人教版（2019）必修第二册 7.4 糖类 教学设计

7.4 “基本营养物质——糖类”教学设计
一、 教学背景分析
学生已经学习了乙醇、乙酸、乙酸乙酯等食品中常见有机物的知识，为学生讨论糖类和碳水化合物的关系、学习葡萄糖的检验方法提供了知识生长点。经过《化学1》的学习，学生已经知道淀粉和碘水的显色反应，Cl2和NaOH能发生反应，这些为学生设计检验淀粉水解程度实验方案提供了部分知识基础。但“淀粉水解程度检验”实验方案涉及水解程度情况分析、选取哪种物质进行检验、需要注意的实验细节等问题，较为综合，对学生来讲存在一定难度，在教学中需对这个问题进行分解重建。
二、教学目标
1. 从生活经验和实验探究出发，认识糖类物质再生产、生活中的重要应用
2. 通过葡萄糖和淀粉的组成、结构和性质的关系，发展学生“宏观辨识与微观辨析”的学科核心素养；通过对葡萄糖的检验、淀粉水解及其水解产物的实验设计等实验进行深入探究的过程，进一步理解科学探究的意义，发展学生“科学探究与创新意识”的学科核心素养。
3. 提高学生健康生活的意识，认识化学与科学、技术、社会的密切联系，发展学生“科学态度与社会责任”的学科核心素养。
三、教学重点
葡萄糖、淀粉的主要性质
四、教学难点
葡萄糖结构与性质的关系
五、教学方法
实验、多媒体等
六、教学过程
【多媒体展示】舌尖上的中国——糖
今天我和同学们共同来探讨一下常见的糖类化合物。
【思考1】请同学们仔细观察：表7－3常见的糖类物质
定义 代表物 代表物的分子式 相互关系
单糖 不能再水解生成其他糖的糖
二糖 水解后能生成两分子单糖
多糖 水解后能生成多分子单糖
【提问】分析葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的元素组成以及碳、氢、氧原子数的比例，思考为什么人们曾把这些糖类化合物称为“碳水化合物”。
（糖类是绿色植物光合作用的产物，是由C、H、O三种元素组成的，其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，因此过去曾把它们成为碳水化合物。）
【过渡】我们可以根据糖类是否水解以及水解产物的情况可以把糖分成单糖、二糖和多糖。
【讲述】其中葡萄糖是单糖，分子式（C6H12O6）不能在再水解；蔗糖和麦芽糖是二糖，两者互为同分异构体，分子式（C12H22O11）（思考：为什么叫二糖，可以从碳原子数来分析？）每一分子二糖可以水解成两分子的单糖；淀粉和纤维素是多糖，由于n取值，他们都是高分子化合物，在一定条件下可以水解为多分子葡萄糖。
设计意图：通过播放视频（舌尖上的中国——糖）直入课题，结合书本P83页表7－3常见的糖类化合物，唤醒学生的旧知，激发学生学习兴趣，为探索糖类更多的性质作铺垫。
【过渡】经过上面这几个问题的讨论，我们对糖类概念有了新的认识，那么，糖类物质到底是什么？我们对他们的性质再探索。今天重点讨论葡萄糖和淀粉。
【思考2】葡萄糖的分子式是：C6H12O6，结构简式是：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
葡萄糖的结构有什么特点？预测葡萄糖具有哪些化学性质？
【讲述】众所周知，人们从食物中摄入淀粉，淀粉在体内淀粉酶的作用下发生复杂的变化，水解成葡萄糖。葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化，放出热量，提供生命活动所需的能量。
【思考3】医生常给低血糖病人静脉注射50%的葡萄糖溶液，其主要目的是什么
葡萄糖的氧化供能
反应的化学方程式为 。
友情提醒：能量摄入过多会导致肥胖！
【思考4】 近年来患糖尿病（尿液中含葡萄糖）的人越来越多，我们如果是医生，如何检验葡萄糖的存在？
【讲述】我们一起通过小实验来探究葡萄糖的性质。
【探究实验7-7】“葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应”：（1）在试管中加入2mL10%的NaOH溶液，滴加4-5滴5%的CuSO4溶液，得到含新制Cu(OH)2。再加入2mL10%的葡萄糖溶液，加热，观察现象。
实验关键：①NaOH溶液要稍微过量，即反应在碱性环境中进行。 ②需加热至沸腾
现象：________________________________________
【探究实验7-7】“葡萄糖的银镜反应”：（2）在洁净的试管中加入1mL2%的硝酸银溶液，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%的葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。
注意事项：①银氨溶液的配制：在洁净的试管里加入2 mL 2%的硝酸银溶液，振荡试管，同时滴加2%的稀氨水，直到析出的沉淀恰好溶解为止。
现象：________________________________________
【讲述】通过这两个实验我们可以检验葡萄糖的存在。
设计意图：新知识的获取要联系学生的已有知识，挖掘学生的最近发展区，通过分析葡萄糖分子结构特点，预测葡萄糖的化学性质，让学生深刻理解“结构决定性质”。从“摄入葡萄糖为人体提供热量”到“糖摄入过多导致糖尿病”的生活情境提出问题“怎么检验葡萄糖”，分析其中化学原理知识后，指出其在生活中的具体应用——“热水瓶内胆镀银”和“医学上检验葡萄糖”，教学片段层层递进，不断让学生感受化学“源于生活，用于生活”的学科特点。物质的性质和应用最终回归到结构本质，帮助学生进一步建立“结构决定性质，性质反映结构、性质决定用途”的学科思想。
【过渡】由于葡萄糖的特殊结构决定了它的化学性质，因此有了广泛的用途。工业上可以用淀粉和纤维素为原料生产葡萄糖。
【思考5】工业上可以用淀粉和纤维素为原料生产葡萄糖，请写出淀粉和纤维素在一定条件下水解成葡萄糖的方程式。
【思考6】如何检验淀粉？
（碘溶液）
【思考7】桌上有一瓶淀粉水解液，如何检验桌上淀粉水解液的水解程度？
【实验设计】未知的淀粉水解液(已经水解一段时间，但是不知道是不是成功？)如何设计实验证明淀粉的水解已经开始？如何证明淀粉的水解已经完全？
请同学们分组讨论（4-6人一小组）实验方案并列出详细的实验方案（参考实验7-8）。
【学生设计】
第一步：
第二步：
特别提醒：(1)淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。
因反应是用硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。
【过渡】淀粉和纤维素在一定条件下能水解成葡萄糖。后者在酒化酶作用下能转化为酒精，得到的酒精在某种微生物存在下能进一步发生氧化反应得到醋酸。
【思考8】淀粉用途广泛，除了可以制备葡萄糖，还可以用来酿酒。请写出葡萄糖在酒化酶作用下能转化为酒精的方程式
设计意图：通过对比联系葡萄糖知识来学习淀粉性质，渗透对比学习方法。从生活经验中挖掘化学知识，将化学知识（淀粉的水解等）与形象的生活经验相联系，让学生进一步体验化学与生产生活紧密相连的学科特点。研究淀粉水解程度的问题较复杂，通过铺垫问题组“如何判断淀粉已经水解”、“水解程度可能出现几种情况”、“淀粉怎么检验”，逐步降低难度，再通过小组讨论，发挥同伴互助作用，完善实验方案，实现教学突破。
七、板书计划
八、课堂检测
1．医院里检验糖尿病患者的方法是将病人尿液加入CuSO4和NaOH的混合溶液中，加热后若产生红色沉淀说明病人尿中含有（ ）
A．脂肪 B．葡萄糖 C．乙酸 D．蛋白质
2．对于淀粉和纤维素的下列说法中，正确的是(　)
①它们都属于糖类，且互为同分异构体
②二者都能水解，且水解的最终产物相同
③二者含C、H、O三种元素的质量分数相同
④都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
3.葡萄糖的结构简式为：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质中不正确的是(　　)
A.与钠反应放出氢气
B.可与乙酸发生酯化反应
C.能发生银镜反应
D.可使小苏打溶液冒出气泡
4. 将淀粉水解，并用新制的Cu(OH)2浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是：①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的Cu(OH)2悬浊液；④加入足量的氢氧化钠溶液．以上各步操作的先后顺序排列正确的是（ ）
A．①②③④① B．②①④③① C．②④①③① D．③④①②①