(共23张PPT)
实验活动3
糖类的性质
人教版选择性必修三 第三章 烃的衍生物
教学目标
1. 加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质性质的认识。
2. 通过实验认识糖类还原性的检验方法。
3. 认识多糖的水解反应条件及产物的检验方法。
4. 理解糖类结构与其性质的关系。
新知导入
血糖的检测方式
实验室如何检测糖类呢?
新知讲解
【实验用品】
实验仪器:
试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、陶土网、三脚架、试管夹、火柴。
实验药品:
葡萄糖、蔗糖、淀粉、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10% NaOH 溶液、淀粉溶液、2% AgNO3溶液、2%氨水、5% CuSO4 溶液、10% H2SO4溶液、 pH 试纸。
新知讲解
【实验步骤】
实验1:糖类的水溶性对比
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
葡萄糖 蔗糖 淀粉 的水溶性实验 (1)取少量葡萄糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况。
(2)取少量蔗糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况。
(3)取少量淀粉,观察状态,将其加入试管后加水振荡,再加热煮沸,观察其溶解状况。
无色晶体
葡萄糖溶解
无色晶体
蔗糖溶解
白色粉末状
淀粉不溶于冷水
在热水中形成胶状的淀粉糊
葡萄糖溶于冷水
蔗糖溶于冷水
淀粉难溶于冷水
在热水部分溶解
新知讲解
【问题】为何葡萄糖、蔗糖易溶于水,而淀粉难溶于冷水?
有机物水溶性规律:碳链短,亲水基多的有机物易溶于水,反之难溶。高分子的碳链很长,一般难溶于水。
葡萄糖
淀粉
蔗糖
碳链短,亲水基团多
高分子的碳链很长,一般难溶于水
新知讲解
【实验步骤】
(1)取少量葡萄糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况。
(2)在洁净的试管中配制约2 mL 银氨溶液,加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡。然后在水浴中加热,观察现象。
(3)在另一支试管中加入2mL 10% NaOH 溶液,滴入5滴5% CuSO4 溶液,振荡。再加入2 mL10%葡萄糖溶液,加热,观察现象。
葡萄糖是无色晶体,易溶于水。
试管壁上生成光亮的银镜。
试管中出现砖红色沉淀。
实验2:葡萄糖的性质
新知讲解
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
说明葡萄糖是还原糖
新知讲解
新知讲解
(1)取少量蔗糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况。
(2)用以上实验中的方法制备 Cu(OH )2,再加入2mL10%蔗糖溶液。加热,观察现象。
(3)在另一支试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH 溶液至溶液呈碱性,加入新制备的 Cu(OH )2,加热,观察现象。
蔗糖是无色晶体,易溶于水。
试管中未出现砖红色沉淀。
试管中出现砖红色沉淀。
实验3:蔗糖的性质
【实验步骤】
新知讲解
新知讲解
【问题】葡萄糖,果糖,蔗糖,麦芽糖,淀粉,纤维素,哪些糖类可以水解?
(1) 在酸或酶的作用下,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
(2) 在酸或酶的作用下,淀粉水解生成葡萄糖。
新知讲解
【问题】根据蔗糖、淀粉水解原理,设计蔗糖、淀粉水解的实验步骤。
(1)加入稀硫酸作为催化剂催化蔗糖、淀粉水解
(2)水解产物葡萄糖的检验
①试剂:银氨溶液,或者新制Cu(OH)2悬浊液。
②水解结束后务必要先加入NaOH将溶液pH值调成碱性。
用pH试纸检测溶液pH值。
新知讲解
实验4:淀粉的性质
【实验步骤】
(1) 取少量淀粉,观察状态,将其加入试管后加水振荡,再加热煮沸,观察其溶解状况。
(2)用以上实验中的方法制备Cu(OH )2,再加入2 mL 淀粉溶液,加热,观察现象。
(3)在另一支试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH 溶液至溶液呈碱性,加入新制备的 Cu(OH )2 ,加热,观察现象。
淀粉是白色粉末状物质,不溶于冷水,在热水中部分溶解,形成胶状的淀粉糊。
试管中未出现砖红色沉淀。
试管中出现砖红色沉淀。
新知讲解
新知讲解
1.解释实验中观察到的现象,并根据实验结果判断这三种糖是否属于还原糖。
2.写出蔗糖和淀粉水解反应的化学方程式。请结合糖类的性质,推测急救患者补充能量时,一般使用葡萄糖溶液,而不选择其他糖类溶液的可能原因。
【问题和讨论]
葡萄糖是还原糖,蔗糖、淀粉是非还原糖。
葡萄糖不需要消化就能直接被吸收,血液中就含有葡萄糖,因此,急救患者可以利用静脉注射葡萄糖溶液来快速补充营养。
(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
酸
葡萄糖
淀粉
C6H12O6 + C6H12O6
(葡萄糖) (果糖)
酸
C12H22O11 + H2O
(蔗糖)
新知讲解
3. 为何葡萄糖是还原性糖,而蔗糖、淀粉不是还原性糖?
葡萄糖
淀粉
蔗糖
葡萄糖有醛基(-CHO),所以是还原性糖。
蔗糖、淀粉没有醛基(-CHO),所以不是还原性糖。
课堂练习
选项 实验操作和现象 结论
A 取少量蔗糖溶液加稀硫酸,充分加热后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生 蔗糖溶液没有水解
B C2H5OH与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去 反应生成了乙烯
C 卤代烃Y与KOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀 卤代烃Y中含有溴原子
D 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸、加热,再加入氢氧化钠调节至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜 麦芽糖水解产物具有还原性
先加入氢氧化钠溶液调节至碱性
生成的乙烯及挥发的乙醇,均使高锰酸钾褪色
麦芽糖和葡萄糖都是还原性糖,都可以发生银镜反应
1. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
√
课堂练习
(1)用三支试管分别取少量样品,再分别加入碘水,显蓝色的为淀粉溶液。
2. 三支试管中分别盛有葡萄糖,蔗糖和淀粉的溶液,如何用化学方法区分它们?
(2)另取少量加碘水无明显现象的两种溶液,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,出现砖红色沉淀的为葡萄糖溶液,无明显变化的为蔗糖溶液。
课堂练习
3. 下列实验操作和结论错误的是
A. 用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
B. 用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化
C. 浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D. 蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入到银氨溶液中,
没有银镜产生,证明蔗糖不水解
√
课堂总结
结构
性质
决定
反映
糖类 葡萄糖 蔗糖 淀粉
水溶性
还原性
水解
易溶
易溶
淀粉难溶于冷水,
在热水中形成
胶状的淀粉糊
还原性糖
非还原性糖
非还原性糖
不能
能
能
谢谢
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《实验活动3 糖类的性质》教学设计
课题 《糖类的性质》 单元 第四章 学科 化学 年级 高二
教材分析 《糖类的性质》选自人教版选择性必修3 第四章 实验活动3 的内容。根据《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》,对本节内容要求如下。1.内容要求(1)加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质性质的认识。(2)通过对葡萄糖性质的预测和探究实验的设计,提升类比迁移的学习方法和实验探究能力。(3)学生必做糖类的性质实验,通过实验认识糖类还原性的检验方法。2.学业要求(1)能探究葡萄糖的化学性质。(2)能描述蔗糖、淀粉的典型性质,并能设计实验探究其水解产物的还原性。糖类实验教学是中学有机化学中重要的实验内容,也是学生十八个必做实验之一。通过本节实验教学进一步巩固有机化学研究的方法,掌握糖类还原性的检验方法,解释了为什么糖类与我们的生活息息相关。学生已经学习了醛类、醇类性质,基本掌握了醛基和羟基的结构和具体性质。初步知道以乙醛为代表的醛基与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的实验操作和实验现象,对水解反应也有一定的认知。学生的类比迁移能力还有待加强,实验操作能力有待提高,对有机实验解决真实问题的能力还需要进一步培养,认识有机物的基本思路和方法,即基于官能团分析、预测、总结归纳物质性质的能力有待加强。本节内容通过单糖、二糖、多糖的典型代表物的探究实验,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,体验科学探究的乐趣。
学习目标 1. 加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质性质的认识。2. 通过实验认识糖类还原性的检验方法。3. 认识多糖的水解反应条件及产物的检验方法。4. 理解糖类结构与其性质的关系。
重点 葡萄糖的特征反应、蔗糖、淀粉的水解及产物检验。
难点 从分类复习回顾糖类的性质,从醛的化学性质引入,理解和掌握糖类的结构和性质。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 【展示】生活中常见的血糖的检测方式。尿检、抽血等方式检验是否有糖尿病。【提问】实验室如何检测糖类呢? 思考、交流 创设问题情境,引发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生主动地学习。
讲授新课 【介绍】实验用品实验仪器:试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、陶土网、三脚架、试管夹、火柴。实验药品:葡萄糖、蔗糖、淀粉、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10% NaOH 溶液、淀粉溶液、2% AgNO3溶液、2%氨水、5% CuSO4 溶液、10% H2SO4溶液、 pH 试纸。【介绍】实验1:糖类的水溶性对比【问题】为何葡萄糖、蔗糖易溶于水,而淀粉难溶于冷水?有机物水溶性规律:碳链短,亲水基多的有机物易溶于水,反之难溶。高分子的碳链很长,一般难溶于水。【介绍】实验2:葡萄糖的性质实验步骤:(1)取少量葡萄糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况。(2)在洁净的试管中配制约2 mL 银氨溶液,加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡。然后在水浴中加热,观察现象。(3)在另一支试管中加入2mL 10% NaOH 溶液,滴入5滴5% CuSO4 溶液,振荡。再加入2 mL10%葡萄糖溶液,加热,观察现象。【播放】演示实验视频分析反应过程中涉及的化学反应方程式。说明葡萄糖是还原性糖。【介绍】实验3:蔗糖的性质(1)取少量蔗糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况。(2)用以上实验中的方法制备 Cu(OH )2,再加入2mL10%蔗糖溶液。加热,观察现象。(3)在另一支试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH 溶液至溶液呈碱性,加入新制备的 Cu(OH )2,加热,观察现象。【播放】演示实验视频【问题1】葡萄糖,果糖,蔗糖,麦芽糖,淀粉,纤维素,哪些糖类可以水解?(1) 在酸或酶的作用下,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。(2) 在酸或酶的作用下,淀粉水解生成葡萄糖。【问题2】根据蔗糖、淀粉水解原理,设计蔗糖、淀粉水解的实验步骤。(1)加入稀硫酸作为催化剂催化蔗糖、淀粉水解(2)水解产物葡萄糖的检验①试剂:银氨溶液,或者新制Cu(OH)2悬浊液。②水解结束后务必要先加入NaOH将溶液pH值调成碱性。用pH试纸检测溶液pH值。【介绍】实验4:淀粉的性质(1) 取少量淀粉,观察状态,将其加入试管后加水振荡,再加热煮沸,观察其溶解状况。(2)用以上实验中的方法制备Cu(OH )2,再加入2 mL 淀粉溶液,加热,观察现象。(3)在另一支试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH 溶液至溶液呈碱性,加入新制备的Cu(OH )2 ,加热,观察现象。【播放】演示实验视频【问题和讨论】解释实验中观察到的现象,并根据实验结果判断这三种糖是否属于还原糖。葡萄糖是还原糖,蔗糖、淀粉是非还原糖。写出蔗糖和淀粉水解反应的化学方程式。请结合糖类的性质,推测急救患者补充能量时,一般使用葡萄糖溶液,而不选择其他糖类溶液的可能原因。葡萄糖不需要消化就能直接被吸收,血液中就含有葡萄糖,因此,急救患者可以利用静脉注射葡萄糖溶液来快速补充营养。3. 为何葡萄糖是还原性糖,而蔗糖、淀粉不是还原性糖?葡萄糖有醛基(-CHO),所以是还原性糖。蔗糖、淀粉没有醛基(-CHO),所以不是还原性糖。 查看实验仪器和药品。观察实验现象,对比, 记录。交流讨论,分析表达。完善设计的实验方案,总结反思。分组完成实验。复盘实验操作,总结反思。分组完成实验。复盘实验操作,总结反思。书写水解反应方程式,思考交流。完成实验,交流表达,总结归纳。分组完成实验。复盘实验操作,总结反思。交流表达,回答问题。 明确学习目标和学习内容,使学生学有方向,有的放矢,促使学生积极探索,在实验中发现,得到更多的收获。融合物质结构的相关知识,实现学科融合。分析实验细节,深入认识有机化学实验设计的一般思路,实现知识内化,完成知识到能力再到素养的达成。通过学生设计实验、操作实验、观察分析实验现象,推理验证糖类代表物的性质,掌握化学性质,并掌握糖类还原性的检验方法。学生体验并参与合作、探究、交流、讨论、分析、得出结论;提升学生设计实验、分析实验、总结实验的能力。培养学生动手能力、观察能力及进行科学探究的能力。通过课堂环节中的师生评价、生生评价,以及课堂练习检测等来诊断学生对知识的掌握情况。教学中培养了学生设计评价实验方案的能力,提升了学生的实验探究能力和创新能力。同时提升了学生运用化学知识解决生活中化学问题的能力。
课堂练习 1. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )2. 三支试管中分别盛有葡萄糖,蔗糖和淀粉的溶液,如何用化学方法区分它们?(1)用三支试管分别取少量样品,再分别加入碘水,显蓝色的为淀粉溶液。(2)另取少量加碘水无明显现象的两种溶液,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,出现砖红色沉淀的为葡萄糖溶液,无明显变化的为蔗糖溶液。3. 下列实验操作和结论错误的是A. 用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖B. 用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化C. 浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素D. 蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入到银氨溶液中,没有银镜产生,证明蔗糖不水解 回答问题 检测、巩固课堂所学知识。
课堂小结
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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