2019-2020年高中化學 第四節(jié) 糖類教案 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學 第四節(jié) 糖類教案 蘇教版必修2 【教學目標】： 掌握糖類、油脂和蛋白質(zhì)的存在和應用 。 【教學方法】： 學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工，逐步形成獨立思考的能力和提高自主學習化學的能力，在討論與交流中與人合作的能力，培養(yǎng)團隊精神。 【教學重點】糖類的應用 【教學過程】 [新課導入]我們上節(jié)課已經(jīng)共同探討了油脂的組成和性質(zhì)，它有哪些重要的用途？ 糖類由C、H、O三種元素組成，而且它們的經(jīng)驗式大多符合通式CnH2nOn即Cm(H2O)n ，故亦稱碳水化合物，是人體熱能最主要的來源，它也是構(gòu)成機體的成分之一并在多種生命過程中起重要作用。 圖 糖是構(gòu)成細胞的主要成分 一、 單糖： 1、 糖類的組成：由C、H、O三種元素組成. 2、 糖類一般通式：Cn(H2O)m. 3、 糖類物質(zhì)也叫碳水化合物，但要注意：（1）在碳水化合物分子中，H和O并不 是以結(jié)合水的形式存在著；（2）并不是所有的分子中，H和O的原子個數(shù)比等于2:1；（3）有許多物質(zhì)分子符合Cn(H2O)m通式，但不屬于碳水化合物. 觀察討論 觀察葡萄糖 蔗糖 淀粉 纖維素的顏色和狀態(tài)。 實驗1 分別取少量糖放入水中。觀察它們在水中的溶解性。填表： 名稱 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纖維素 顏色和狀態(tài) 水溶性 討論1 為什么人們曾把這些糖類化合物稱為“碳水化合物”？ 淀粉和纖維素是否屬于同分異構(gòu)體？ 討論2 能否說符合Cn(H2O)m的物質(zhì)一定是糖？ 討論3 葡萄糖和淀粉是如何檢驗的？ 4、 葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) （1） 葡萄糖的分子式：C6H12O6 科學檢驗 實驗2 在潔凈的試管里加入2毫升10%的氫氧化鈉溶液，滴加4~5滴5%的硫酸銅溶液，得到含氫氧化鈉的氫氧化銅懸濁液。加入2毫升10%的葡萄糖溶液，加熱，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 實驗3 在潔凈的試管里加入2毫升2%的硝酸銀溶液，振蕩試管，同時滴加2%稀氨水，直到析出的沉淀恰好溶解為止（制得澄清的銀氨溶液），再加入1毫升10%的葡萄糖溶液，在溫水浴里加熱3~5分鐘，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 實驗4 向?qū)嶒?所得的淀粉溶液中，再加入2滴碘水，觀察溶液顏色的變化。 （2） 性質(zhì)： 氧化反應 a、 銀鏡反應： CH2OH—(CHOH)4—CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH－ CH2OH—(CHOH)4—COO－ +NH4++2Ag↓+H2O+3NH3↑ b、 與Cu(OH)2反應： CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2 CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O 強調(diào)：（1）銀鏡反應用作保溫瓶膽上鍍銀. （2）與Cu(OH)2反應可用于檢驗是否患糖尿病. （3） 葡萄糖的制法： (C6H10O5)n+nH2O 催化劑 nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 二、蔗糖的分子式和性質(zhì)： 分子式：C12H22O11 結(jié)構(gòu)中不含醛基. 性質(zhì)：蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應，不顯還原性，是一種非還原性糖 科學探究 [過渡] 麥芽糖是蔗糖的同分異構(gòu)體，淀粉和纖維素是天然的高分子化合物，它們都可以在一定的條件下水解生成葡萄糖，下面我們以淀粉水解為例，探究淀粉在一定條件下是否能夠水解，以及驗證淀粉水解的產(chǎn)物。 實驗5 向大試管中加入4毫升淀粉溶液，再加入1毫升硫酸溶液，加熱4~5分鐘。得到溶液冷卻后分裝在兩支試管中。在一支試管中加入2滴碘水；另一支試管中加入3毫升氫氧化鈉中和，再加入含氫氧化鈉的氫氧化銅懸濁液，加熱至沸騰。 討論4 觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？ 板書：將學生分組實驗探究的結(jié)果列成表格，展開討論交流 加碘水 加新制的氫氧化銅懸濁液 探究討論 1 2 3 4 討論5 酸在淀粉水解中起什么作用？ 討論6 為什么檢驗淀粉水解生成的葡萄糖時，要先用氫氧化鈉中和？ 問題解決：1、現(xiàn)在農(nóng)民收割以后，很多人都在田里把秸桿焚燒，這樣既造成空氣的污染，又造成很大的資源浪費，甚至造成公路的交通事故。請同學們幫助考慮一下如何能夠合理的利用？ ①制沼氣②制葡萄糖③制酒精④造紙⑤動物飼料（學生不太注意或懂得的建議開展社會調(diào)查） 2、如何清洗做過銀鏡反應的試管。 【開拓視野】 尿糖檢測 隨著社會與經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，生活模式的現(xiàn)代化和社會人口老齡化，糖尿病的患病率明顯上升，由此引起的各種并發(fā)癥尤其是心血管疾病，已成為危害人體健康的重要原因之一。尿糖含量是糖尿病的重要表征之一。因此，尿糖的檢測對加強糖尿病的預防、降低糖尿病的發(fā)病率和減小糖尿病的并發(fā)癥具有重要意義 正常人尿中含糖（一般指葡萄糖）量極微，每日尿內(nèi)含量為0.6mmol-1.7mmol(0.1g-0.3g),濃度為0.3mmol/L-0.8mmol/L(0.05g/L-0.15g/L)，用普通定性方法檢查為陰性。當血糖濃度超過8.8mmol/L(1.6g/L)時出現(xiàn)尿糖，定性陽性。故尿糖測定常作為糖尿病判斷病情和療效觀察的指標。 活動一：班氏法 （1）實驗原理 葡萄糖含有還原性的醛基，在加熱、堿性溶液中，能將試劑中高價銅（Cu2+）還原為低價銅(Cu+)，產(chǎn)生黃或紅色Cu2O沉淀。 班氏試劑的配方之一 硫酸銅 17.3g 檸檬酸鈉 42.5g 無水碳酸鈉 25g 蒸餾水加至（ml）1000 (2)實驗藥品 班氏試劑、尿樣（可用不同濃度的葡萄糖溶液代替） 試管、試管夾、酒精燈、燒杯 （3）實驗步驟 1、取班氏試劑1ml于試管中，先在酒精燈上加熱煮沸， 如不變色，即可應用。 2、加入被檢尿2滴（約0.1ml），并繼續(xù)煮沸1-2min(水 浴煮沸則為5min)，加熱時要不斷搖動試管，防止沸騰外濺。 3、冷卻后，觀察現(xiàn)象 。 4、利用下表對照判斷你的尿糖樣品結(jié)果 。 班氏法尿糖測定結(jié)果對照表 所見反應 結(jié)果 約含糖量（mmol/L） (g/L) 試劑呈透亮藍色 - 藍綠色半透明，冷卻后有少量綠黃色沉淀 5.5-11.2 1-2 翠綠色不透明，有少量綠色沉淀 + 11.2-27.8 2-5 黃綠色渾濁，有較多黃綠色沉淀 ++ 28-56 5-10 土黃色渾濁，有大量土黃色沉淀 +++ 56-112 10-20 紅棕色或磚紅色沉淀，上清無色 ++++ ＞112 ＞20 活動二：試紙法 實驗步驟 （1）將所有的試墊區(qū)浸入樣本中，并立即將其取出。 （2）讓試紙條的邊緣沿著樣本容器口輕輕擦拭， 以去除殘余的尿液。 （3） 橫握試紙條，與瓶簽上的比色圖譜比較記錄結(jié)果 操作示意圖 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，尿液檢驗已逐漸由手工操作進 入自動分析時代。各種類型的尿液自動分析儀不斷問世， 一臺儀器1h一般可自動檢測100件-400件尿標本，極大 地提高了工作效率，檢出靈敏度及準確度也有很大提高。 【課后練習】 一、選擇題（每小題有1~2個選項符合題意） 1、只用一種試劑就可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、 蔗糖溶液，這種試劑是（ ） A、NaOH溶液 B、Cu(OH)2懸溶液 C、石蕊試液 D、Na2CO3溶液 2、在下列物質(zhì)中加入濃硫酸并加熱，不起化學反應的是（ ） A、酒精 B、已烷 C、蔗糖 D、苯和濃HNO3的混合物 3、下列各組混合物中，不論兩種物質(zhì)以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，經(jīng)完全燃燒后，產(chǎn)生的CO2質(zhì)量不變的是（ ） A、乙炔和苯 B、乙醇和乙酸 C、甲醛和葡萄糖 D、蔗糖和乙酸乙醋 4、以下有機物中，與氫氧化鈉、碳酸鈉、新制氫氧化銅都反應的是（ ） A、葡萄糖 B、乙醇 C、乙酸 D、乙酸乙甲酯 5、下列實驗操作和結(jié)論錯誤的是（ ） A、 用新制Cu(OH)2懸濁液可鑒別葡萄糖和蔗糖. B、 用銀鏡反應可證明蔗糖是否轉(zhuǎn)化為葡萄糖，但不能證明是否完全轉(zhuǎn)化. C、 濃H2SO4可使蔗糖脫水變黑，證明蔗糖是碳水化合物. D、 蔗糖溶液中滴加幾滴稀H2SO4，水溶加熱幾分鐘，加入到銀氨溶液中，不能發(fā)生 銀鏡產(chǎn)生，證明蔗糖不水解. 6、下列說法正確的是（ ） A、 碳水化合物都符合通式Cn(H2O)m. B、 符合通式Cn(H2O)m都是碳水化合物. C、 糖類物質(zhì)都有甜味. D、 單糖都不能水解，二糖都能水解. 二、填空題： 7、在葡萄糖溶液中有一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)的葡萄糖分子，分子式也是C6H12O6.在溶液中 存在下列平衡： O CH2—CH—CH—CH—CH—CHO CH2—CH—CH—CH—CH—CH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH （甲） （乙） （1）在上述平衡中的環(huán)狀結(jié)構(gòu)（乙）的分子是通過鏈狀結(jié)構(gòu)（甲）分子中的________基和________基之間發(fā)生________反應而生成的. （2）要制備一種鏈羥基醚CH3CH—O—CH2CH3，試寫出由兩種簡單的有機物合成該 OH 羥基醚的化學方程式___________________________________________________. 8、根據(jù)以下事實把結(jié)論填在橫線上： （1）葡萄糖與鎂粉在隔絕空氣條件下加熱，生成H2、MgO、焦碳，說明葡萄糖由______元素組成. （2）葡萄糖有與乙酸作用生成五醋酸葡萄酯，說明葡萄糖分子含______個______基. （3）說明葡萄糖屬于糖類的依據(jù)是________. A、烴的含氧衍生物 B、有無甜味 C、分子組成符合Cn(H2O)m D、多羥基醛 （4）因葡萄糖______，故它是單糖. 9、玉米芯里的有機物在稀硫酸或鹽酸的作用下有木糖C5H10O5（屬于多羥基醛）生 CH—CH O 成.木糖在酸的作用下生成糖醛，其結(jié)構(gòu)式為 H—C C—C—H，糠醛可以與苯酚在 O 一定條件下（催化劑、加熱）生成類似酚醛樹脂，它是一種重要的化工原料. （1） 寫出木糖生成糠醛的化學方程式_______________________________________. （2） 木糖經(jīng)催化加壓氫化可生成（用結(jié)構(gòu)簡式表示）_________________________. 三、計算題： 10、測定污水的生物需氧量(BOD)的步驟是：取一定體積的污水與體積一定且含氧量 一定的NaCl標準溶液混合，在200C下密閉保存5天后測定混合體系消耗掉O2量，即一定體積污水中的BOD. 已知200C常壓下O2在純水中的溶解度為0.00928g/L；魚在含氧量<0.004g/L水中不能生存，經(jīng)測定，某污水中含0.0010%的有機物（該有機物化學式表示為C6H10O5，摩爾質(zhì)量162g/mol）問魚類在這種水里能否生存？試通過計算來回答. 11、由葡萄糖發(fā)酵可制得乳酸，為研究乳酸的分子組成和結(jié)構(gòu)，進行如下實驗： （1）稱取乳酸0.90g，在某狀況下使其完全氣化，已知相同狀況下，同體積氫氣為0.02g，則乳酸的相對分子質(zhì)量為______. （2）若將上述乳酸蒸氣在氧氣中燃燒只生成CO2和H2O（氣），當全部被堿石灰吸收時，堿石灰增重1.86g，若將此產(chǎn)物通入過量石灰水中，則會產(chǎn)生3.00g白色沉淀，則乳酸的分子式為______. （3）另取0.90g乳酸若跟足量金屬鈉反應，生成H2224mL（標況下），若與足量Na2CO3反應生成112mL CO2（標況下），則乳酸的結(jié)構(gòu)簡式可能是______或______. （4）乳酸可跟乙酸發(fā)生酯化反應，其質(zhì)量比是3:2，且酯化發(fā)生在乳酸的鏈中，則乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為________. （5）葡萄糖發(fā)酵只生成乳酸，其化學方程式為______________________________. （6）乳酸與乙酸發(fā)生酯化反應的化學方程式為______________________________. 【課后練習答案】 一、 選擇題： 1、B 2、B 3、AC 4、C 5、D 6、D 二、 填空題： 7、（1）羥基，醛基，加成. （2）CH3CHO+HOCH2CH3 CH3OH—OCH2CH3 OH 8、（1）C、H、O （2）五個，羥基 （3）D （4）不能水解 CH — CH O 9、（1）CH2OH—(CHOH)3CHO HC C—C—H +3H2O （3）CH2OH—(CHOH)3—CH2OH，戊五醇. 三、 計算題： 10、 提示：C6H20O5+6O2 6CO2+5H2O =0.0118g/L >0.0092g/L 故魚類在這種水里不能生存. 11、（1）90 （2）C3H6O3 （3）CH2CH2COOH或CH3CHCOOH OH OH （4）CH3CHCOOH （5）CH2OH—(CHOH)4—CHO 催化劑 2CH3CHCOOH OH OH （6）CH3CHCOOH+CH3COOH CH3COOCHCOOH+H2O CH3