7.4基本营养物质第一课时 教学设计 2021-2022学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

《基本营养物质》教学设计
课题 《基本营养物质》第一课时 单元 7 学科 化学 年级 高一
教材 分析 本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物第四节《基本营养物质》第一课时。高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。有机物是人类赖以生存的重要物质基础，它们的开发利用大大的提高了人类的生活质量并且改变了人类的生活方式。乙酸糖类是一种重要的化工原料，其产品已渗透到人类生活的许多领域，在生活和工农业生产中具有广泛用途。通过我们身边的常见的糖类产品，可以认识糖类的化学性质和用途，更重要的是让学生认识到学习有机化学的重要性以及有机物质与人类生活的关系。 葡萄糖是我们的生活用品，是典型的多羟基醛，葡萄糖属于糖类，从葡萄糖的结构和性质出发，让学生知道醛基对其性质的重要影响。让学生建立“（组成）结构决定性质，性质决定用途”的学习模式。本节内容安排在烃以后，是从烃到烃的衍生物过渡的重要环节，要注意从烃到烃的衍生物的结构变化，体会到官能团与性质的关系，对于学好本章书的知识有着指导性的作用。另外糖类物质在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，学好本节知识，也具有比较重要的理论意义和现实意义。 本节安排了“糖类”，“葡萄糖的化学性质”，“糖类在人体内的转化”、三部分内容。学生通过学习这部分知识，掌握葡萄糖的结构以及化学性质。
教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：通过对结构的观察和探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过对葡萄糖结构的学习，知道结构决定性质，认识到葡萄糖的银镜反应和新制氢氧化铜反应的原理。 证据推理与模型认知：通过葡萄糖分子结构和化学性质，构建结构决定性质的基本思想，认识葡萄糖的结构决定了其不同于烃类的性质。 科学探究与创新意识：从现象和结构出发，微观上探究有机物的结构特点，从而加深对葡萄糖的认识。从葡萄糖的银镜反应、和新制氢氧化铜等反应，认识到葡萄糖的化学性质，从而知道官能团在决定物质性质反面具有重要作用。 科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的一份力量。
重点 难点 葡萄糖和新制氢氧化铜、银氨溶液的反应；淀粉及其分解产物的检验。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 你知道什么是碳水化合物吗？？你知道我们平时吃的糖是什么化学成分吗？你知道我们平时吃的粮谷类、薯类、某些豆类及蔬菜水果都包含哪些物质吗？那么这一节课，我们就学习有关糖类的一些知识。
讲授新课 第四节基本营养物质--第一课时 一、糖类 1、对糖类物质的认识过程 糖类是绿色植物光合作用的产物, 是人类能量的重要来源。 把糖类叫作碳水化合物的原因： ①发现的糖类都是由C、H、O三种元素组成； ②当时发现的糖分子中H、O个数之比恰好是2：1； ③糖类的分子式都遵循Cn(H2O)m这个通式。 现在人们发现这不能反映糖类的真实结构： ①分子中，O和H原子并不是以水的形式存在； ②有些分子中，H和O的个数比并不是2 ：1，如脱氧核糖C5H10O4 ③有些符合Cn(H2O)m通式的物质并不属于糖类，如甲醛CH2O。 常见的糖类物质有葡萄糖和果糖C6H12O6；蔗糖 和麦芽糖C12H22O11；淀粉 和纤维素(C6H10O5)n。 2.常见糖类 单糖：葡萄糖，C6H12O6；果糖，C6H12O6；分子式相同、互为同分异构体。 二糖：蔗糖，C12H22O11；麦芽糖，C12H22O11；分子式相同、互为同分异构体。 多糖：淀粉， (C6H10O5)n；纤维素，(C6H10O5)n；均为天然高分子化合物、n值不同，二者不互为同分异构体。 葡萄糖的结构 结论：葡萄糖与果糖的结构不同，而其分子式相同, 故二者互为同分异构体。 二、葡萄糖的化学性质 1、实验【7-7】 （1）在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制Cu(OH)2,再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。 【实验现象】有砖红色沉淀生成 葡萄糖与新制氢氧化铜的反应原理： CuSO4 + 2NaOH ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COO H+Cu2O↓（砖红色）+2H2O 此方法可用于检验患者是否患有糖尿病。 【结论】碱性条件下加热时，葡萄糖可与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色Cu2O沉淀,葡萄糖是还原性糖。 【资料卡片】 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液或尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。通过检测患者血液或尿液中葡萄糖的含量，可诊断患者的病情。在医院中可用仪器测量，在家中可根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸对尿液进行检验。 （2）在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。 【实验现象】管壁上有光亮如镜的银析出。 银镜反应的化学原理： AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓（白色沉淀）+NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O 沉淀溶解，溶液变澄清 CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4 + 3NH3+ 2Ag↓+ H2O 两个反应是官能团醛基(-CHO)的特征反应，含有醛基的物质也可以发生以上两个反应。 实际应用：①葡萄糖的特征反应：葡萄糖在碱性和加热条件下，能从银氨溶液中还原出银；在加热条件下，也可使新制的氢氧化铜产生Cu2O。应用上述两个反应均可鉴别葡萄糖。 ②此特征反应工业上用于制镜工业和热水瓶胆镀银等，医疗上用于检查糖尿病等。 2、【实验7-8】 （1）回忆生物课中学习的检验淀粉的方法。将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。 【实验现象】淀粉遇碘变蓝，此反应可以检验淀粉的存在 （2）在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调制碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2,加热。观察并解释现象。 【实验现象】有砖红色沉淀生成。 【实验结论】淀粉发生分解，生成了葡萄糖 实验证明：双糖和多糖在稀酸的催化下可以水解成单糖。 C12H22O11+H2O C6H12O6 +C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 C12H22O11+H2O 2C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 (C6H10O5)n+nH2O 6H12O6 淀粉或纤维素 葡萄糖 【淀粉水解产物分析】 检验水解产物前，一定要加碱中和所用的酸，并将溶液调至碱性。 水解程度：①如何检验淀粉尚未水解？ 用银氨溶液或用新制的氢氧化铜。 ②如何检验淀粉有部分水解？ 用银氨溶液有银镜生成，用碘水显蓝色。 ③如何检验淀粉已经完全水解？ 用碘水——是否显蓝色 三、淀粉在人体内的转化 淀粉在人体内，在酶的作用下，最终会分解成葡萄糖，葡萄糖转化成二氧化碳和水，同时放出能量。食草动物则可把纤维素水解成葡萄糖。人体不能分解纤维素，但是人体内的纤维素可以刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。 淀粉和纤维素是重要的工业原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的催化作用下可以转化为乙醇，可以用来酿酒和生产燃料乙醇。 C6H12O6 2C2H5OH+CO2↑ 思考：为什么在吃米饭或馒头时，多加咀嚼就会感到有甜味？ 淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。 淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。 【课堂练习】 1.葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（ ） A.羟基 B.羧基 C.醛基 D.碳氧双键 答案为：C 2.把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到红色沉淀，说明溶液中含有（ ） A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖 答案为：D 3.淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（ ） A.组成元素不同 　 B.物理性质、化学性质不同 C.包含单糖的单元数目n不相同 D.分子结构不相同 答案为：C 4.下列说法不正确的是（ ） A.糖类物质是绿色植物光合作用产物，是动植物所需能量的来源 B.葡萄糖可用于医疗输液 C.蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中 D.淀粉只能在碱性溶液中水解 答案为：D 5. 面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目的是（ ） A．避免烟尘杂入面粉 B．保护工人健康 C．防止污染环境 D．防止发生爆炸 答案为：D
课堂小结 一、糖类 常见的糖类物质有：葡萄糖和果糖C6H12O6；蔗糖 和麦芽糖C12H22O11；淀粉 和纤维素(C6H10O5)n。 葡萄糖的化学性质 分子式:C6H12O6 含有醛基，可以和银氨溶液反应，也可以和新制氢氧化铜反应。 三、糖类的分解 C12H22O11+H2O C6H12O6 +C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 C12H22O11+H2O 2C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 (C6H10O5)n+nH2O C6H12O6 淀粉或纤维素 葡萄糖
板书 一、糖类 常见的糖类物质有：葡萄糖和果糖C6H12O6；蔗糖 和麦芽糖C12H22O11；淀粉 和纤维素(C6H10O5)n。 二、葡萄糖的化学性质 分子式:C6H12O6 含有醛基，可以和银氨溶液反应，也可以和新制氢氧化铜反应。 糖类的分解 二糖和多糖均可分解。