1、第二节第二节 糖类糖类 一、教学内容 1、课标中的内容 有机化学基础主题 3 糖类、氨基酸和蛋白质第 1 点：认识 糖类的组成和性质特点， 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开 发上的应用。 活动与探究建议实验探究：蔗糖、纤维素的水解产物。 2、教材中的内容 本节课是人教版化学选修 5 第四章第二节的教学内容， 是在学习 了烃和烃的衍生物，在化学必修 2 有机化学的知识基础上进行学习， 应注意知识的联系。 本节内容分为三部分，第一部分葡萄糖与果糖，第二部分蔗糖与 麦芽糖，第三部分淀粉与纤维素，其间穿插了一些探究实验。本节知 识与生活实际联系紧密，也为高分子化合物的学习作了铺垫。 二、教学对象
2、分析 1、知识技能方面：学生在日常生活中已经对葡萄糖、蔗糖、淀 粉、纤维素有感性认识，已经学习了醛类、醇类等知识，具有一定的 基本理论知识和技能知识。 2、学习方法方面：学生经过高一及前三章的学习，能够运用探 究实验的方法进行研究，具有一定的学习方法基础。 三、设计思想 总的思路是密切联系生活实际， 让学生提出日常生活中的糖类物 质，引出糖的定义，结构特点；从葡萄糖的生理功能引入葡萄糖的学 习，从而激发学生学习的兴趣，然后通过学生实验探究得出葡萄糖的 结构特点；最后通过糖尿病的检测实验加深对葡萄糖的认识。在糖类 性质的学习中注重联系以前学习的醛类、醇类等知识，进行类推、迁 移，紧紧抓住结构决定
3、性质的思维。以学生的“学”为中心，引导学 生进行探究实验，通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会单糖、 二糖、多糖性质的研究过程，理解糖类物质的结构和性质。充分调动 学生将所学知识应用于日常生活的积极性， 将所学知识用于解决生活 实际问题。根据新课标的要求，本人在教学过程中以探究法代替演示 实验，以小组合作代替验证实验，以学生为主体，培养学生的实验探 究能力和动手操作能力，引导学生形成参与解决问题的意识。 四、教学目标 1、知识与技能： （1）使学生掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、 纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物 的关系。 （2）能举例说明糖类在
4、食品加工和生物质能源开发上的应用。 2、过程与方法： 运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质，通过探究实 验，完成知识的建构。通过合作探究，再次体会到实验是学习和研究 物质化学性质的重要方法。 3、情感态度与价值观： 通过单糖、双糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物 质的探究过程，理解科学探究的意义，学会科学探究的基本方法，提 高科学探究的能力，体验科学探究大的乐趣。 通过对糖类在实际生活中的应用的了解， 认识化学物质对人类社 会的重要意义。 五、教学的重点和难点 1、教学重点：掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤 维素的组成和重要性质， 它们之间的相互转变以及与烃的衍生物
5、的关 系。 2、教学难点：糖类的概念、葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯 化。 六、教学过程 【第一课时】 新课导入 “果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的，但还 是让我赞美绿叶的事业吧，她总是谦逊地专心地垂着绿荫的”。（印 度诗人：泰戈尔）诗人为何对“绿叶”情有独钟？ 绿叶利用了廉价的水和二氧化碳， 化腐朽为神奇将光能转化为化 学能，通过光合作用生成了葡萄糖。人们每天摄取的热能中大约 75% 来自糖类。 提问你今天吃糖了吗？（学生举例日常生活中的糖类物质） 常识介绍含糖食物与含糖量。 设问什么是糖？ 教材阅读学生阅读教材 P79“资料卡片”。 板书1、糖的概念： 糖类又叫碳水化合物，大多数糖符合
6、通式 Cn(H2O)m但不是所有的 糖符合这个通式且符合这个通式的也不一定是糖。 2、糖的分类： 单糖：葡萄糖、果糖 不能水解成更简单的糖 分类 二糖：蔗糖、麦芽糖 1mol 糖水解生成 2mol 单糖 多糖：淀粉、纤维素 糖水解生成许多 mol 单糖 小组实验学生观察葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。（学生 归纳小结） 板书 一、葡萄糖与果糖 （一）葡萄糖的结构与性质 1、物理性质：白色晶体，易溶于水，有甜味。 2、结构: 置疑 实验测得：葡萄糖分子量为 180，含 C、H、O 三种元素 的质量分数为 40%、6.7%、53.3%，求葡萄糖的分子式。 学生推算 葡萄糖的分子式 板书葡萄糖分子式为
7、：C6H12O6 设问葡萄糖具有什么结构呢？含有氧原子， 说明它可能含什么 官能团呢？ 回答可能含CHO、COOH、OH 等。 设问如何鉴别葡萄糖的官能团呢? 小组探究学习 探究内容:葡萄糖的结构特点及性质 已知的实验数据: （1）1mol 该未知物与 5mol 乙酸完全反应生 成酯；（2）1mol 该未知物与 1molH2加成反应时，被还原成直链己六 醇。 学生实验探究与思考：1 以小组的形式进行讨论 2 设计实验方案 3 动手实施方案 4 设计表格记录并记录现象 5 分析实验结果 6 做出推论 （学生实验过程中进行表现性评价，自评、互评结合） 小组交流结论葡萄糖具有什么结构？具有什么性质？
8、 教师点评 板书2、结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 3、化学性质：（具有醇与醛的共同性质） （1）与乙酸发生酯化反应生成酯 （2）能发生银镜反应 （3）能与新制氢氧化铜反应 （4）体内氧化：C6H12O6(s) + 6 O2 (g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l) 提问人生病不能正常饮食时， 医生一般会注射葡萄糖水溶液这 是为什么？ 知识介绍葡萄糖在人体内如何储存和被氧化：储存：葡萄糖 以肝糖元、肌糖元等形式被肝脏、肌肉等组织合成糖元而储存起来。 需要时糖元转化为葡萄糖氧化释放出能量。 氧化： 1g 的葡萄糖完全 氧化放出约 15.6KJ 的热量。
9、注射葡萄糖可迅速补充营养。 介绍葡萄糖的用途及其原理：1、糖尿病人尿液检验的原理： 葡萄糖遇试纸中的氢氧化铜发生反应，生成红色的氧化亚铜（展示糖 尿病人尿液检验的试纸）；2、保温瓶内胆的制备原理：葡萄糖与银 氨溶液反应生成银单质。 小结葡萄糖是醛糖，具有还原性。 知识介绍果糖的存在与应用。 学生阅读归纳果糖的结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的 物理性质。 板书（二）果糖的结构与性质 1、物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味（最甜） 2、结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH 设问如何检验果糖是否有还原性（设计简单的化学实验验证） 学生实验探究果糖的化学性质 学生
10、交流果糖没有还原性，因为它没有醛基，不能发生银镜反 应和与新制氢氧化铜反应。 板书二、蔗糖与麦芽糖 讲述蔗糖是自然界分布最广的一种二糖， 存在于大多数植物体 中，甜菜和甘蔗中含量最丰富。麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽 中，是淀粉在体内消化过程中的一个中间产物，可以由淀粉在淀粉酶 作用下水解而得到。蔗糖与麦芽糖的分子式均为：C12H22O11 ，二者为 同分异构体。 阅读学生阅读课本 P82 总结蔗糖与麦芽糖的物理性质。 总结（在学生的回答基础上）进行总结。 板书1、物理性质 蔗糖：无色晶体，溶于水，有甜味 麦芽糖: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖) 设问 蔗糖与麦芽糖具有怎样的化学性
11、质？ 学生分组实验 设计蔗糖与麦芽糖性质的对比实验，记录实验 现象，得出结论、进行解释、写出化学方程式。 板书2、化学性质 蔗糖：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) 麦芽糖: （1）有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基), 是还原性糖. （2）水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麦芽糖) (葡萄糖) 小结学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、 蔗糖与麦芽糖的结 构式、物理性质、化学性质的异同。 课外作业 1、 走访当地医院相关科室的医生，
12、了解对糖尿病如何进行检测？ 2、查阅有关蔗糖、麦芽糖的书籍或网站，了解它们的性质。 课堂练习 1从食品店购买的蔗糖配成溶液，做银镜反应实验，往往能得 到银镜，产生这一现象的原因是（ ） A蔗糖本身具有还原性 B蔗糖被还原 C实验过程中蔗糖发生水解 D在生产和贮存过程中蔗糖 有部分水解 2蔗糖 3.42g 与麦芽糖 3.42g 混合后并完全水解，若生成 m 个 葡萄糖分子与 n 个果糖分子，则 m 与 n 的比值是 A1：3 B3：1 C1：2 D1：1 3某学生进行蔗糖水解的实验，并检验水解产物中是否含有葡 萄糖。它的操作如下：取少量蔗糖加适量水配成溶液；在蔗糖溶 液中加入 35 滴稀 H2S
13、O4； 将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶 液，水浴加热，其实验结果没有银镜产生。其原因是_。 A蔗糖尚未水解 B加热时间不够 C煮沸后的溶解中没有加碱中和其酸性 D蔗糖水解的产物中 没有葡萄糖 上述实验的正确操作是 。 4棉子和甜菜中含有棉子糖，使棉子糖水解，一分子棉子糖水 解为一分子蔗糖和一分子半乳糖 （半乳糖和葡萄糖互为同分异构体） 。 棉子糖的分子式是 ，如果使 1mol 的棉子糖完全水解时，则生 成 和 、 各1mol。 参考答案1、D 2B 3C，在水解冷却后的溶液中滴加 NaOH 以中和 H2SO4后，再加银氨溶液并水浴加热。 4C18H32O16，半乳 糖、葡
14、萄糖、果糖。 【第二课时】 复习 葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的知识，引入新课。 板书三、淀粉与纤维素 结构：C6H7O2（OH）3n 提问我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉？ 回答米饭、馒头、红薯等。 设问米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什么？ 讲述淀粉是一种多糖，属天然高分子化合物，虽然属糖类，但 它本身没有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麦芽糖，故 咀嚼后有甜味。 板书淀粉在体内的水解过程： (C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6 淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖 补充实验碘遇淀粉变蓝实验。 置疑如何用实验的方法判断淀粉是否已水解及水解程度？
15、 方案设计学生设计实验方案。 方案评价对学生设计的实验方案的可行性进行讨论评价。 参考方案 淀粉液 水解液 小组实验选择最佳方案后进行小组实验，进行实验探究。 展示含纤维素的植物的画面。 讲述纤维素是绿色植物通过光合作用生成的， 是构成植物细胞 的基础物质。一切植物中都含有纤维素，但不同的植物所含纤维素的 多少不同。纤维素是白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质，是 一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。 板书（C6H10O5）n + n H2O n C6H12O6 展示牛、羊或马等草食动物吃草的画面。 提问草中的主要化学成份是什么？为什么牛、羊、马等动物能 以草为生？ 阅读学生阅读教材 P84
16、讲述草等植物中含有纤维素，牛、羊、马等草食性动物能分泌 硫 酸 碘水 NaOH 溶液 溶液是否变蓝 溶液呈碱性 银氨溶液 水浴加热 是否有银镜 出使纤维素水解成葡萄糖的酶，使纤维素最终水解成葡萄糖，葡萄糖 在体内氧化为这些动物提供的生命活动所需要的能量。 阅读 学生阅读教材 P84，总结纤维素的用途。 小结学生自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀 粉与纤维素的结构式、物理性质、化学性质的异同。 课外作业查阅资料， 介绍糖与人体健康， 以网页形式展示成果。 七、学习评价设计 【纸笔评价（在课内进行，时间：20 分钟）】 1.葡萄糖属于单糖的原因是（ ） A.在糖类物质中含碳原子数最少
17、B.不能再水解成更简单的糖 C.分子中醛基较少 D.结构最简单 2.下列四种糖中,属于还性糖的是（ ） 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 纤维素 A.只有 B.只有 C.只有 D. 只 有 3.下列说法中,错误的是（ ） A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类 B.分子式符合 Cn(H2O)m 通式的物质,都是糖类物质 C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物 D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三 元素的质量比相同 4.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如 果发现有红色的沉淀产生,说明该尿液中含有（ ） A.醋酸 B.酒精 C.食盐 D.葡萄糖 5.对于蔗糖的说法中，
18、不正确的是（ ） A.蔗糖是最重要的二糖，它的式量是葡萄糖式量的二倍 B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应 C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热， 看不到有银镜生成 D.在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现 6.下列说法中正确的是（ ） A.淀粉和纤维素都多糖,它们是由许多单糖化合而成 B.纤维素和浓硝酸发生硝化反应生成硝化纤维 C.蔗糖溶液与麦牙糖溶液可用银镜反应加以鉴别 D.葡萄糖溶液与果糖溶液可用与新制氢氧化铜的反应加以鉴别 7.下列实验操作中,正确的是（ ） A.在相对过量的氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液以配制氢氧化 铜 B.在稀氨
19、水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液 C.试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热 34 分钟,然后 加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现 D.溴乙烷在氢氧化钠溶液的存在下进行水解后,加入硝酸银溶液, 可检验溴离子的存在 8.下列物质中,不能通过一步反应生成醇的是（ ） A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖 D.蔗糖 9.在一定条件下,既能发生氧化反应,又能发生还原反应的是 （ ） 乙醇 乙醛 乙酸 葡萄糖 A.只有 B.只有 C.只有 D.只有 10.在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质 的有机物是（ ） A.蔗糖 B.麦芽糖 C.乙酸乙酯 D.甲酸乙酯 11.下列
20、物质在一定条件下既能发生水解反应，又能发生银镜反 应的是（ ） A.葡萄糖 B.麦芽糖 C.蔗糖 D.甲酸丙 酯 12.下列事实能用同一原理解释的是（ ） A.SO2、Cl2都能使品红溶液褪色 B.NH4Cl 晶体、固体碘受热都会气化 C.福尔马林、葡萄糖与新制的 Cu(OH)2共热都有红色沉淀生成 D.苯、乙烯都能使溴水褪色 13.能说明葡萄糖是一种还原性糖，其依据是( ) A.与 H2加成生成六元醇 B.能发生银镜反应 C.能与酸发生酯化反应 D.能与新制 Cu(OH)2悬浊液共热 生成红色沉淀 14.某有机物进行实验鉴定，其结果如下：有银镜反应 加入 新制的 Cu(OH)2无变化 加入锌
21、粒不反应 与含碱的酚酞溶液共 热，发现红色褪去，则该有机物可能是( ) A.甲酸 B.葡萄糖 C.蔗糖 D. 甲 酸 异丙酯 15.下列有机物分子中, 不含羟基的是（ ） A.蔗糖 B.纤维素三硝酸酯 C.丙氨酸 D.三溴苯酚 16.葡萄糖是重要的糖类物质，下列关于葡萄糖的性质说法不正 确的是 ( ) A.完全燃烧的产物是 CO2和 H2O B.1mol 葡萄糖能还原出 1molAg C.含葡萄糖 1mol 的水溶液与足量金属钠反应，得到 2.5molH2 D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛，消耗氧气的量相同 17近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活，进入 人们的视野，因为木糖醇是一种
22、理想的蔗糖代替品，它具有甜味足， 溶解性好，防踽齿，适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末 状的结晶，分子式为 C5H12O5，结构式为 CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关 木糖醇的叙述中不正确的是（ ） A木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮，是一种 单糖 B已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的 溶解过程是一个吸热过程 C木糖醇是一种五元醇 D木糖醇是一种无糖型植物甜味剂 18.在a g 冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中， 碳元素的质量分数为（ ） A.30% B.40% C.50% D.数据不全， 无法计算 19.某学生设计了三个实验方案
23、，用以检验淀粉的水解情况。 氢氧化钠 碘水 方 案 甲 ： 淀 粉 液 水 解 液 中 和 液 溶液变蓝 结论：淀粉完全没有水解。 银氨溶液微热 方案乙： 淀粉液 水解液 无银镜现 象。 结论：淀粉完全没有水解。 氢氧化钠 硫酸 银氨溶液微 热 方案丙：淀粉液 水解液 中和液 有 银镜现象 结论：淀粉已经水解 硫酸 硫酸 （1）根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要 说明理由。 （2）请设计实验方案，用以证明某淀粉溶液，正在水解， 完全没有水解，已经水解完全。 答案 1 B 2 C 3 B 4 D 5 A 6 C 7 A 8 D 9 C 10 AD 11BD 12C 13BD 14
24、D 15B 16BC 17A 18B 19（1）解析：方案甲中的最终现象说明有淀粉存在，但不能 证明是否已水解得葡萄糖，因为本实验未检验葡萄糖的存在，方案乙 希望通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解，但忽略了反应条件， 水解在酸性条件下发生，银镜反应在碱性条件下发生，实验设计中缺 少关键环节中和水解液，故此现象不能做为评判依据；只有丙中方 案严谨、完整，结论正确。 答案：方案甲不正确，因为淀粉可能部分水解，未水解的淀粉会 与碘水反应而使溶液变蓝；方案乙不正确，因为淀粉可能部分水解或 完全水解，但是在酸性条件下，生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银 镜反应；方案丙正确，说明淀粉水解，生成了葡萄糖，并
25、在碱性条件 下发生了银镜反应。 （2）取反应液少量，滴入碘水变蓝，另取反应液少许加氢氧 化钠中和至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，有银镜现象，说明此淀 粉正在水解；取反应液少许加碱中和后加入银氨溶液，水浴加热无 银镜现象， 说明此反应液完全没有水解； 取反应液少量， 滴入碘水， 无变蓝现象，说明此淀粉液已经水解完全。 八、本教学设计的特点 1、创设化学就在你身边的学习氛围，从学生已有的知识出发， 尽量结合生活生产实际，让学生充分体会到生活中处处有化学，掌握 化学知识的重要性。 2、鼓励学生主动参与实验探究活动中，并对学生的实验探究过 程进行评价，增强了学生参与实验的积极性，而且不是孤立地进行实
26、验探究能力的评价，而是与具体的化学实验探究活动相结合，注意应 用所学的有关化学知识，对学生在实验探究活动中的表现，不是仅从 探究能力的一个角度去考察， 而是从促进学生的科学素养的全面发展 角度来进行评价。 九、教学反思 课程标准 指出： “学生的学习内容应当是现实的， 有意义的， 富有挑战性的。”学习内容来自学生生活实际，在学生已有的经验的 基础上学习，可使学习更有效。本节主要内容就是学生熟悉的物质葡 萄糖和果糖、麦芽糖和蔗糖、淀粉和纤维素，但学生对它们的结构与 化学性质不了解，有利于激发学习动机，是变被动学习为主动学习的 有效途径。 引导学生主动建构知识是新课标的重要理念， 而且新课标重视学 生学习过程中的体验。 本节课的教学过程中就强调学生的参与性和实 践性，让学生参与知识探索、发现与形成的全过程，并通过体验与感 受（体会），建构属于自己的认知体系，并使学生通过手脑并用的探 究活动， 学习科学知识和方法， 增进对科学的理解， 体验探究的乐趣。 但由于教学时间不足， 未能引导学生深入讨论和对学生的实验探 究过程进行全面的评价。
