归纳与整理优秀教案

第三章

有机化合物

第四节

基本营养物质

一、教学目标

1、知识与技能

认识糖类物质的组成、分类、主要性质和主要应用。

2、过程与方法

从饮食与营养等生活实际出发学习本节中的有机化合物，将学到的有机化合物知识与生活实际相联系。尽可能地通过阅读、交流活动与实验探究学习有机化合物的性质。

3、情感、态度与价值观

了解与人类生命、营养、健康密切相关的有机化合物，体会营养物质与工农业生产、科学技术的紧密联系及学习有机化学的意义，深化对不同有机物特点的理解，提高科学素养，为后续学习做好准备。

三、重点、难点

教学重点：（1）糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；

教学难点：（1）糖类和蛋白质的特征反应及糖类和蛋白质的检验方法；

第1课时：单糖和二糖

【教学过程】

各类美食图片，复习食物中包含的六大类营养物质：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。

．．．．．．．[情景创设]俗话说：“人是铁饭是钢，一顿不吃饿得慌。”人要保持正常的生命活动，就必须饮食，必须摄取营养物质。在你的饮食中，每日摄取的有机物主要有哪些，你知道它们的主要成分吗？

【归纳小结】摄取的主要有机物及其主要成分：

有机物

主要成分

面食

淀粉

蔬菜

纤维素、维生素

肉类

油脂、蛋白质

油类

油脂

蛋类

蛋白质

人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。为了能从化学角度去认识这些物质，我们首先来了解这些基本营养物质的化学组成。

【阅读】

表3—3

糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成

单糖

糖

类

双糖

多糖

油[来油

脂

源:学。元素组成

C、H、O C、H、O C、H、O C、H、O 代表物

葡萄糖、果糖

蔗糖、麦芽糖

淀粉、纤维素

植物油

代表物分子

C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5）n 不饱和高级脂肪酸甘油酯

科。网] 脂

蛋白质

【学与问】教科书P78

1、根据表3—3，分析单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上各有什么特点？都含有C、H、O三种元素，

2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。互为同分异构体

【过渡】葡萄糖是一种重要的单糖，它存在于葡萄和其它有甜味的水果里；正常人的血液里约含0.1%的葡．．．．萄糖。它的结构和性质如何呢？

C、H、O C、H、O、N、S、P等

动物脂肪

酶、肌肉、毛发等

饱和高级脂肪酸甘油酯

氨基酸连成的高分子

【讲述】

【导引】葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖化学式相同，结构不同互为同分异构体，但淀粉和纤维素属于高分子化合物，其分子是由一定的结构单元C6H10O5重复连接而成的，因此淀粉和纤维素的化学式可用(C6H10O5)n表示，由于n值不同，二者不是同分异构体。

【探究实验】

学生进行分组实验，在试管中加入2mLNaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液4～5滴，混匀，立即加入2mL 10%葡萄糖溶液，在酒精灯上加热至沸腾，观察发生的现象。

【归纳板书】

学生实验现象：砖红色沉淀是Cu2O，可见Cu(OH)2被还原了，葡萄糖被氧化了，分子中的．．．．．．．醛基被氧化成羧基，所以葡萄糖具有还原性。

结论：碱性条件下加热时，葡萄糖

可与新制的（＋2）

Cu(OH)2反应

→

产生砖红色（+1）Cu2O沉淀,葡萄糖是还原性糖。

结论：葡萄糖在碱性条件下加热，能从银氨溶液中还原出单质银，是一种还原性糖。

（一）葡萄糖

1、分子结构

分子式：C6H12O6

结构式：（略）

结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 从葡萄糖的结构式可以看出，其分子中除-OH外还含有一个特殊的原子团

，这个原子团称为醛基，醛基能被弱氧化剂氧化成羧基。

．．葡萄糖和果糖具有相同的分子式，但却具有不同结构式，决定了不同的化学性质，互为同分异构体。

．．．．．2、物理性质：白色晶体，溶于水，有甜味。

3、化学性质：

（1）氧化反应（还原性）

【实验】特征反应

．．．．①与新制的氢氧化铜反应→加热→产生红色的氧化亚铜沉淀

②与银氨溶液反应（即银镜反应）→产生光亮的银镜

【思考】葡萄糖的这一性质有什么实际用途？

患有糖尿病的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？利用葡萄糖的特征反应。

（2）生理氧化反应：C6H12O6

+

6O2

→

6CO2

＋

6H2O，释放出能量。

4、存在：葡萄糖、果糖是单糖，主要存在于水果和蔬菜中，动物的血液中也含有葡萄糖，人体正常血糖的含量为100mL 血液中约含葡萄糖80~100 mg。

5、用途：葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成补钙药物及维生素C等。

(二)蔗糖:

1、分子结构：

蔗糖：分子结构中不存在醛基，属非还原性糖。

．．．．．麦芽糖：分子结构中存在醛基，属还原性糖。

．．．．蔗糖和麦芽糖:低聚糖（二糖）二者分子式相同（C12H22O11），结构式不同，互为同分异构体。

．．．．．2、物理性质：无色晶体，溶于水，有甜味。

【探究实验】

（1）取少量蔗糖溶液，加入少量新制的氢氧化铜,加热煮沸,观察现象。

（2）取少量蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸。加热后向该试管中加氢氧化钠溶液调节溶液pH到碱性，再加入少量新制的氢氧化铜,加热煮沸,观察现象。

（1）现象：没有变化

结论：

蔗糖无还原性（麦芽糖具有还原性）; （2）现象：出现砖红色沉淀

结论：蔗糖水解有葡萄糖生成

3、化学性质：蔗糖无还原性,（麦芽糖具有还原性）;蔗糖水解有葡萄糖生成

反应原理：C12H22O11 + H2O

→

C6H12O6 + C6H12O6

（催化剂，加热的条件下）

蔗糖

果糖

葡萄糖

C12H22O11 + H2O

→

2C6H12O6

（催化剂，加热的条件下）

麦芽糖

葡萄糖

4、存在：主要存在于甘蔗（含糖质量分数为11%~17%）和甜菜（含糖质量分数为14%~26%）中。食用的冰糖、白糖都属于蔗糖。

5、用途：是主要的食品添加剂。

【课堂练习】

1、将蔗糖与稀H2SO4共煮后，向溶液中加入新制Cu(OH)2，加热至沸腾一直未见红色沉淀产生，其原因是________________。

解析：水解反应中稀H2SO4是催化剂，性质不变，加入的Cu(OH)2被H2SO4溶解生成CuSO4，无法发生Cu(OH)2与醛基的反应。答案：未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2。

2、低聚糖中的乳糖是一种二糖，棉子糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖；棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为：

。若棉子糖发生水解的最终产物都是单糖，该糖水解的化学方程式为：

。

解析：

C12H22O11+C6H1206一H20

C18H32016 (蔗糖)

(半乳糖)

(棉子糖)

再由题意，棉子糖水解的最终产物都是单糖。可知蔗糖又继续水解成为葡萄糖和果糖，所以棉子糖水解的化学方程式为：C18H32016+2H2O

C6H1206

+

C6H1206

+

C6H1206[来源:Z*xx*k.Com]

(棉子糖)

(半乳糖)

(葡萄糖)

(果糖) 答案：C12 H22O11

、C18H32016+2H2O

C6H1206

+

C6H1206

+

C6H1206

(棉子糖)

(半乳糖)

(葡萄糖)

(果糖) 【课后反思】

第2课时：糖类、多糖

【教学过程】

（三）淀粉：高聚糖（多糖）——

高分子化合物。

淀粉和纤维素，可表示为（C6H10O5）n，由于n值不同，不能互为同分异构体。

．．．．．．．．．．．．．

1、物理性质：白色粉末，不溶于冷水，部分溶于热水

2、化学反应：

【实验探究】

在盛有淀粉溶液的试管中滴入碘水。

(1) 特征反应：常温下，淀粉遇碘变蓝

。

．．．．．．(2) 无还原性（纤维素同）

【实验探究】

在淀粉溶液中加入稀硫酸加热煮沸，冷却后加入碱中和硫酸，再做银镜反应或与新制的氢氧化铜悬浊液加热反应。

(3)

水解生成葡萄糖(硫酸作催化剂）

（C6H10O5）n

+

n H2O

→

n C6H12O6 ( 催化剂，加热

)

淀粉或纤维素

葡萄糖

【思考】

1、已知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？米汤中含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。

2、怎样判断淀粉水解程度的方法？

（1）尚未水解；加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液加热无砖红色沉淀产生。

（2）部分水解；加入碘水显兰色，另取淀粉溶液加碱中和硫酸后再加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液加热，产生砖红色沉淀。

（2）部分水解；加入碘水不显兰色。

3、存在：多糖淀粉和纤维素是食物的重要组成部分，也是结构复杂的天然高分子化合物，淀粉主要存在于植物的茎叶果皮中。

4、用途：淀粉工业上主要用来生产葡萄糖和酒精，纤维素工业上主要用来造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维。

（四）糖类

1、糖类的结构

糖类物质是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的化合物。

葡萄糖：（C6H12O6）5个—OH，1个—C=O 单糖

同分异构体

果糖：（C6H12O6）5个—OH，1个—C=O 蔗糖：（C12H22O11）不含醛基

2、分类

糖类

二糖

水解成单糖

同分异构体

芽糖：（C12H22O11）含有醛基

淀粉：（C6H10O5）n 多糖

水解成单糖

n不同

纤维素：（C6H10O5）n

3、通式：一般是Cn(H2O)m,习惯称为碳水化合物。但并不是所有的糖类都符合此通式。

【课堂练习】

1、下列物质中不属于单糖的是（

）

A.HO—CH2—CHO

B.HO—CH2—CH（OH）—CHO C.HO—CH2—CH（OH）—CH（OH）—CHO D. HO—CH2—CH（OH）—CH（OH）—CH（OH）—CHO 2、下列说法正确的是（

）

A. 凡是含有醛基的物质一定是糖类

B. 凡是含有酮基的物质一定是糖类

C. 糖类一定含有醛基或酮基

D. 糖类是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的化合物。

3、青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能还原新制Cu(OH)2悬浊液，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、现有四种试剂：A.新制Cu(OH)2悬浊液；B.浓硝酸；C.AgNO3溶液；D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液，请你选择合适的试剂，将其填入相应的括号中。

(1) 葡萄糖溶液

（

A.

）

（2）食盐溶液

（

C

）

(3) 淀粉溶液

（

D

）

（4）鸡蛋清溶液（

B

）

5、吃米饭或馒头时，为什么咀嚼就会感到甜味？

答：淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。

6、某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案：

方案甲：淀粉溶液方案乙：淀粉溶液结论：淀粉未水解；

方案丙：淀粉溶液结论：淀粉已完全水解。

水解液中和液

红色沉淀

水解液水解液中和液溶液变蓝，结论：淀粉未水解；

，无银镜生成；

根据以上操作、现象判断结论是否正确，不正确的请说明原因。

解析：淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。

．．．．．．．．．答案：(1)甲不正确。原因是未检测葡萄糖。(2)乙不正确。原因是未中和水解液的酸性，不能检测出葡萄糖是否存在。(3)丙不正确。原因是证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需加I2检验淀粉是否存在，如不变蓝，则水解完全。

【课后反思】