高中化学必修2第四节基本营养物质（1）教学设计

 高中化学必修2第四节基本营养物质（1）教学设计  三维目标：     ①了解糖类（单糖和二糖）共同性质与特征反应。 知识与技能： ②认识糖类的组成特点，了解糖类的共同性质与特征反应。   ③了解油脂和蛋白质共同性质与特征反应。 过程与方法： ①通过分子结构的解析，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力。   ②从实验现象的推理，使学生体会科学研究的方法。 情感、态度 ①通过探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。 与价值观 ②使学生领悟化学在生活中的重要作用，培养学以致用辩证认识。 教学重点： 葡萄糖的结构和性质及几种有机物的特征反应 教学难点： 葡萄糖的结构和性质及几种有机物的特征反应 教学方法： 分析比较法 教学准备： 多媒体课件、实验用品 教学过程： 第一课时 【图片展示】各类美食图片，复习食物中包含的六大类营养物质：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。[导入]俗话说：“人是铁饭是钢，一顿不吃饿得慌。”人要保持正常的生命活动，就必须饮食，必须摄取营养物质。在你的饮食中，每日摄取的有机物主要有哪些，你知道它们的主要成分吗？【归纳小结】摄取的主要有机物及其主要成分：                 有机物 面食 蔬菜 肉类 油类 蛋类 主要成分 淀粉 纤维素、维生素 油脂、蛋白质 油脂 蛋白质 人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。为了能从化学角度去认识这些物质，我们首先来了解这些基本营养物质的化学组成。表3—3  糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成  项目   元素组成 代表物 代表物分子 糖类 单糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 双糖 C、H、O 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 多糖 C、H、O 淀粉、纤维素 (C6H10O5）n 油脂 油 C、H、O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 脂 C、H、O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 蛋白质 C、H、O、N、S、P 酶、肌肉、毛发等 氨基酸连成的高分子 【学与问】教科书P78    1、根据表3—3，分析单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上各有什么特点？（都含有C、H、O三种元素，氢氧比值为2：1）2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。（结构不同，互为同分异构体 ）         【分析】葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖化学式相同，结构不同互为同分异构体，但淀粉和纤维素属于高分子化合物，其分子是由一定的结构单元C6H10O5重复连接而成的，因此淀粉和纤维素的化学式可用(C6H10O5)n表示，由于n值不同，二者不是同分异构体。糖类：1、定义：糖类物质是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的化合物。2、通式：一般是Cn(H2O)m,习惯称为碳水化合物。但并不是所有的糖类都符合此通式。3、分类：                                     葡萄糖：（C6H12O6）单糖                            同分异构体果糖：（C6H12O6）蔗糖：（C12H22O11）不含醛基      糖类         二糖                           水解成单糖     同分异构体                                                                      芽糖：（C12H22O11）含有醛基                           淀粉：(C6H10O5)n多糖                      水解成单糖     n不同       纤维素：(C6H10O5)n 一、糖类、油脂、蛋白质的性质【过渡】葡萄糖是一种重要的单糖，它存在于葡萄和其它有甜味的水果里；正常人的血液里约含0.1%的葡萄糖。它的性质如何呢？1、糖类和蛋白质的特征反应【探究实验】①在试管中加入2mLNaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液4～5滴，混匀，立即加入2mL 10%葡萄糖溶液，在酒精灯上加热至沸腾，观察发生的现象。实验现象：砖红色沉淀是Cu2O，可见Cu(OH)2被还原了，葡萄糖被氧化了，分子中的醛基被氧化成羧基，所以葡萄糖具有还原性。【探究实验】②银镜反应：取一试管配制银氨溶液然后加入少量葡萄糖溶液，水浴加热,观察现象。【探究实验】③淀粉和碘酒作用。【探究实验】④蛋白质和硝酸作用。【归纳】糖类和蛋白质的特征反应：（1）葡萄糖的特征反应：①葡萄糖与新制的氢氧化铜在加热时反应，产生红色的氧化亚铜沉淀。②葡萄糖在碱性、加热条件下与银氨溶液反应（即银镜反应），产生光亮的银镜。应用：检验葡萄糖的存在。【思考】葡萄糖的这一性质有什么实际用途？ 患有糖尿病的人的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病？（2）淀粉的特征反应：常温下，淀粉遇碘变蓝色 。（3）蛋白质的特征反应：蛋白质与硝酸作用变黄色，称为蛋白质的颜色反应。蛋白质烧焦有焦羽毛味。 应用：物质鉴别2、糖类、油脂、蛋白质的水解反应（1）糖类的水解反应【实验3-6】①取少量蔗糖溶液，加入少量新制氢氧化铜,加热煮沸观察现象。现象：没有变化    结论： 蔗糖无还原性（麦芽糖具有还原性）②取少量蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸。加热后向该试管中加氢氧化钠溶液调节溶液pH到碱性，再加入少量新制的氢氧化铜,加热煮沸,观察现象。现象：未出现砖红色沉淀结论：蔗糖无还原性（麦芽糖具有还原性）；蔗糖水解有葡萄糖生成。①蔗糖水解：C12H22O11 + H2O→C6H12O6 + C6H12O6 （催化剂，加热）                    果糖    葡萄糖     ②麦芽糖水解：C12H22O11 + H2O  →  2C6H12O6 （催化剂，加热）                            葡萄糖③淀粉或纤维素水解生成葡萄糖(硫酸作催化剂）(C6H10O5）n + n H2O→nC6H12O6 (催化剂，加热)                          葡萄糖【实验探究】 在淀粉溶液中加入稀硫酸加热煮沸，冷却后加入碱中和硫酸，再做银镜反应或与新制的氢氧化铜悬浊液加热反应。（2）油脂的水解反应：①油脂的组成：油脂是高级脂肪酸和甘油酯化反应后的产物。②分类：油脂的三种常见高级脂肪酸为：硬脂酸：C17H35COOH；软脂酸：C15H31COOH；油酸：C17H33COOH，该分子结构中含有一个C==C 双键，属于不饱和高级脂肪酸。在油脂中分别用R1、R2、R3表示不同的高级脂肪酸的烃基。　R1、R2、R3可以相同，也可以不同。当R1、R2、R3相同为单甘油酯，R1、R2、R3不同为混甘油酯，天然甘油大多数为混甘油酯。③油脂的水解反应：由于酯的水解反应和酯化反应互为可逆反应，所以油脂在酸性条件下水解不完全，在碱性条件下可完全水解。皂化反应：油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。皂化反应属于取代反应。用于制取肥皂。　④知识拓展：油脂的氢化（硬化、还原）　　应用：工业上将多种植物油变成硬化油。硬化油的性质稳定，不易变质，便于运输、可用作肥皂、脂肪酸、甘油、人造油等原料。（3）蛋白质的水解反应：蛋白质在酸、碱、酶的作用下能发生水解，水解得到最终产物为α-氨基酸。蛋白质+水          α—氨基酸〖板书设计〗第四节  基本营养物质一、糖类、油脂、蛋白质的性质1、糖类和蛋白质的特征反应   2、糖类、油脂、蛋白质的水解反应〖教后记〗