4.1 糖类 教案 人教版（2019）选择性必修3

糖类（第一课时）
一 、教学目标
通过糯米酿酒了解糖类的结构特点和主要性质，构建真实情境中物质研究的方法模型，培养证据推理与模型认知素养。
通过在真实情境中（米酒中淀粉水解程度）设计实验方案并完成实验探究，提高实验探究能力，培养科学探究与创新意识素养。
（3）通过糯米酿酒感知生活中的化学，体会利用所学知识认识和解决生活问题的乐趣和重要性，培养科学态度和社会责任素养。
二 、教材分析与学情分析
教材分析：初中化学和高中化学必修课程都介绍过糖类物质，但学生受知识基础的限制，相关教材主要从性质与应用的角度来介绍糖类物质，在选择性必修阶段，此前各章的学习已经使学生对有机化合物的结构与性质有了较深入的认识，接触了含有多个官能团的有机化合物。因此，本节教材较多涉及糖类的结构，主要介绍了单糖（葡萄糖）的结构，并在结构和性质的基础上介绍糖类的用途。
学情分析：学生在必修阶段已经对常见的糖类代表物的组成，典型性质及其在日常生活中的应用有了一定的了解，对葡萄糖和淀粉的检验方法也进行了相应的实验探究。在选择性必修阶段，在此前各章的学习已经使学生对有机化合物的结构与性质有了较深入的认识，接触了含有多个官能团的有机化合物。因此，学生具备自主探究糖类性质及完成相关实验设计的知识基础。
三、教学过程
前置作业：复习回顾必修二中糖类物质的相关知识，了解糯米酿酒过程及注意事项。
课前，教师给学生学习任务单，内容如下：
1.糯米酿酒过程大致分几个基本步骤？
2.生活中遇到过哪些糖类？请举例？分别存在什么物质中？
3.书写葡萄糖的结构，预测可能具有的性质
【真实情境】播放糯米酿酒过程视频，了解糯米酿酒大致分三个步骤：
糯米的高温糊化过程
混合酒曲的糖化过程
在酒化酶的作用下酒化过程
【设计意图】为后续的教学作素材方面的准备，同时激发学生学习糖类的兴趣。让学生感知生活中的化学，初步构建“从生活走向化学，从化学理解生活”的理念。有利发展学生科学态度和社会责任化学学科素养。
【教学环节1】米酒中的酒味（乙醇）怎么来的？请用主要相关方程式表示。
【学生活动】回顾必修二中糖类相关知识，获取视频相关信息，与同学交流讨论完成主要相关方程式：
(C6H10O5)n + n H2O ——酶——> n C6H12O6
淀粉 葡萄糖
C6H12O6 ——酶——>2 C2H5OH + 2 CO2↑
葡萄糖
【教师活动】指导方程式的书写规范，如用(C6H10O5)n表示淀粉需要注明。
【设计意图】让学生认识到糯米酿酒中的具体化学反应，意识到生活与化学密切相关，同时引出糖类物质，为后续教学做准备，并引导学生复习了必修阶段的糖类知识。
【教学环节2】米酒为什么有甜味？甜味物质可能是什么？
【学生回答】米酒有甜味是因为有葡萄糖，葡萄糖属于糖类是甜的。
【教师追问1】糖类都甜吗？甜的就属于糖类吗？
【学生活动】通过交流讨论，结合已有糖类知识和生活经验，得出结论：糖类不一定是甜的，如淀粉，纤维素等无甜味，甜的也不一定是糖类。
【教师活动】介绍教材P105页“科学·技术·社会”栏目甜味剂，并介绍甜味剂的价值（如糖尿病人可食用）以及可能对人体健康产生的影响。
【设计意图】让学生认识到化学对社会发展的重大贡献，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断，培养具有安全意识和严谨求实的科学态度。
【教师追问2】米酒中的甜味物质只有葡萄糖吗？
【学生回答】可能还有麦芽糖，果糖等，也可能还有我们不知道的甜味物质。
【设计意图】培养学生敢于质疑，敢于发表想法的能力，提高学生解决真实问题的能力。
【教师追问3】米酒中你遇到了哪些糖类？
【学生回答】淀粉，葡萄糖，麦芽糖，果糖等
【教师活动】展示生活中存在糖类物质的实物图片，并追问这么多糖类怎么分类？
【学生活动】根据一定依据对糖类进行分类
【设计意图】让学生意识到糖类无处不在，是我们非常熟悉的物质，糖类与生产和生活密切相关，拉进化学与生活的距离，并回顾了旧知识。
【教学环节3】米酒中的葡萄糖是淀粉水解产物，那米酒中还有淀粉吗？如何设计实验检验米酒中淀粉的水解程度？
【学生活动】分小组讨论实验方案，并汇报结果。
【教师活动】根据学生汇报情况，对学生的设计方案进行引导分析。
【教师引导】米酒中是否存在淀粉怎么检验？
【学生回答】利用淀粉的特性：遇碘显蓝色。
【教师引导】水解产物可能有哪些？
【学生回答】葡萄糖，可能还有麦芽糖，果糖等
【教师追问1】每个产物都要检验吗？
【学生回答】不需要，检验一个即可证明淀粉已经水解。
【教师追问2】选谁检验？
【学生回答】选葡萄糖，因为葡萄糖的性质最熟悉。
【设计意图】引导学生能在真实的情境当中选择适合的物质进行检验，能解释证据与结论之间的关系。
【教师追问3】葡萄糖具有哪些性质？
【学生活动】书写葡萄糖的结构，从结构分析葡萄糖可能具有的性质。
【设计意图】回顾旧知识，对原有的葡萄糖结构、性质知识进行回顾，扎实基础知识，落实“结构决定性质，性质反映结构”的学科观念。
【教师追问4】葡萄糖所具有的性质中，哪个性质更适合用来检验葡萄糖的存在？
【学生交流】利用葡萄糖结构中有醛基，与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀，选择该实验的原因：这是醛基所特有的性质，干扰性少，实验简单易操作，实验成功率高，实验现象明显等。
【设计意图】引导学生能在众多的性质当中选择适合的性质进行检验，建立解决复杂化学问题的框架，能依据实验目的设计并优化实验方案，实现知识与能力的双线发展。
【学生活动】进一步优化实验方案，根据实验方案分小组完成实验，观察实验现象，得出实验结论。
【教师提醒】请同学们特别注意对整个实验过程中实验现象的观察。
【学生汇报】通过实验现象：1、米酒遇碘变蓝色；2、米酒与新制Cu(OH)2共热出现砖红色沉淀，得出结论：米酒中淀粉部分水解。同时观察到往新制Cu(OH)2中滴加米酒，蓝色絮状沉淀溶解并有颜色变化。
【教师提醒】未注意观察到往新制Cu(OH)2中滴加米酒，蓝色絮状沉淀溶解并有颜色变化的同学可以再次完成实验，并观察实验现象。
【教师追问5】如何设计实验探究该实验现象？
【学生活动】师生一起讨论交流，给出实验方案：做一组对比实验，往四支装有相同新制Cu(OH)2悬浊液的试管中分别滴加乙醇、乙醛、丙三醇、葡萄糖溶液，并完成实验，观察实验现象。
【教师总结】多羟基有机化合物与新制Cu(OH)2作用可产生绛蓝色溶液。
【设计意图】引导学生在实验过程中要善于观察实验现象，对预期外的实验现象敢于提出问题，培养学生的问题意识，能从问题和假设出发，依据探究目的设计探究方案，应用化学实验进行实验探究，建立解决复杂化学问题的思维框架，发展科学探究与创新意识化学学科核心素养。
【教师追问6】所有糖类与新制Cu(OH)2共热都会产生砖红色沉淀吗？
【教师实验】演示新制Cu(OH)2分别与麦芽糖、蔗糖、果糖溶液反应的实验，
【分析实验现象】能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀或发生银镜反应的糖属于还原糖，葡萄糖、麦芽糖、果糖属于还原糖，蔗糖是非还原糖。对比教材果糖结构，简单解释果糖能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的原因：在碱性条件下果糖异构化成含醛基的结构。
【设计意图】引出还原糖和非还原糖的概念，通过果糖的实验现象与结构的矛盾，让学生认识到物质在一定条件下是会发生变化的，在探究物质的性质和实验方案的设计时应注意条件的选择和控制，培养严谨求实的科学态度。
【教师追问7】根据对糖类的了解给糖类下个定义，什么是糖类？用碳水化合物表示糖类是否准确？
【学生归纳】糖类是指多羟基醛、多羟基酮和他们的脱水缩合物。将糖类称为碳水化合物并不准确。
【评价提问】写出最简单的醛糖。
【学生活动】写出最简单的醛糖的结构。
【教学环节4】根据个人口味怎样酿出偏甜味或偏酒味的米酒？
【学生交流】可能跟糯米酿酒时用的酒曲，制作过程中的温度等有关系，淀粉糖化程度高就可能偏甜，产生乙醇多酒味就重。考虑能否将米酒蒸馏，获得乙醇浓度更高的米酒。
【布置任务】课后进一步了解制作米酒的方法步骤及注意事项，也可与父母一起尝试米酒的酿制。
【设计意图】让学生感受利用自己所学化学知识认识和解决生活中的问题的乐趣，进一步体验化学与生活的紧密联系。