第一单元 糖类 油脂教案推荐

《葡萄糖》教学设计

张丽霞

保定市第一中学

一、教学指导思想

有效的教学是科学教育的核心，教学模式触及教学核心，研究探讨新的科学教学模式成为科学教学改革的客观需要。化学新课程下的基于观察-思考-讲授的教学、以实验探究为核心的教学、以问题解决为驱动的教学都是重视学生的主体参与,以学生活动为中心开展教学。新课程倡导将学生已有的化学知识与材料、环境、工业生产、生活应用相结合，注重STSE教学。建立起新知识与原有知识之间非人为的实质性联系。并在学习活动中，身临其境地感受科学探究过程，丰富和发展学生对研究有机物的一般方法的认识。

二、教学背景分析

1.

教材分析

“葡萄糖”是苏教版高中化学教材选修5第四章第二节糖类的重要内容，在必修2已经简单介绍过葡萄糖，本节课从结构出发认识葡萄糖的性质和用途。

2.

教材地位和价值

选修5将糖类内容安排在烃的衍生物的学习之后，教材对官能团性质作了详细的介绍。通过研究有机物的一般方法、有机合成等知识的学习为本节的探究活动作出铺垫。葡萄糖的内容是化学学科和生物学科的交叉，体现学科综合的思想。糖类教学的价值体现为社会价值和学科价值。使学生感受糖类物质与社会生活问题紧密相连：能源、药物、食品、建材…；使学生深入理解醛基、羟基的性质；巩固研究有机物与有机合成的方法。

3.

学情分析

我校是省示范性高中，学生的学习基础较好，有较活跃的思维和探究能力。作为高二学生，具备了有机物研究的一般方法和有机合成的思路，掌握了不同官能团有机物的性质，但是学生将结构和性质上升到实际应用还有待于进一步的培养和提高。

三、教学目标和重难点

1.

知识与技能目标

⑴探究葡萄糖的结构；（重点）

⑵设计实验的技能，通过对比分析得出结论的技能；

⑶掌握葡萄糖重要性质、用途。（重点）

2、过程与方法目标 ⑴通过探究活动，体会以实验为基础的实证研究方法。

⑵体验物质结构的分析方法。（难点）

3、情感态度与价值观目标

⑴通过结构和性质的探究，进一步培养小组合作意识；

⑵体会葡萄糖在人类生活和生产中的重要作用。

四、教学流程

课前：预习探究；课上：认识——探究——总结——应用（四个环节环环相扣），同时按照知识主线：结构——性质——用途，问题主线（六个问题层层递进）,能力主线（三个探究活动）展开；课后：总结延伸

五、教学过程设计

教学环节

教师活动

环节一

学生活动

设计意图

1.激发学生进一步研究和学习葡萄糖的兴趣。

2. 形成研究有机物的一般方法并指导实践

【引言】葡萄糖最初是从葡萄中获得回顾

回顾科学的糖类物质，因此得名。到了十九世倾听

家研究有纪“糖化学之父”费歇尔就致力于葡机物的一萄糖结构的研究，因此获得了诺贝尔般步骤和化学奖，今天我们也来当一次科学方法

家，探究葡萄糖的结构和性质

【讲述】通过蒸馏、萃取等分离提纯方法获得纯净物，利用燃烧法、钠熔法等确定元素组成，并进行定量分析确定实验式，结合相对分子质量确定分子式，通过红外光谱等波谱分析确定结构式。

环节二

【问题二】已知葡萄糖是由C 思考回顾葡萄糖的由1.以实验探究的方式，感受探究葡H O组成的碳水化合物，采用C、H、O组成

萄糖分什么方法验证葡萄糖的元素 研究物质的一子组成组成和并确定其含量? 结构

【学生回答】燃烧法般方法。

测定元素组成

【数据分析】根据李比希的

燃烧实验，我们可以设计如葡萄糖燃烧实验的设 下装置，（见投影）【事实一】计

将1.80克葡萄糖样品完全燃

2. 学习通过数据分析问题的方法

烧，产生的气体使氯化钙增导学案填写过程，【学

重1.08克，氢氧化钠增重生回答】计算得出结2.64克，请同学们通过计算论为CH2O 确定葡萄糖的最简式。

【事实二】已知葡萄糖的质学生得出分子式为

谱图最大质荷比为180 C6H12O6

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节二探任务一：请同学们根据【思考并回答】小组代1.从葡萄糖的分究葡萄糖葡萄糖的分子式C6H12O6，表讨论分析葡萄糖的不子组成初步认识分子组成从不饱和度和葡萄糖中饱和度为1，

结构

葡萄糖分子中碳含有氧元素两方面，推猜

想：分子中可能含有原子的不饱和性

测葡萄糖含有哪些基碳碳双键、醛基、

羧基、

团。

任务二：

酯基、羰基或环状结构

2.加深学生对有氧可以构成羟基或醚键

机中价键理论的同学们提出的可能基团含有醛基就一定不含羧认识

应该如何检验？

基和其他不饱和键

同学们小组内思考讨学生小组讨论思考得出3.增强学生交流论，填写在导学案上。

所有可能的检验方法

合作意识

【过渡】实验是化学研【思考并回答】小组讨1.复习所学官能究的最高法庭，这些基论

团的性质

团可以用什么化学方法碳碳双键：使溴水或酸2. 增强学生设检验呢？检验方法要求性高锰酸钾溶液褪色；计定性实验的能现象明显、易于操作。

醛基：银镜反应、与新力

【过渡】同学们得出的可能基团我们不用一一检测，我们将这些方法进行优化和整合，得到三个操作方案。

明确提出实验注意事项

要求互相协作，认真观察看看是否有意外收获?

制氢氧化铜悬浊液的反3. 增强学生交应，使溴水或酸性高锰流合作意识 酸钾溶液褪色；羧基：

使紫色石蕊试液或PH试

纸变红，与碳酸钠或碳

酸氢钠反应产生CO2气

体；酯基：使滴有酚酞

的氢氧化钠溶液颜色变

浅。醇羟基：若配制水

溶液不易检验；

羰基、醚键、环状结构：

现阶段无适当方法。学1.增强学生动手生上台阐述说明，不全实验、观察、协的其他小组同学补充。

作能力。

思考倾听，动手实验，

小组讨论。小组【实验

一】测葡萄糖溶液的pH。

【实验二】葡萄糖溶液

与新制Cu(OH)2悬浊液

反应【实验三】葡萄糖2.引导学生的主溶液与酸性KMnO溶液动发现问题。

4反应

记录实验现象及结论（见后面表格）

【过渡】葡萄糖中有6小组代表上台展示实验个氧，除了醛基，还以报告，得出结论:葡萄糖什么基团存在呢？

中含有醛基，因为不饱【启发】再设计实验进和度为1，无碳碳双键。

行验证

【学生质疑】在氢氧化铜悬浊液中滴入葡萄糖中，为什么显示特殊的蓝色？

我探究我记录

猜测的官能团

实验方案

-COOH

C=C或-CHO

-CHO

【演示实验】

在三支滴有氢氧化铜悬浊环节二探究液的试管中，分别加入乙葡萄糖分子醇、甘油、葡萄糖溶液，

根据现象的结论：乙醇中组成结构、

含有一个羟基，丙三醇中含有三个羟基，得出多羟

基物质与氢氧化铜悬浊液

显示绛蓝色。所以葡萄糖中含有多个羟基。

【问题四:】“葡萄糖中含

有多少个羟基呢？空间结构是什么样的？”

【信息提供】

1.1mol葡萄糖与乙酸完全酯化，生成五乙酸葡萄糖

酯，消耗乙酸5mol。

学生观察现象

乙醇无明显变化，而另两者显示绛蓝色

通过数据得出结论

分析倾听

回答5个羟基

学习通过数据分析问题的方法

酸性KMnO4、溴水溶液

测溶液pH 实验现象

接近中性

褪色

结 论

无羧基

有醛基或碳碳双键

银镜反应和新制Cu(OH)2 产生银镜、砖红色沉淀

有醛基

环节二探究2.1mol葡萄糖与1molH2加成反应时，被还原成直

葡萄糖分子链己六醇。

组成结构、【投影】结构简式CH2OH(CHOH)4CHO 分析性质

葡萄糖分子为链状，含有一个醛基，其余5个碳四

面体取向成键，每个碳原子连接一个羟基，呈锯齿状。

环节三

分析葡萄糖化学性质

【探究三】由葡萄糖的结构预测具有哪些性质? 决定

结构

性质

用

途

体现

体现

决定

【查资料】葡萄糖结构的测定是Fischer完成的, 历时7年。1902年获得诺贝尔化学奖。

葡萄糖有醛基的氧化1.形成研究有性和还原性兼有羟基机物的一般方的性质

是多羟基的醛

学生倾听

学生回答并评价

明确葡萄糖体现醇羟基性质的的主要化学反应：与乙酸等发生酯化反应，与活泼金属反应，氧化反应。

倾听，回忆

根据醛基的氧化还原规律，回忆乙醛的性质，明确葡萄糖体现醛基性质的主要反应：葡萄糖的银镜反应，与新制氢氧化铜悬浊液的氧化反应，与氢气的加成反应即还原反应。

法。

通过讨论分析，让学生根据已学的官能团推测讨论物质的性质，学生汇报结果，互相促进。

增强方程式的书写能力，进一步巩固官能团的性质

根据葡萄糖的结构简式分析，含有醛基就有醛类物质的通性，含有醇羟基就具有醇的通性。具有哪种官能团就具有哪类物质的性质，这也给我们研究多官能团物质的性质提供了思路。

【启发回顾】以乙醇为例回顾羟基的性质，思考断键位置和反应类型。

【启发回顾】讲解醛基在一定条件下还原为醇羟基，氧化为羧基，以乙醛为例讲解断键转化机理。（动画演示）

【学生任务三】写出体现葡萄糖主要化学性质的化学方程式，思考反应过程及注意事项，填写在导学案上。

讲解葡萄糖的其他性质，发酵酿酒等。

环节四

锻炼学生的表小组内讨论，小组代表讲解注意事项、断达能力

键位置、书写过程等。联系生活

上台展示

1. 体会葡萄糖的重要价值。

2.与生活联系起来。

3.进一步巩固多官能团物质的研究方法

用途：葡萄糖酸锌、饮品、

葡萄糖的用糖果、制镜业、发酵酿酒

途、我的收燃料电池等

葡萄糖在人体如何存储和获及课堂反合理膳食

氧化？葡萄糖是重要的营适量运动

馈练习

养物质，但过量摄入不利平衡心理

于健康，要注意健康的生健康生活

活方式。

课堂反馈：多官能团物质练习，回答，纠错

性质

六、教学反思

新课程下教学的核心是不仅让学生掌握知识,更在于让学生去体验和感受知识的发生和发展过程, 使学生通过对问题的体验,对问题的探究,在发现的过程中内化与问题有关的知识,这对培养学生的思维能力至关重要。因此,教师要精心设计问题,以问题为核心,启发为手段, 鼓励学生积极参与同学之间的讨论,勤于探究,善于质疑,主动提出自己的设计思路。要求学生认真进行实验操作、观察、并记录实验现象。踊跃汇报并解释各自小组的实验过程和实验现象,分析本组实验的成功和不足,勇于探讨和发表自己的意见,善于倾听、学习、吸收、借鉴他人的观点。以引发学生强烈的发现动机和求知欲。

我在《葡萄糖》一节的教学中采取问题解决和实验探究相结合的教学模式，其基本流程为：创设情景引入——问题探究——问题解决——总结评价。问题解决教学模式以解决问题为中心，注重学生的自主探究活动，着眼于创造思维和实践能力的培养。结合化学实验以学生亲身的探究活动为主，学生要提出假设、设计方案、实施方案、得出初步结论，给出自己的解释并进行初步的推论，而且学生要思考假设、证据、结论间的关系。

在以上的设计和教学中，把教学的重点放在了葡萄糖的结构探究上，其目的

是为了让学生在主体参与的同时，提高化学素养。分子式为C6H12O6的有机物可能的结构简式?（含常见官能团且属不同类别）的探究，是一个非常发散的思维过程，会出现多种答案，且学生对同一类别的结构的表达因存在同分异构现象也会不一样。在解决问题的过程中教师引导学生重温有机的重要思想：1、有机中碳的四价、氧的二价、及氢的一价原则；2、有机中每多一个键少两个氢的思想。这两个思想的掌握对学生研究有机知识非常有利。而对于学生分组设计、实验、确定葡萄糖的结构这一过程，要求学生依据官能团与性质之间的关系认真设计、进行实验操作、观察、并记录实验现象。不仅能提高学生的动手能力，而且教会学生根据已有经验和所学知识，创建合理假设，进行验证，得出结论。这也是科学特别是自然科学研究中的一种常见方法。

在新课程的教学模式探索中，从学生的反馈看，这节课通过学生积极参与探究，不仅引发学生强烈的发现动机和求知欲，而且收到了良好的教学效果。但同时也给教师提出了新的挑战，学生参与的越多，课堂中不可预测的情景越多，对教师的要求就越高。首先要以教材为载体,挖掘教材蕴涵的探究因素。在课堂教学时间有限的情况下,哪些教学内容让学生自己探究,哪些内容要教师给出相关信息或启发讲授；对不同方案处理评析；教师怎样结合教学时机给予反馈评价以及具体的指导帮助。