負(fù)責(zé)人：黃劍鵬《化學(xué)》電子教案
 
課題 | 第六章 生活中的重要有機(jī)物 第一節(jié) 糖類 |
教學(xué)目標(biāo) | 1．了解糖類的組成和分類，理解葡萄糖的還原性和用途 2．了解蔗糖,、麥芽糖的組成,，理解其性質(zhì)和用途 3．了解淀粉的結(jié)構(gòu)和用途,，理解淀粉的水解和淀粉與碘的反應(yīng) 4．了解纖維素的組成和用途 |
教學(xué)重點(diǎn) | 1．糖類的定義、組成,、結(jié)構(gòu),、性質(zhì)和功能 2．糖類在生活中的應(yīng)用和緊密聯(lián)系 |
教學(xué)難點(diǎn) | 葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) |
課時安排 | 2學(xué)時 |
教學(xué)方法 | 實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)與講練結(jié)合法 |
教學(xué)手段 | 多媒體輔助 |
教學(xué)用具 | 投影儀 |
【教學(xué)進(jìn)程】
導(dǎo)入
學(xué)生討論,，什么是糖,？哪些物質(zhì)屬于糖？
講述
糖類在以前叫做碳水化合物, 曾經(jīng)用一個通式Cn(H2O)m表示,，這是因?yàn)樵谧畛醢l(fā)現(xiàn)的糖類都是有C,、H、O三種元素組成,，并且分子中的H原子和O原子的個數(shù)比恰好是2:1,。當(dāng)時就誤認(rèn)為糖類是由碳和水組成的化合物，現(xiàn)在還一直在沿用這種叫法,。
1. 通式并不反映結(jié)構(gòu),，H和O 并不是以結(jié)合成水的形式存在的。
2. 通式的應(yīng)用是有限度的,，鼠李糖,、甲醛、乙酸,、乳酸等不適用這個通式,。
設(shè)問
如何給糖類下一個準(zhǔn)確的定義呢？
板書
從結(jié)構(gòu)上看,，糖類一般是多羥基醛或多羥基酮及水解生成它們的物質(zhì),。
板書
糖類的分類：單糖、低聚糖,、多糖,。
過渡
凡是不能水解的糖類稱為單糖，如葡萄糖,、果糖,、核糖及脫氧核糖等。單糖中最重要,、最簡單的是葡萄糖,。下面重點(diǎn)學(xué)習(xí)葡萄糖及簡單了解其他單糖。
板書
一,、葡萄糖
（一）葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
投影
組成為C6H12O6,，分子式為C6H12O6，最簡式為(CH2O)6,，結(jié)構(gòu)式為
 
結(jié)構(gòu)簡式為 或CH2OH(CHOH)4CHO,。
板書
（二）葡萄糖的性質(zhì)
1．物理性質(zhì)
講述
葡萄糖是一種白色晶體,，有甜味，熔點(diǎn)是146 ℃,，易溶于水,，難溶于酒精，不溶于乙醚,。某些植物果實(shí)（如葡萄）中葡萄糖含量豐富,，動物血液中的糖類（血糖）也是葡萄糖，糖尿病就是人體血液中葡萄糖含量過高造成的,，是人體糖代謝功能病態(tài)的一種現(xiàn)象。
板書
2．還原性
講述
葡萄糖是多羥基醛,，分子結(jié)構(gòu)中有醛基,，所以葡萄糖與醛一樣，能與托倫試劑和斐林試劑等堿性弱氧化劑反應(yīng),。
演示教材實(shí)驗(yàn)6-1,，在1支潔凈的試管里加入2 mL 2 % 的硝酸銀溶液，向試管中逐漸滴入2 %的稀氨水,，邊滴邊振蕩,，直至沉淀剛好溶解（所得澄清溶液就是銀氨溶液——托倫試劑）。然后再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,，在水浴中加熱3～5 min,，觀察現(xiàn)象。
引導(dǎo)
通過實(shí)驗(yàn)我們可以看到,，試管內(nèi)壁出現(xiàn)一層光亮的銀鏡,，銀鏡反應(yīng)方程式如下：
板書
講述
演示教材實(shí)驗(yàn)6-2，在1支潔凈的試管里加入2 mL 10 %氫氧化鈉溶液,，滴加5%硫酸銅溶液4～5滴,。可以觀察到生成淡藍(lán)色沉淀,。立即加入10%葡萄糖溶液2 mL,，水浴加熱，觀察現(xiàn)象,。
引導(dǎo)通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到,，試管里有磚紅色沉淀生成，生成的沉淀是氧化亞銅,，其反應(yīng)式如下：
板書
講述
由少數(shù)單糖相互脫水所形成的化合物叫低聚糖,，如二糖、三糖等,。在低聚糖中以二糖最為重要,，是由兩分子單糖脫去一分子水形成的,，根據(jù)分子中兩個單糖分子的連接方式可分為還原性二糖和非還原性二糖兩大類。自然界中重要的二糖有麥芽糖,、蔗糖和乳糖,，分子式都是C12H22O11，但三者結(jié)構(gòu)不同,，互為同分異構(gòu)體,。
板書
二、蔗糖 麥芽糖 乳糖
（一）蔗糖
講述
蔗糖是一種二糖,。一分子的葡萄糖和一分子的果糖,，失去一分子水后生成蔗糖。蔗糖是無色晶體,，易溶于水,，是最常見的甜味食物。蔗糖分子中無自由的醛基,，在性質(zhì)上表現(xiàn)出無還原性,，不能與托倫試劑和斐林試劑反應(yīng)，稱為非還原性糖,。
演示實(shí)驗(yàn)6-3,，取兩支潔凈的試管，各加入2 mL 10 %的蔗糖溶液,，向其中一試管中加入2滴20 %的硫酸溶液并煮沸5 min,。然后，向已加入稀硫酸的試管里滴加氫氧化鈉溶液,，至溶液呈堿性,。最后再向兩支試管里各加入2 mL新制的托倫試劑，在水浴中加熱3～5 min,，觀察現(xiàn)象,。然后用新制的斐林試劑代替托倫試劑做上述實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象,。
觀察
通過上述兩組實(shí)驗(yàn)可以看到,，在加入硫酸的試管內(nèi)壁出現(xiàn)銀鏡，而另一支試管無變化,。
講述
說明蔗糖分子結(jié)構(gòu)中不含醛基,，是非還原性二糖；蔗糖在硫酸的催化作用下,，發(fā)生水解反應(yīng),，即1分子蔗糖水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖，故能與托倫試劑和斐林試劑發(fā)生反應(yīng),。
H+
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
板書
蔗糖經(jīng)水解所得的葡萄糖和果糖的等量混合物稱為轉(zhuǎn)化糖,。
講述
蔗糖是植物儲藏,、積累和運(yùn)輸糖分的主要形式。作為食物,，蔗糖易于發(fā)酵,，并可產(chǎn)生溶解牙齒琺瑯質(zhì)和礦物質(zhì)的物質(zhì)。它被牙垢中的某些細(xì)菌和酵母作用,，在牙齒上形成一層黏力很強(qiáng)的不溶性葡聚糖,，同時產(chǎn)生作用于牙齒的酸，引起齲齒,。因此,，粘附到牙齒上的食物和黏性甜食等對牙齒甚為有害，必須保持良好的口腔衛(wèi)生（少吃含有蔗糖的甜食對防止齲齒有利）,。
板書
（二）麥芽糖
講述
麥芽糖可看作是由兩個相同的單糖即葡萄糖縮去一分子水而形成的二糖,。麥芽糖是白色晶體，易溶于水,，有甜味。麥芽糖廣泛分布在植物的葉及發(fā)芽的種子里,，尤其是麥芽中含量最多,，所以稱為麥芽糖，它是甜味食品中的重要糖質(zhì)原料,，是飴糖的主要成分,。工業(yè)上制麥芽糖是用發(fā)芽谷物（主要是大麥）作為淀粉酶的來源，使之作用于淀粉,，水解而得,。
催化劑
麥芽糖分子結(jié)構(gòu)中含有一個自由醛基，是還原性二糖,，能直接與托倫試劑和斐林試劑反應(yīng),。麥芽糖在硫酸等催化作用下，能發(fā)生水解反應(yīng),，即一分子麥芽糖能水解生成兩分子葡萄糖,。
C12H22O11＋H2O 2C6H12O6
麥芽糖 葡萄糖
講述
麥芽糖是一種中國傳統(tǒng)懷舊小食，具有金黃光澤,、富黏性,、軟滑可口，古時稱為“飴”,，也是現(xiàn)在飴糖的主要原料,。近年來風(fēng)靡食品行業(yè)的益生元、益生菌,，實(shí)際上就是低聚異麥芽糖,，許多食品中含此營養(yǎng)物質(zhì),，許多產(chǎn)品都借此概念在市場上獲得不小成功。
板書
（三）乳糖（C12H22O11）
講述
哺乳動物的乳汁中都含有乳糖,，人乳中含乳糖5 %～8 %,，牛乳中含乳糖4 %～6 %。乳糖是由1分子葡萄糖與1分子半乳糖脫去1分子水所形成的二糖,。乳糖為白色粉末,，易溶于水，分子中含有醛基,，是還原性糖,。牛奶變酸是因?yàn)槠渲兴樘亲兂闪巳樗帷?/p>
板書
三、淀粉 纖維素
（一）淀粉
講述
按結(jié)構(gòu)可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉,。淀粉和碘作用呈特殊藍(lán)色,，常用于檢驗(yàn)淀粉的存在。淀粉屬于非還原糖,，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),。在酸或酶的作用下，淀粉容易水解,，水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖,，其水解路徑為：
淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖
淀粉不顯還原性，不能與斐林試劑等發(fā)生反應(yīng),。但它在催化劑（如酸）存在和加熱的條件下,，可以逐步水解，最后生成還原性單糖——葡萄糖,。
邊講邊板書
H+
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
淀粉與碘可以發(fā)生非常靈敏的顏色反應(yīng),，直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘則呈紫紅色,，實(shí)驗(yàn)室中常用于檢測淀粉的存在,。
2. 糖原[(C6H10O5)n]
講述
糖原又稱動物淀粉，糖原是無色粉末,，溶于沸水,，遇碘顯紅色，無還原性,。糖原是動物體能的主要來源,。
板書
3．纖維素[(C6H10O5)n]
講述
纖維素是白色、無臭,、無味,、具有纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，不溶于水，也不溶于一般有機(jī)溶劑,。纖維素不顯還原性,，其分子中的每一個單元中有3個醇羥基，表現(xiàn)出醇的一些性質(zhì),，可發(fā)生酯化反應(yīng),，纖維素水解產(chǎn)物是葡萄糖，屬于非還原性糖,。
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
纖維素 葡萄糖
投影
課堂練習(xí)
1．糖類的概念是（ ）,。
A．含有碳、氫,、氧三種元素的有機(jī)物
B．符合通式Cn(H2O)m的化合物
C．有甜味的物質(zhì)
D．一般是多羥基醛,、多羥基酮以及能水解生成它們的物質(zhì)
2．葡萄糖是一種單糖的主要原因是（ ）。
A．在糖類結(jié)構(gòu)中最簡單 B．在所有糖類中碳原子數(shù)最少
C．分子中含有一個醛基 D．不能再水解生成更簡單的糖
3．青蘋果汁遇碘水顯藍(lán)色,，熟蘋果汁能還原銀氨溶液,，這說明（ ）。
A．青蘋果中只含淀粉不含糖類 B．熟蘋果中只含糖類不含淀粉
C．蘋果轉(zhuǎn)熟時淀粉水解為單糖 D．蘋果轉(zhuǎn)熟時單糖聚合成淀粉
4．人們把食品分為綠色食品,、藍(lán)色食品,、白色食品等。綠色植物通過光合作用轉(zhuǎn)化的食品叫做綠色食品,，海洋提供的食品叫藍(lán)色食品,，通過微生物發(fā)酵制得的食品叫白色食品。下面屬于白色食品的是（ ）,。
A．食醋 B．面粉 C．菜油 D．海帶
 
【板書設(shè)計】
第一節(jié) 糖類
從結(jié)構(gòu)上看，糖類一般是多羥基醛或多羥基酮,，以及水解生成它們的物質(zhì),。
糖分為單糖、低聚糖,、多糖,。
一、葡萄糖
（一）葡萄糖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
（二）葡萄糖的性質(zhì)
1．物理性質(zhì)
2．還原性
二,、蔗糖 麥芽糖
（一）蔗糖
蔗糖經(jīng)水解所得的葡萄糖和果糖的等量混合物稱為轉(zhuǎn)化糖,。
（二）麥芽糖
（三）乳糖
三、淀粉 糖元 纖維素
（一）淀粉
 
 
 
H+
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
淀粉與碘可以發(fā)生非常靈敏的顏色反應(yīng),，直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色,，支鏈淀粉遇碘則呈紫紅色，實(shí)驗(yàn)室中常用于檢測淀粉的存在,。
（二）糖原
（三）纖維素
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