化反應，生成五乙酸葡萄糖酯。（3）在一定條件下，葡萄糖可被氧化為含相同碳原子數(shù)的葡萄糖酸。（經(jīng)過分析，可確定葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式）板書 分子式： C6H12O6結(jié)構(gòu)簡式： CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或CH2OH（CHOH）4CHO（多羥基醛）板書 3.葡萄糖的化學性質(zhì)（說明）引導學生討論，葡萄糖含有醛基和多羥基，那么它可能有哪些化學性質(zhì)，總結(jié)學生討論結(jié)果得出結(jié)論。（1）醛基的還原性演示 7-1取一支潔凈的試管，加入少量AgNO3 溶液，再逐滴加入氨水，邊加邊振蕩試管，至最初出現(xiàn)的沉淀剛好消失為止。然后加入10%葡萄糖溶液少量，把試管放在水浴里加熱 3-5min，觀察銀鏡的出現(xiàn)。板書 AgNO3+NH3.H2O=AgOH +NH4NO3.AgOH+2NH3 H2O=Ag（ NH3）2OH+2HO）2Ag+CH2OH（CHOH）4 COOH+4NH3+H2OCH2OH（CHOH）4CHO+2 Ag（NH3 2OH講述 葡萄糖的銀鏡反應長期應用于制作鏡子、熱水瓶膽和保溫杯膽的鍍銀工藝。演示 7-2費林反應：CH2OH（CHOH）4CHO+2Cu（OH）2CH2OH（ CHOH）4COOH + Cu2O + 2H2O此反應被用于檢驗糖尿病。（2）醛基的氧化性CH2OH（ CHOH）4CHO + H2CH2OH（ CHOH） 4CH2OH （己六醇）（3）多羥基的反應與新制的氫氧化銅在常溫下生成絳藍色的溶液能發(fā)生酯化反應，如生成五乙酸葡萄糖酯。C6H7O（OH）5 + 5CH3COOHC6H7 O（ OCOCH3）5 + 5H2O葡萄糖五乙酸葡萄糖酯講述 葡萄糖對人體及其活動至關(guān)重要， 它是人體所需能量（包括維持體溫的熱量）的主要來源。思考：聯(lián)系生物學的有關(guān)知識，葡萄糖在人體內(nèi)釋放能量的化學原理是什么？（血液中的葡萄糖即血糖跟血紅蛋白輸送的氧氣發(fā)生放熱反應）寫出反應的化學方程式。板書 （4）人體內(nèi)氧化反應：C6H12O6（S）+6O2（g） 6CO2（ g） +6H2O（l）+2804KJ講述 在體內(nèi)，這一反應是逐步緩慢進行的。葡萄糖放出的能量，既能維持體溫，又使多余的葡萄糖變成新的貯能物質(zhì)，其中之一是脂肪。- 2 -提問 喪失體內(nèi)自我調(diào)節(jié)血糖水平的人會得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，設想怎樣去檢驗一個病人是否患有糖尿病？4.葡萄糖的制?。褐v述 葡萄糖廣泛存在于動植物體內(nèi)，除葡萄和血液外，植物的根、莖、葉、花中或多或少含有它。在蜂蜜里，人和動物的淋巴液、脊髓液里也都含有葡萄糖。葡萄糖的需求量很大，天然葡萄糖遠遠滿足不了需要。那么，工業(yè)上是怎樣制取葡萄糖的呢？工業(yè)上通常用淀粉催化水解法制取葡萄糖。板書 （ C6H10O5）n + nH2OnC6H12O6講述 過去采用硫酸等無機酸作催化劑，需在加壓下進行，不但生產(chǎn)成本高，而且效率較低，質(zhì)量也不很高。受人體內(nèi)淀粉水解的啟示，現(xiàn)在采用生物催化水解法（酶水解法）制取，成本降低了，效率和質(zhì)量卻大大提高。所以，生物模擬法是工業(yè)生產(chǎn)的一個重要方向。二果糖簡介講述 果糖（ C6H12O6）是葡萄糖的同分異構(gòu)體。結(jié)構(gòu)簡式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2（多羥基酮）（請同學根據(jù)果糖的結(jié)構(gòu)簡式，分析它與葡萄糖性質(zhì)的異同點，然后小結(jié)歸納。 ）小結(jié) 本節(jié)課我們主要學習了葡萄糖的有關(guān)知識，重點是一個結(jié)構(gòu)式、四個表示性質(zhì)的化學方程式。作業(yè) P190 三、四- 3 -