第一单元 糖类 油脂优质课教学设计

糖类——葡萄糖的结构和性质

【引入】“血液化验单”图片展示

【师】葡萄糖在人体中起什么作用？

【全体回答】葡萄糖是人体的供能物质

【师】葡萄糖是与生命活动有关的物质，是地球上分布最广且最为重要的糖类，今天我们就来认识葡萄糖。

【板书】葡萄糖：

【展示】一瓶葡萄糖。

【师】我这有一瓶葡萄糖，现在交到你的手里，请你仔细观察一下，从色态味三个方面来描述葡萄糖是一种什么样的物质

【生】白色粉末

【师】味道如何？尝过吗？

【生】有甜味。

【师】水溶性呢? 【生】易溶于水。

【板书】1、物理性质：白色粉末，有甜味，易溶于水。

【师】当然这仅仅是表面现象啦，葡萄糖在很多领域都有应用主要还是和它的化学性质有关，那么一种物质的化学性质是由该物质的什么所决定的呢？

【生】结构

【师】那就让我们一起来揭密葡萄糖的分子结构。

【副板书】结构→性质

【师】从我们研究有机物的角度出发，你如何得到葡萄糖的元素组成情况

【生】燃烧法，元素分析仪等。

【师】我们来看看用燃烧法分析葡萄糖的元素组成。

【PPT】燃烧装置图（结合学生所说简单讲解一下装置图））

【师】通过这样一个装置和提供给你的数据，我们可以得到什么结论？

【生】学生计算葡萄糖的实验式

【PPT】实验式为：CH2O 【师】有了最简式，你要得到分子式还缺少什么信息？

【生】缺少分子量

【师】通过什么方法我们可以测得葡萄糖的分子量

【生】质谱

【PPT】葡萄糖的分子量

【师】葡萄糖的分子式是什么？

【生】C6H12O6

【板书】1、物理性质：白色粉末，有甜味，易溶于水

2、组成和结构：分子式：C6H12O6

【师】通过燃烧法，葡萄糖的分子式就得到了我们的确认。但是我这样写是不是就代表一定是葡萄糖呢？

【生】不是

【师】没错，我们知道同分异构现象在有机物中非常普遍。所以我们要探究葡萄糖的结构情况。分析葡萄糖的分子式，它有几个不饱和度？

【生】一个

【师】根据元素组成情况以及葡萄糖中有一个不饱和度，请你思考葡萄糖中可能有哪些官能团，并记录下来

【生】学生思考，记录

【师】下面我们请同学来说说他的推断

【生】醛基，羧基，羰基，酯基，环，碳碳双键，羟基，醚键（学生说，我写）

【师】现在我们就需要通过实验来检验葡萄糖中存在哪些官能团，首先我们来探讨一下这些官能团如何检验。我们前后4个同学为一组，时间两分钟，一起讨论下。

【生】学生讨论交流

【师】现在合作探究结束，我们请同学分享他们的探究成果，其他同学如有不同意见，我们再一起交流讨论。

【生】说出常见官能团的检验方法

【师】提出实验方案时简略写出方案。

【师】碳碳双键，醛基，羧基我们先检验哪个？

若学生提出先检验碳碳双键则这样引导【师】检验碳碳双键用溴水或高猛酸钾，但是如果葡萄糖中存在的是醛基，这两个物质同样也会褪色。所以不能先检碳碳双键。

【生】羧基（或者会说醛基，先检醛基则转至醛基检验）

【实验】PH试纸检验羧基——不变红——羧基不存在

【师】刚才我们同学提出了用银氨溶液和新制氢氧化铜检验醛基是否存在，请同学回忆我们如何配置这两种溶液，这两个实验该如何操作？

【生】回忆复述银镜反应操作，新制氢氧化铜与醛的反应

【师】现在我们请同学上来演示检验醛基和羧基是否存在实验，其他同学在下面观察台上同学的操作和实验现象

【演示实验】银镜反应——试管壁上产生光亮的银镜——醛基存在

新制氢氧化铜+葡萄糖溶液——产生砖红色沉淀——醛基存在

【师】通过刚才的实验可以知道葡萄糖中存在醛基，那么我们推断出来的其他哪些官能团就不会存在了

【生】CC双键，羰基，酯基，环都不会存在了

【师】刚才大家在观察新制氢氧化铜与葡萄糖溶液的反应时有没有观察到滴加了葡萄糖之后新制氢氧化铜颜色的改变。

【实验】比对新制氢氧化铜和加了葡萄糖的新制氢氧化铜。

【生】溶液变色了

【师】这个颜色我们称为绛蓝色，为什么会出现绛蓝色？

【生】可能是醛基的影响

【师】那我们如何来确定是醛基的影响使得新制氢氧化铜悬浊液变成绛蓝色了

【生】新制氢氧化铜悬浊液中加乙醛对比

【实验】新制氢氧化铜滴加乙醛未出现绛蓝色

【师】看来不是醛基的原因了，进一步研究后，我发现这样一个现象。

【PPT】新制氢氧化铜加甘油以及新制氢氧化铜加乙醇现象作对比

【师】通过这样一个信息你知道什么样的物质会与新制氢氧化铜出现绛蓝色吗？

【生】多羟基物质

【师】这就说明葡萄糖分子中应该含有多个羟基了。那么究竟有几个呢？我们还需要进一步来测定，根据刚才同学提出的羟基的检验方法，我们可以利用葡萄糖与活泼金属反应产生氢气的量的关系来确定其中有几个羟基。

【PPT】葡萄糖与镁粉的反应视频

【师】进一步定量后得到这样一组实验数据

【PPT】1.80g葡萄糖与Mg反应可以生成560mLH2（标况下测定）

【师】同时另一组实验人员通过酯化反应得到这样一组数据，请你来验证一下羟基数目的准确性。

【PPT】1.80g葡萄糖与乙酸完全酯化，生成的乙酸酯的质量为3.90g

过程：学生想不出来再给出酯化反应计算技巧的信息

【师】探究进行到现在，你能得出葡萄糖的结构式了吗？

【学生活动】书写结构

【师】大家同不同意他的写法？那么我给大家写一个你看看有没有问题

【板书】有支链的C链结构。

【生】... ... 【师】其实我们还缺少一个信息

【PPT】葡萄糖核磁共振氢谱

【生】葡萄糖的碳链为直链

【板书】1、葡萄糖：白色粉末，有甜味，易溶于水

2、组成和结构：分子式：C6H12O6

结构简式：CH2OH —（CHOH）4 — CHO

结构特点：多羟基醛

【师】其实葡萄糖在一定的条件下可以由链状结构转化成环状结构，请看书本P92“拓展视野”

【生】学生阅读书本

【师】葡萄糖由链状结构转化成环状结构时结构是怎么变过去的？

【PPT】链状结构转化成环状结构动画

【师】葡萄糖的分子结构出来了，你掌握了它的化学性质了吗？请位同学来总结一下。

【板书】1、葡萄糖：白色粉末，有甜味，易溶于水

2、组成和结构：分子式：C6H12O6

结构简式：CH2OH —（CHOH）4 — CHO

结构特点：多羟基醛

3、化学性质：醛基：银镜反应；与新制氢氧化铜反应；加氢还原

羟基：与活泼金属反应；酯化反应

【机动】书写葡萄糖与银氨，新制氢氧化铜的反应

【PPT】知识应用：葡萄糖的三维结构模型

【师】葡萄糖有立体异构吗？

【生】有手性碳，有立体异构

【师】葡萄糖分子中有几个手性碳

【生】4个

【PPT】本课小结

【师】关于更多的关于糖类的性质，我们会在接下来进行学习。