第二单元 提供能量与营养的食物教学设计(教案)

教

过程

学

与

方法

目

情感态的

度

价值观

知识与

1、

了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构

技能

2、探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应

1、通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程，增减学生的抽象思维和逻辑思维能力；对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维思想能力

2、从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，体会科学研究的方法；结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学学习的用途和兴趣

1、通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构，意识到化学世界的外在美。

2、通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度

3、结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要应用，培养学以致用的辩证认识

糖类、油脂和蛋白质的组成特点和主要性质

葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应

一、糖类、蛋白质、油脂的存在及用途

（一）、糖类:从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 1、单糖：

2、双糖

：

3、多糖：

（二）油脂

1、物理性质：不溶于水，比水轻，易溶于有机溶剂

（三）、蛋白质

1、组成元素：由C、H、0、N、S等元素组成。

2、基本组成单位;氨基酸

3、蛋白质的用途

二、糖、蛋白质、油脂的性质

（一）糖类和蛋白质的特征反应

1、葡萄糖的特征反应

（1）加热条件下，葡萄糖与新制Cu（OH）2反应出现红色沉淀。

（2）葡萄糖在碱性、加热条件下，能从银氨溶液中析出银。

2、淀粉的特征反应

常温下，淀粉与碘单质变蓝色。

3、蛋白质的特征反应

（1）颜色反应：硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应。

（2）蛋白质的灼烧

（二）、糖类、蛋白质、油脂的水解反应

1、糖类的水解反应

（1）蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应

(2)水解反应( hydrolysis reaction) 重

点

难

点

知

识

结

构

与

板

书

设

计

2、油脂的水解反应

(1)酸性条件下：

(2)碱性条件下

（3）皂化反应(saponification)：油脂在碱性条件下的水解反应。

教学过程

教学步骤、内容

【复习提问】1、人体所需的营养物质是什么?

【回答】脂肪、糖类、蛋白质是人体所需的三大营养物质，它们供给人体所需的全部热能。

【引言】生命由一些奇妙复杂的化学过程维持者着，人类为了维持生命与健康，除了阳光与空气外，必须摄取食物，食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，这些都是人类重要的营养物质，是生命活动的物质基础。糖类、油脂和蛋白质都是天然的有机化合物，这一节里我们就来学习有关它们知识。

【板书】一、糖类、蛋白质、油脂的存在及用途

【讲解】糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源，糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。

【阅读】表3－3观察糖类代表物分子组成，分析组成上有什么特点？

【回答】三者可用一个通式来表示: Cn(H2O)m

、

【提问】葡萄糖和果糖，麦芽糖和蔗糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的结构，试推测原因。

【回答】葡萄糖、果糖及蔗糖、麦芽糖分别是同分异构体。

【追问】三者可用一个通式来表示: Cn(H2O)m;淀粉、纤维素是高分子化合物同分异构体吗？

【回答】淀粉和纤维素的分子式相同，但是n值不同，不属于同分异构体。

【讲解】淀粉和纤维素属于高分子化合物，因此早期人们将糖类物质称之为碳水化合物。符合Cn(H2O)m的是否一定是糖类物质？

【讲解】1、通式并不反映结构: H和O 并不是以结合成水的形式存在的.

2、通式的应用是有限度的: 鼠李糖

C6H12O5 、甲醛（CH2O）

、乙酸（C2H4O2）、

乳酸等。

【设问】如何给糖类下一个准确的定义呢? 【板书】（一）、糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质

1、.糖的分类: 单糖

双糖

多糖

2、物理性质: 白色晶体、溶于水、不及蔗糖甜(葡萄汁、甜味水果、蜂蜜) 3、组成与结构：(1) 分子式: C6H12O6 (180)

最简式: CH2O (30) 4、结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO 结构式：

教学方法

【讲解】

1、单糖：在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖

果糖

五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 葡萄糖: 白色晶体

溶于水

不及蔗糖甜(葡萄汁

甜味水果

蜂蜜) 2、双糖—蔗糖、麦芽糖：糖类水解后生成几个分子单糖的糖.双糖、三糖等. 其中最重要的是双糖(蔗

糖和麦芽糖)，无色晶体,溶于水( 可展示冰糖、白砂糖样品)。存在: 甘蔗、甜菜含量较多

3、多糖: 淀粉; 纤维素通式: (C6H10O5)n，

淀粉：

白色、无气味、无味道、不溶于冷水、热水中“糊化”。

纤维素：白色、无嗅无味、不溶于水、也不溶于一般有机溶剂。

（1）存在：植物光合作用的产物，种子或块根里，谷类中含淀粉较多，大米80%，小麦70%。

（2）分子量及组成：支链淀粉(80%，含有几千个葡萄糖单元

几十万

)，直链淀粉(20%含有几百个葡萄糖单元, 几万-十几万) （3）高分子化合物: 分子量很大的化合物(几万--几十万) （4）纤维素是构成细胞壁的基础物质。木材约一半是纤维素；棉花是自然界中较纯粹的纤维素(92-95%)，脱脂棉和无灰滤纸是纯粹的纤维素。含有几千个葡萄糖单元，分子量几十万。

【过渡】

油脂是人类的主要食物之一，也是一种重要的工业原料，我们日常食用的猪油、牛油、羊油、花生油、豆油、茶油、棉籽油、油菜籽油等都是油脂。

【讲述】根据日常生活经验，请同学们思考：以上列举的几种油脂在常温下分别呈什么状态? 【总结】在通常温度下，猪油、牛油、羊油等动物油脂呈固态，而花生油、豆油、茶油、棉籽油、油菜籽油等植物油脂为液态。一般说来常温下呈固态的油脂叫脂肪，常温下呈液态的油脂叫油。

【板书】（二）、油脂

【讲解】天然油脂多为混甘油酯。形成油脂的脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点有着的影响。由饱和的硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态。而由不饱和的油酸生成甘油酯熔点较低，呈液态。由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对量不同，因此具有不同的熔点。

【讲解】

首先我们来学习油脂的物理性质

【板书】

1、物理性质

【提问】根据日常生活经验，请同学们比较油脂与水哪个密度更小?油脂在水中溶解性如何? 【板书】不溶于水，比水轻，易溶于有机溶剂

【板书】（三）、蛋白质

【讲解】蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命

【提问】组成蛋白质的元素有哪些? 【板书】1、组成元素：由C、H、0、N、S等元素组成。

【提问】蛋白质的基本组成单位是什么? 【板书】2、基本组成单位;氨基酸

【讲解】组成蛋白质的氨基酸大约有二十多种。体内只能合成一部分，其余则须由食物蛋白质供给。体内不能合成或合成速度太慢的氨基酸都必须由食物蛋白质供给，故又称为“必需氨基酸”。体内能自己合成的氨基酸则不必由食物蛋白质供给的又称为“非必需氨基酸”。

必需氨基酸有8种，非必需氨基酸有12种。氨基酸分子里既有酸性基(羧基)；又有碱性基(氨基)；氨基酸分子之间可以相互缩聚而成高分子。

【板书】

3、蛋白质的用途

【讲解】动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，是重要的纺织原料。动物的皮经药剂鞣制后得到柔软坚韧的皮革。骨、皮等熬煮得到无色透明的动物胶，叫做白明胶，是制造照相感光片和感光纸的原料。牛奶中的蛋白质—酪素还能跟甲醛合成酪素塑料。…

【板书】二、糖类、油脂、蛋白质的性质

（一）糖类和蛋白质的特征反应

1、葡萄糖的特征反应

【实验3-1】葡萄糖与新制Cu（OH）2反应

【讲解】制取新制氢氧化铜时，碱宜适当过量，碱性的氢氧化铜更易跟还原性糖反应产生氧化亚铜。

【提问】观察到的现象。

【回答】溶液呈绛兰色；加热出现红色沉淀。

【板书】（1）加热条件下，葡萄糖与新制Cu（OH）2反应出现红色沉淀。

【讲解】葡萄糖还能与银氨溶液发生银镜反应，如暖瓶内胆镀银。

【板书】（2）葡萄糖在碱性、加热条件下，能从银氨溶液中析出银。

【讲解】葡萄糖之所以发生这两个反应，原因是含有官能团醛基－CHO，这也是官能团醛基的特征反应。

【思考与交流】丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去

检验一个病人是否患有糖尿病？

【回答】：

【过渡】方志敏同志在监狱中写给鲁迅的信是用米汤写的，鲁迅的是如何看到信的内容的？

【回答】加入碘酒，有蓝色的字迹出现

【板书】2、淀粉的特征反应

【学生实验3-2】将碘酒滴到淀粉溶液里

【实验现象】淀粉变蓝

【板书】常温下，淀粉与碘单质变蓝色。

【过渡】市场的衣物是由不同的化学材料做成的，比如说有的是天然的蚕丝（蛋白质），也有的是有棉花纤维，怎样用简单的方法鉴别蚕丝和棉花纤维

【回答】灼烧或用浓硝酸

【板书】3、蛋白质的特征反应

（1）颜色反应

【学生实验3-3】取一小块鸡皮，置蒸发皿中，滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，

【实验现象】：鸡皮变黄色。

【提问】不小心把硝酸溅在皮肤上，会有什么变化？

【回答】皮肤变黄色。

【板书】硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应。

【强调】颜色反应是检验蛋白质的方法之一。蛋白质变黄说明蛋白质含有苯环，只有含有苯环的氨基酸构成蛋白质才有颜色反应。

【板书】（2）蛋白质的灼烧

【学生实验】用简单实验方法区别桌上放的毛织物和棉织物。

【提问】鉴别方法?解释原因。

【讲解】蛋白质灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，根据气味可鉴别蛋白质产品。

（二）、糖类、蛋白质、油脂的水解反应

【板书】1、糖类的水解反应

【讲解】低聚糖: 糖类水解后生成几个分子单糖的糖.双糖、三糖等. 其中最重要的是双糖(蔗糖和麦芽糖)。

【实验3－3】方案改进：不加硫酸与加硫酸做对比实验。

【投影小结】

实验步骤

取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入3-5滴稀硫酸。水浴加热5分钟后取少量溶液，加氢氧化钠溶液，调溶液pH至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热3-5分钟，观察并解释现象

现象

产生砖红色沉淀

【强调】稀硫酸催化下蔗糖水解后产物的检验时，不要忘了中和硫酸，否则硫酸易跟加入的氢氧化铜发生中和反应: 【板书】（1）蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应

(2)水解反应( hydrolysis reaction)

【思考与交流】如何证明淀粉没有水解？如何证明淀粉部分水解？如何证明淀粉完全水解？

【回答】1、用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应检验淀粉尚未水解

2、用银镜生成，用碘水显蓝色检验淀粉有部分水解

3、用碘水——不显蓝色检验淀粉已经完全水解

【提问】我们吃馒头时，咀嚼时为什么会感到有甜味？

【回答】淀粉水解后生成还原性单糖

【讲解】不论是直链淀粉还是支链淀粉,在稀酸作用下都能发生水解反应, 最终产物是葡萄糖. 再者纤维素也能水解生成葡萄糖，只不过比淀粉更困难。

【讲解】淀粉在人体内也进行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶。但人类不能消化纤维素，而动物能。

【过渡】

因油脂属酯类化合物，故油脂和酯一样可以发生水解反应。

【板书】2、油脂的水解

【讲解】

油脂的水解反应和酯的水解反应一样可分两种情况讨论，即在酸性条件下进行的水解和在碱性条件下进行的水解。我们先学习在酸性条件下进行的水解。

【板书】(1)酸性条件下：

【提问】油脂在酸性条件下进行水解生成什么?反应能否进行到底? 【讲解】

油脂在酸性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸和甘油。由于此反应是一个可逆反应，因此反应不能进行到底。

【讲解】工业上根据这一反应原理，可用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油。

【讲解】刚才我们学习了油脂在酸性条件下的水解，下面我们学习油脂在碱性条件下进行的水解。

【板书】

(2)碱性条件下

【提问】油脂在碱性条件下进行水解生成什么?反应能否进行到底? 【讲解】油酯在碱性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸盐和甘油。由于此反应是不可逆反应，故反应能进行到底。

【讲解】因高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，故我们把油脂在碱性条件下进行的水解反应也叫皂化反应。

【板书】皂化反应(saponification)：油脂在碱性条件下的水解反应。

【讲解】油脂可以发生氢化反应，也叫油脂的硬化。这样制得的油脂叫人造脂肪，通常又叫硬化油。工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油。硬化油性质稳定，不易变质、便于运输，可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。

【小结】本节课我们学习了糖类、油脂几种营养物质的重要化学性质，请结合以前所学知识，进一步理解官能团决定化合物的化学性质的规律

【自我评价】

1．糖类的概念是(

) A．含有碳、氢、氧三种元素的有机物

B．符合通式Cn(H2O)m的化合物

C．有甜味的物质

D．一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质

2．葡萄糖是一种单糖的主要原因是(

) A．在糖类结构中最简单

B．在所有糖类中碳原子数最少

C．分子中含有一个醛基

D．不能再水解生成更简单的糖

3．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明(

) A．青苹果中只含淀粉不含糖类

B．熟苹果中只含糖类不含淀粉

C．苹果转熟时淀粉水解为单糖

D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉

4．下列说法正确的是(

)

A．不含其他杂质的天然油脂属于纯净物

B．油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中易水解

C．油脂的烃基部分饱和程度越大，熔点越低

D．各种油脂水解后的产物中都有甘油

5．1998年江西曾发生误食工业用猪油的中毒事件，调查原因是工业品包装中混入有机锡等，下列有关叙述正确的是(

) A、猪油是天然高分子化合物

B、猪油是高级脂肪酸甘油酯

C、猪油发生皂化反应后，反应液使蓝色石蕊试纸变红

D、猪油皂化反应完全后，反应液静置分为两层

6．（1）在蔗糖中加入浓H2SO4，反应的化学方程式为

，浓H2SO4的作用是

。

（2）在蔗糖溶液中加入稀H2SO4并加热，反应的化学方程式为

，稀H2SO4的作用是

。

（3）向（2）溶液中加入新制的Cu(OH)2，加热未见砖红色沉淀，其原因是

。

教学回顾：

糖类的分类里葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，淀粉和纤维素不行。葡萄糖和麦芽糖有醛基，所以可以发生银镜反应，也可和新制氢氧化铜反应生成砖红色的氧化亚铜。通过列举生活中的实例和应用。并设计试验证明淀粉是否完全水解。然学生学有所用，收到很好的课堂效果。