高中化学选修5教案：4.2糖类+第一课时+

第二节 糖类

教学目标

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）能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

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。

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。

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的关系。

教学难点：糖类的概念、葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。

教学过程

【第一课时】

“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。

你今天吃糖了吗？（学生举例日常生活中的糖类物质）

含糖食物与含糖量。 什么是糖？

学生阅读教材P79“资料卡片”。

1、糖的概念：

糖类又叫碳水化合物，大多数糖符合通式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

学生观察葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。（学生归纳小结）

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:

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。

葡萄糖的分子式

葡萄糖分子式为：C6H12O6

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？

可能含－CHO、－COOH、－OH等。

如何鉴别葡萄糖的官能团呢?

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）

葡萄糖具有什么结构？具有什么性质？

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)

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？

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。注射葡萄糖可迅速补充营养。

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。

葡萄糖是醛糖，具有还原性。

果糖的存在与应用。

果糖的结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的物理性质。

（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

如何检验果糖是否有还原性（设计简单的化学实验验证）

果糖的化学性质

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。

二、蔗糖与麦芽糖

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。 学生阅读课本P82总结蔗糖与麦芽糖的物理性质。

（在学生的回答基础上）进行总结。

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)

蔗糖与麦芽糖具有怎样的化学性质？

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。

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)

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。

1、走访当地医院相关科室的医生，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。

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。

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。

下方文件为赠送，方便学习参考

第三节 酯化反应

教学目标

知识技能：掌握酯化反应的原理、实验操作及相关问题，进一步理解可逆反应、催化作用。

能力培养：培养学生用已知条件设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力，培养学生对知识的分析归纳、概括总结的思维能力与表达能力。

科学品质：通过设计实验、动手实验，激发学习兴趣，培养求实、探索、创新、合作的优良品质。

科学方法：介绍同位素示踪法在化学研究中的使用，通过酯化反应过程的分析、推理、研究，培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的科学思维方法。

教学方法：研究探索式，辅以多媒体动画演示。

课时安排：第1课时：乙酸的性质及酯化反应实验（本文略去乙酸的其它性质部分）

第2课时：酯化反应问题讨论

教学过程

第一课时

【过渡】我国是一个酒的国度，五粮液享誉海内外，国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗？

【板书】乙酸的酯化反应

【学生实验】乙酸乙酯的制取：学生分三组做如下实验，实验结束后，互相比较所获得产物的量。

第一组：在一支试管中加入3 mL乙醇和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上，观察现象。

第二组：在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有水的接受试管的液面上，观察现象。

第三组：在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上，观察现象。

强调：①试剂的添加顺序；

②导管末端不要插入到接受试管液面以下；

③加热开始要缓慢。

【师】问题①：为什么要先加入乙醇，然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸？

【生】此操作相当于浓硫酸的稀释，乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小，如果把乙醇加入浓硫酸中，热量会使得容器中的液体沸腾飞溅，可能烫伤操作者。

【师】问题②：导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下？

【生】防止加热不均匀，使溶液倒吸。

【追问】除了采用这样一种方法防止倒吸外，此装置还有哪些其它改进方法？

【生】可以将吸收装置改为导管连接干燥管，干燥管下端插入液面以下防止倒吸（或其它合理方法）。

【师】问题③：为什么刚开始加热时要缓慢？

【生】防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来，造成反应物的损失。

【师】所以此装置也可以看作是一个简易的蒸馏装置，那么，装置的哪一部分相当于蒸馏烧瓶？哪一部分相当于冷凝管？

【生】作为反应容器的试管相当于蒸馏烧瓶，导管相当于冷凝管，不是用水冷却而是用空气冷却。

【追问】开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了？如何验证？

【生】用蓝色石蕊试纸来检验，如果变红，说明有乙酸；乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。

【师】①盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸，其实只要将试管振荡一下，看是否有气泡逸出就可以了；

②接受试管中有大量的水，其中溶解的少量乙醇可能无法通过CuO与乙醇的反应来验证，但可根据有乙酸挥发出来，推知也会有乙醇挥发出来。