高中化学人教版 (新课标)选修1 化学与生活第一节 生命的基础能源——糖类教学设计

普通高中课程标准实验教科书—化学选修1[人教版]

  第一章  化学与生活

第一节  生命的基础能源——糖类

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

[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（diabetes mellitus）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 + H2O C6H12O6 + 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 + H2O 2 C6H12O6

(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 + H2O C6H12O6 + 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 + H2O 2 C6H12O6

(麦芽糖)               (葡萄糖)