第一单元 糖类 油脂教案1

《探究葡萄糖的结构和性质》教学设计

迁安市第一中学 王芳

本节课的整体课堂设计思路是着眼于学生化学综合素养的构建，以学生的“学”为中心，突出学生的主体地位，引导学生进行探究实验，通过课堂内的实验探究，充分理解葡萄糖的结构和性质。本节课以小组合作探究代替验证实验，主要目的是培养学生思考问题、设计实验的能力，并将一些新技术、新方法运用到实验中，以便培养学生的创新精神。

一、教材分析

本节课涉及的有机物是葡萄糖，葡萄糖与学生的生活联系紧密，

是与人体生命活动密切相关的六大营养物质之一。葡萄糖是继烃及听得衍生物之后的有机物，通过本节课的学习能够使学生在头脑中建构有机化学的完整结构体系。另外，基本营养物质也是高考常考知识点之一。

二、学情分析

（一）认知情况

葡萄糖是生活中学生非常熟悉的物质，并且在化学《必修2》中，学生对葡萄糖的性质有所了解。在此之前学生已经完成了对官能团的性质学习，本节课内容的学习起到了铺垫和支持的作用。

（二）能力水平

通过初中和高中化学实验操作技能的训练，学生具备了一定的实验操设计、推理和动手操作的能力，但应用不够灵活。

（三）存在不足

虽然学生对化学实验操作、化学实验现象有着浓厚的兴趣，在实验探究过程中有较强的求知欲和表现欲，但是实验评价、创新和改进能力较差，对新材料、新方法和新技术的运用不足。

三、教学目标和重难点

（一）教学目标

1、知识与技能

了解葡萄糖的分子组成，熟悉葡萄糖的结构简式，掌握葡萄糖的主要化学性

1

质。

2、过程与方法

（1）培养分析问题和解决问题的能力，提高思维的敏捷性和开放性。

（2）提高实验操作和探究能力，从而感受探究化学实验的特点。

3、情感态度与价值观

使学生理解和掌握运用实验手段处理化学问题的基本方法和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对化学学习的动机和兴趣。

（二）重点、难点

重点：实验方案的设计

难点：动手实验、观察实验、实验探究

四、教法学法

1.

教法

本节课为达成教学目标教师主要采用了问题式探究学习、多媒体辅助教学、实验探究学习、小组合作学习、对比实验法和角色扮演法等教学方法。

2.学法 本节课为落实学习目标，主要突出了猜测实验、设计实验、验证实验、评价实验的学习方法。

五、教学过程

（一）提出问题

为激发学生思维，调动学生参与课堂的积极性，我课上提出以下问题引发学生思考，把学生思维引向深入。

【问题1】1.8g葡萄糖完全燃烧，只得到2.64gCO2,1.08gH2O，计算葡萄糖的最简式？【问题2】葡萄糖的相对分子量为180，那么葡萄糖的分子式是什么？

学生先独立思考，然后互相展示交流，教师适度点拨，实现课堂上的生生互动、师生互动，从而形成浓厚的学习、研讨氛围。

最后，师生共同归纳总结如下：

【问题3】根据葡萄糖的分子式为C6H12O6，请同学们认真思考，你能预测它含有哪些官能团？

此环节，我安排了学生进行小组合作学习，互相讨论，然后展示，进行交

2

流、质疑和补充。学生会预测出以下几种情况：猜想1.含有碳碳双键、猜想2.含有羧基、猜想3.含有醛基、猜想4.含有酯基、猜想5.含有羟基。

最后，教师进行总结和点拨。因为根据葡萄糖分子式知道它有一个不饱合度，所以可能存在碳碳双键或碳氧双键，而有碳氧双键的官能团可能是醛基、羧基、酯基；又因为葡萄糖中含有多个氧原子，所以可能含有羟基。

为了进一步探究葡萄糖结构的官能团，教师引导学生提出如下探究假设，逐一进行实验探究。

【实验探究】

探究假设1.向试管加入葡萄糖样品，然后用胶头滴管滴加溴的CCl4溶液，观察溶液颜色变化。

此时学生也会提出用酸性KMnO4或溴水来检验，所以设置一个讨论题，让学生展开讨论。

最后，教师进行点拨：在这里不能选择用酸性KMnO4或溴水是因为醛基也能使他们褪色。

探究假设2.取一片pH试纸放在表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取葡萄

糖溶液，滴在pH试纸上观察现象。或者，取一支试管加入2mL葡萄糖溶液，用pH计测定pH值。

通过pH试纸颜色变化和pH的读数，可以证明葡萄糖溶液是中性的，所以排除了葡萄糖中含有羧基的可能。

探究假设3.向烧瓶中加1mL2%AgNO3溶液，滴加2%氨水，到沉淀恰好溶解，加入1mL葡萄糖溶液，水浴加热。此实验用烧瓶代替试管，一则现象明显，二则做完实验后，烧瓶看起来像哈哈镜，增加实验的有趣性。

这一假设的探究也可以在试管中加入1mL5%NaOH溶液，滴加4-5滴2%CuSO4溶液，加入mL葡萄糖溶液加热。

探究假设4.在做此实验时，学生在新制的氢氧化铜悬浊液中加入葡萄糖溶液之后会出现颜色加深，即形成绛蓝色，学生会提出疑问。所以此时设计对比实验，比较乙醇、丙三醇、葡萄糖与新制得氢氧化铜悬浊液不加热反应的现象。通过对比知道葡萄糖中有多个羟基。

紧接着变换角色充当魔术师把加入丙三醇和葡萄糖的绛蓝色溶液颠倒顺序让学生猜测哪个是加入了葡萄糖？

3

探究假设5.请同学们思考在葡萄糖中含有酯基吗？

学生经过讨论，根据实验确定有醛基，此外还可以形成葡萄糖溶液，说明它易溶于水，故没有酯基。

最后，教师将以上探究假设进行列表汇总，指导学生根据探究假设进行实验操作，观察实验现象，思考并填写实验对应的结论，进一步加深对葡萄糖结构和性质的理解。

请同学们认真实验并完成下表。

实验方案

假设1 假设2 假设3 假设4 假设5

经过以上的实验探究，教师再给学生提供一组根据资料查阅得出的葡萄糖相关数据：

1、1 mol 葡萄糖最多可以和 5 mol 醋酸发生酯化。

2、C原子呈直链。

3、每个碳原子上最多只能连接一个-OH。

4、与氢气反应被还原为己六醇。

根据以上数据，请同学们思考推测葡萄糖的分子结构，并写出结构简式CH2OH —(CHOH )4—CHO，从而得出葡萄糖分子中含有“5个羟基、一个醛基，属于多羟基醛”的结论。

通过以上学习，在同学们都了解了葡萄糖具体结构的基础上，在展示葡萄糖的红外光谱图和葡萄糖氢核磁共振谱图进一步认识葡萄糖的结构特点。

为进一步联系生活实际，做到化学知识学以致用。我在课上给学生播放一段以“糖尿病人可以吃什么水果？”为主题的生活健康小知识视频。这样的安排，既增加了课堂学习的趣味性，又增强了学生认识化学、学习重要性。

六、教学反思

（一）成功之处

4 实验现象

问题和结论

1、教会学生探究有机化合物结构的实验方法

通过本节课的教学，我想教学会学生掌握实验假设的依据，清晰实验设计的目的，理解结构与性质的关系，探究有机化合物结构的实验方法：（1）根据有机物分子组成，计算其不饱合度，推测化学键的类型；（2）根据有机物化学性质的实验现象，判断有机物中所含官能团的种类及位置，从而确定有机物的结构简式。

2、与传统教学相比，在实验方案的设计上有了改进

改进 1.过加热分解和炭化反应验证葡萄糖为碳水化合物。

改进2.增加葡萄糖与溴的CCl4溶液验证有无碳碳双键。

改进3.增加用仪器测葡萄糖溶液的pH值，以便确定有无羧基。

改进4.做银镜反应实验将试管换成烧瓶，增加趣味性。

这样的实验方案设计改进，大大提高了学生的实验探究兴趣，将有机化学综合知识进行了系统的回顾和强化，同时也增强了实验的趣味性，提高了学生参与课堂的积极性。

（二）有待改进

本节实验教学的课堂设计改变了传统的实验验证学习方式，较为新颖，更容易调动学生学习的积极性，同时知识容量大、学生思维有深度，能够实实在在地培养和提升学生的综合素养。但是，课堂容量过大、知识间联系过广、思维深度过密，从课堂节奏控制、教师语言精炼、学生活动安排、教学时间把控等方面给教师提出了更高的要求和挑战。

5