高中化学 第一章第一节 生命的基础能源糖类教案2 新人教版选修1.docx
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高中化学 第一章第一节 生命的基础能源糖类教案2 新人教版选修1.docx
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高中化学第一章第一节生命的基础能源糖类教案2新人教版选修1
2019-2020年高中化学第一章第一节生命的基础能源-糖类教案
(2)新人教版选修1
教学目标:
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.了解合理摄入营养物质的重要性,认识营养均衡与人体健康的关系。
3.使学生掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法.
教学重点、难点:
认识糖类的组成和性质特点。
教学方法:
讨论、实验探究、调查或实验、、查阅收集资料。
课时划分:
二课时
第一课时
[问题]根据P2~P3图回答人体中的各种成分。
[演讲]生命本身就是一种奇迹,只要走进大自然无论是公园、农田、森林、草原,还是崇山峻岭,江河湖海,你们就会发现有多种多样的动物和植物。
生命要为生存而感激太阳,同时也要感谢把能量转化为生命物质的化学过程。
我们已经知道化学与生活关系多么密切。
在这一章里,我们将学习与生命有关的一些重要基础物质,以及它们在人体内发生的化学反应知识。
如糖类、油脂、蛋白质、微生素和微量元素等。
希望学了本章后,有利于你们全面认识饮食与健康的关系,养成良好的饮食习惯。
[导课]我们来讨论两个生活常识:
①“饭要一口一口吃”的科学依据是什么?
若饭慢慢地咀嚼会感觉到什么味道?
②儿童因营养过剩的肥胖可能引发糖尿病来进行假设:
这里盛放的是三个肥儿的尿样,如何诊断他们三个是否患有糖尿病?
今天我们将通过学习相关知识来解决这两个问题.下面我们先来学习糖类的有关知识。
[板书]第一章化学与生活
第一节生命的基础能源——糖类
[设问]如果有人问“今天你吃糖了吗?
”你将怎样回答?
[回答]学生讨论后回答:
吃糖了,因为淀粉就属于糖类。
[讲述]糖类是绿色植物光合作用的产物。
糖类是生物进行生命活动的重要物质,动物(包括人)消耗的能量大部分来自于糖类的分解。
我国居民食物构成中大约75%来自糖类,淀粉就属于糖类,淀粉就属于糖类。
[资料]表1—1含糖食物与含糖量
食物
蔗糖
粉丝等
大米、面粉、玉米等
苹果、桃、葡萄等
含糖量
[设问]根据我们以前所学的知识,谁来回答什么是糖?
哪些物质属于糖?
[学生讨论]回答:
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机物,糖类也叫做碳水化合物。
[思考]由葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素通式总结糖类通式。
[板书]大部分通式Cn(H2O)m。
[自学]资料卡片。
[讲解]糖类在以前,曾经用一个通式来表示:
Cn(H2O)m;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:
1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物,现在还一直在沿用这种叫法。
1、通式并不反映结构:
H和O并不是以结合成水的形式存在的.
2、通式的应用是有限度的:
鼠李糖C6H12O5、乙酸等
[设问]如何给糖类下一个准确的定义呢?
[板书]糖类:
从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.
[板书]糖的分类:
单糖低聚糖多糖
[过渡]在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖果糖五碳糖(核糖和脱氧核糖)等.下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.
[板书]一、葡萄糖是怎样供给能量的
[讲述]葡萄糖是最重要的、最简单的单糖,在自然界分布十分广泛,存于葡萄糖等带甜味的水果里。
[板书]葡萄糖的分子式:
C6H12O6、白色晶体,有甜味,溶于水。
1、葡萄糖的还原性
[实验1-1]注意操作顺序和用量
[实验现象]试管内壁有银镜生成。
[讲述]通过实验进行分析(实验见下页),葡萄糖分子里含有醛基,已知1mol葡萄糖与银氨液反应能生成2molAg.又知1mol葡萄糖可以和5mol乙酸发生酯化反应,由此推知,一分子葡萄糖里含有5个-OH,请同学们推断一下葡萄糖分子结构。
[探究]葡萄糖组成与结构:
联系生物学写出分子式,结合性质写出结构式
[板书]结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。
[练习]根据所学内容写出实验所发生的主要反应方程式。
[板书]
[复习]写出葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应方程式:
[讲述]葡萄糖是人体内的重要能源物质,我们来看一下葡萄糖是怎样转化为能量的?
[板书]2、葡萄糖是人体内的重要能源物质
[讲解]糖是生命活动中的重要能源,机体所需能量的70%是食物中的糖所提供的。
人体每日所摄入的淀粉类食物(占食物的大部分),最终分解为葡萄糖,然后被吸收进入血液循环。
在胰岛素、胰高血糖素等激素的协调作用下,血糖维持在70~110mg/dl(3.9~6.1mmol/L)的范围内,随血液循环至全身各组织,为细胞的代谢提供能量,发生氧化分解,最终生成二氧化碳和水:
[板书]C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
[讲解]多余的糖,以糖原的形式储存到肝脏、肾脏和肌肉等组织器官中,或转化为甘油三脂储存到脂肪组织中。
肌糖原是骨胳肌中随时可以动用的储备能源,用来满足骨骼肌在紧急情况下的需要。
如剧烈运动时,骨胳肌主要靠分解肌糖原获得能量;肝糖原也是一种储备能源,主要作用是维持血糖水平的相对稳定;肾糖原与肝糖原作用相同,但含量较低。
血糖的代谢异常往往又引起血脂的代谢紊乱,出现高脂血症。
过量食用糖类如淀粉等容易使人发胖。
[科学视野]糖尿病的检测
糖尿病(diabetesmellitus)是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合征。
因胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低,引起糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱。
临床以高血糖为主要标志,久病可引起多个系统损害。
病情严惩或应激时可发生急性代谢紊乱如酮症酸中毒等。
用尿糖试纸进行糖尿病病情检测是一种简单、快捷、廉价的方法,可在一定程度上间接反映血糖水平的高低。
使用尿糖试纸时应注意:
1.尿液要新鲜,随排随测,容器也要清洁。
2.将尿糖试纸带色部分浸入尿液中约2秒,顺容器边缘取出试纸,除去多余的尿液。
3.取出试纸后在1分钟内与标准比色板对照观察颜色,最好在光线充足处观察。
4.试纸取出后立即将瓶塞盖紧,防晒、防潮,放于阴凉干燥处。
5.使用试纸时要注意试纸的生产日期及有效期,避免过期试纸影响结果。
[投影]图1----3丰收在望的甘蔗
[阅读]资料卡片:
蔗糖和麦芽糖,归纳蔗糖和麦芽糖的主要性质。
[学生回答]归纳:
3、二糖
(1)蔗糖:
分子式:
C12H22O11
物理性质:
无色晶体,溶于水,有甜味
化学性质:
无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)
(2)麦芽糖:
物理性质:
白色晶体,易溶于水,有甜味(不及蔗糖).
分子式:
C12H22O11(与蔗糖同分异构)
化学性质:
(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+H2O2C6H12O6
(麦芽糖)(葡萄糖)
[小结]略
[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
A.1:
3 B.3:
1 C.1:
2 D.1:
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:
①取少量蔗糖加适量水配成溶液
②在蔗糖溶液中加入3~5滴稀H2SO4
③将混合液煮沸几分钟,冷却
④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。
5.在葡萄糖溶液中有一种环状结构的葡萄糖分子,分子式也是C6H12O6。
在溶液中存在
下列平衡:
(甲) (乙)
(1)上述平衡中的环状结构(乙)的分子是通过链状结构(甲)分子中的_________基和
_________基之间发生_________反应而生成的。
(2)现要制备一种链羟基醚
,写出由两种简单的有机物合成该羟基醚的化学方程式:
________________________。
参考答案:
1、D。
2.B。
3.C;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。
4.C18H32O16,半乳糖、葡萄糖、果糖。
5.
(1)羟;醛(或羰);加成;
(2)
[作业]课堂练习:
2、3
[板书计划]
第一章化学与生活
第一节生命的基础能源——糖类
糖类:
从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.大部分通式Cn(H2O)m。
糖的分类:
单糖低聚糖多糖
一、葡萄糖是怎样供给能量的
葡萄糖的分子式:
C6H12O6、白色晶体,有甜味,溶于水。
1、葡萄糖的还原性
结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。
2、葡萄糖是人体内的重要能源物质
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
3、二糖
(1)蔗糖:
分子式:
C12H22O11
物理性质:
无色晶体,溶于水,有甜味
化学性质:
无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)
(2)麦芽糖:
物理性质:
白色晶体,易溶于水,有甜味(不及蔗糖).
分子式:
C12H22O11(与蔗糖同分异构)
化学性质:
(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+H2O2C6H12O6
(麦芽糖)(葡萄糖)
2019-2020年高中化学第一章第一节生命的基础能源-糖类教案(3)新人教版选修1
[提问]什么是二糖和多糖?
举例并总结出二糖的化学性质。
哪么多糖又有什么性质呢?
[板书]二、淀粉是如何被消化的
[讲述]淀粉主要存在于植物的种子和块茎里,谷类含淀粉最多,大米:
80%,小麦:
70%,马铃薯:
20%。
[板书]淀粉是重要的多糖,化学式:
(C6H10O5)nn值几百到几千,天然高分子化合物。
[讲述]物理性质:
白色、无气味、无味道、粉末状,溶于水成胶状淀粉糊。
[探究]根据提示设计实验:
证明淀粉水解产物。
[交流·汇报]展示优秀方案:
[板书]酸作用下水解反应:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉葡萄糖
[思考]
A.如何证明淀粉没有水解?
〖新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗
B、如何证明淀粉正在水解?
〖碘水和新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗
B、如何证明淀粉已完全水解?
〖碘水〗
[讲解]淀粉在人体内的水解过程
[板书]淀粉(C6H10O5)n→糊精(C6H10O5)m麦芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6
[实践活动]检验土豆中淀粉的存在及淀粉溶液的性质。
[思考与交流]光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。
[感想]自然界变化的神奇
[转折]以上我们学习的是多糖—淀粉,下面我们再来了解纤维素有什么功能?
[板书]三、纤维素有什么功能
[投影]富含纤维素的物质:
[讲述]物理性质:
白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂
[讲解并板书]水解反应:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素葡萄糖
[指导阅读]课本9页3自然段,帮助学生总结归纳纤维素的用途,并投影显示。
[讲述]
(1)纤维素的一个最大用途就是造纸。
滤纸几乎都是由纯的纤维素组成。
制普通的纸是在纤维素中加了填充剂,然后再加明矾及胶等,以防止用墨水写字时,墨迹扩散。
(2)在人体消化道内虽不能消化,全部排泄出来,但同时又是必不可少的,因为它可以帮助肠子蠕动,否则排泄就非常困难。
在反刍动物的消化道内,有分解纤维的酶,因此对类动物,它具有营养价值。
[总结]师生共同总结:
淀粉、纤维素的异同。
[作业]P91~5
[课堂练习]
1.下列物质中的主要成分不属于糖类的是
A.棉花 B.木材 C.豆油 D.小麦
2.不能用于鉴别淀粉和纤维素的方法是
A.分别加入碘水,观察颜色反应B.分别加稀硫酸煮沸,加银氨溶液加热观察有无银镜
C.分别加热水溶解,观察溶解性D.放在嘴里咀嚼,有无甜味产生
3.下列物质的水解产物都是葡萄糖的是①蔗糖②果糖③淀粉④纤维素⑤油脂
A.①②③④ B.③④C.①③④ D.③④⑤
4.进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)除淀粉外,还使用下列试剂或其中的一部分:
①碘水②银氨溶液③NaOH溶液④稀硫酸⑤pH试纸.使用上述试剂的顺序依次是
A.①②③④B.④①②③C.④①③②D.④①③②⑤
5.某学生做淀粉水解和银镜反应的实验,最后试管壁上没有镀上光亮的银,列出一些原因:
①淀粉中含有少量纤维素杂质②试管壁上沾有油污,没有进行清洗③银氨溶液pH大于7④淀粉未水解至二糖或单糖⑤淀粉水解后未加碱溶液调至中性。
造成银镜反应失败的可能原因有
A.①②③④⑤ B.②④⑤C.①③⑤ D.②③④
6.淀粉和纤维素的分子组成都可以用通式_____表示,但二者的n值是_____同的。
它们都属于_____糖,在性质上跟单糖、二糖不同,没有_____味,都_____发生(填“能”或“不能”)发生银镜反应,在稀硫酸的催化作用下,都能发生_____反应,反应的最终产物都是_____。
纤维素发生水解反应的化学方程式是_____。
7.用含淀粉的物质制备陈醋(醋酸)的主要过程,可用化学方程式表示为:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是 。
8.将16.2g的淀粉溶于水,加入适量稀H2SO4,加热一段时间后,冷却,用碱溶液中和水解液,加入足量的银氨溶液,水浴加热,反应完全后,得到16.2g的银,求淀粉的水解率。
参考答案:
1.C。
2.B。
3.B。
4.C。
5.B。
6.(C6H10O5)n;不;多;甜;不能;水解;葡萄糖;
7.
加碘水,观察是否变蓝。
催化剂
8.解:
由关系式可知:
C6H10O5 ~C6H12O6 ~ 2Ag
1 2
x
解得x=0.075,而16.2g的淀粉中含C6H10O5为0.1mol
故淀粉的水解率是:
[板书计划]
二、淀粉是如何被消化的
淀粉是重要的多糖,化学式:
(C6H10O5)nn值几百到几千,天然高分子化合物。
酸作用下水解反应:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉葡萄糖
淀粉(C6H10O5)n→糊精(C6H10O5)m麦芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6
三、纤维素有什么功能
水解反应:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素葡萄糖
知识拓展:
我们知道,蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和水人体必需的六大营养素,而人体无法消化吸收的纤维素则曾被排除在营养素之外。
但现代科学已证明,食物纤维素也是维护人体健康必需的食物所含的营养成分之一。
所以称之为第七营养素。
纤维素属多糖,是植物细胞壁的主要部分常同半纤维素等共生。
半纤维素也是多糖,也是植物细胞壁的主要成分之一。
纤维素和半纤维素在人体内都不能被消化。
谷糠、麩皮主要就是由纤维素组成。
豆类、蔬菜和水果中纤维素含量一般也丰富。
上述食物提供的纤维素(以及半纤维素)对人体健康有很多重要的生理功能,概括起来包括以下几个方面:
导泻通便食物纤维素能使大便软化、增量,促进肠蠕动,利于肠道排空,保持大便畅通。
而以高蛋白、高脂肪等精细食物为主,不吃或很少吃食物纤维素的人容易发生便秘,使粪便中有害物质在肠道停留时间较长,刺激氖肠壁或吸收入血液,对人体造成危害,很可能诱发肠癌。
若食用了含纤维素较多的食物,进入大肠内能被肠内细菌有选择地分解发酵,从而促进好气菌的大量增殖,同时刺激肠道粘膜,加快粪便的排泄,使肠道功能正常化。
防冠心病食物纤维素对预防和改善冠动脉硬化造成的心脏病有重要作用。
这是由于有脂肪代谢过程中,纤维素通过某种作用起到抑制或延缓胆固醇与甘油三酯在淋巴中的吸收。
在通常的膳食条件下,适当啬纤维素的摄入量,同时减少脂肪的摄入,可减少机体对胆固醇的吸收量,降低体内胆固醇水平,达到防治动脉硬化与冠心病的目的。
防糖尿病西方人糖尿病发病率高。
纤维素的摄入量太少是一个重要原因。
增加食物中纤维素的含量,可以改善末梢组织对胰岛素的感受性,从而达到调节糖尿病患者血糖水平的目的。
减肥肥胖大都与从食物中摄入热量过高或体力劳动太少有关。
提高膳食中的纤维素会计师,可使摄入的热能减少,使食物在肠道内停留的时间缩短,使体内贮存的脂肪消耗而在一定程度上起减肥作用。
防治痔疮痔疮的发生与大便秘结而使血液长期阻滞、瘀积有关。
由于纤维素的通便作用,可降低肛门周围的压力,使血液通畅,从而起到防治痔疮的作用。
其他功能除上述,食物纤维可减少胆汁酸的再吸收量,改变食物消化速度和消化分泌物的分泌量,可预防胆结石、十二指肠溃疡、溃疡性结肠炎等疾病。
另外,食物纤维素还有抗乳腺癌的作用。
为了保障身体健康,我们应经常吃些粗粮、蔬菜、水果、黑木耳、海带和薯类等含纤维素多的食物。
但应该注意的是,由于纤维素化学结构中带有羟基或羧基等侧链基团,因此会与某些元素(特别是钙铁锌和磷等)结合,影响人体肠道内有关矿物质的代谢平衡。
因此,在增加对食物纤维素摄取量的同时,应增加对钙铁锌和磷等元素的摄入量,以保证体内代谢的平衡。
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