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2019-2020年高中化學集體備課 《第一章 關注營養(yǎng)平衡》第一節(jié) 生命的基礎能源——糖類教案 蘇教版選修1 課題：第一章 關注營養(yǎng)平衡第一節(jié) 生命的基礎能源----糖類(一) 授課班級 課 時 教 學 目 的 知識 與 技能 1、了解糖類的組成及分類。 2、掌握葡萄糖的還原性以及在人體內的轉化和用途。 過程 與 方法 1、 通過葡萄糖的銀鏡反應，介紹葡萄糖的結構，說明葡萄糖的還原反應。 2、 通過分析人體活動，說明葡萄糖是人體內最重要的供能物質。 情感 態(tài)度 價值觀 培養(yǎng)學生熱愛自然，愛護環(huán)境的意識。 重 點 認識的糖類的組成和結構特點 難 點 葡萄糖的結構與性質 知 識 結 構 與 板 書 設 計 第一章 化學與生活 第一節(jié)生命的基礎能源——糖類 大部分通式Cn(H2O)m。 一 、葡萄糖是怎樣供給能量的 糖的分類: 單糖 低聚糖 多糖 糖類（carbohydrate）: 從結構上看,它一般是多羥基醛或多羥基酮,以及水解生成它們的物質. 葡萄糖(glucose)的分子式: C6H12O6、白色晶體 ，有甜味，溶于水。 1、葡萄糖的還原性 結構簡式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。 2、葡萄糖是人體內的重要能源物質 C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) 教學過程 教學步驟、內容 教學方法、手段、師生活動 [引言]生命本身就是一種奇跡，只要走進大自然無論是公園、農田、森林、草原，還是崇山峻嶺，江河湖海，你們就會發(fā)現(xiàn)有多種多樣的動物和植物。生命要為生存而感激太陽，同時也要感謝把能量轉化為生命物質的化學過程。 我們已經知道化學與生活關系多么密切。在這一章里，我們將學習與生命有關的一些重要基礎物質，以及它們在人體內發(fā)生的化學反應知識。如糖類、油脂、蛋白質、微生素和微量元素等。希望學了本章后，有利于你們全面認識飲食與健康的關系，養(yǎng)成良好的飲食習慣。 [導課]我們來討論兩個生活常識：①“飯要一口一口吃”的科學依據是什么?若飯慢慢地咀嚼會感覺到什么味道?②兒童因營養(yǎng)過剩的肥胖可能引發(fā)糖尿病來進行假設：這里盛放的是三個肥兒的尿樣，如何診斷他們三個是否患有糖尿?。拷裉煳覀儗⑼ㄟ^學習相關知識來解決這兩個問題.下面我們先來學習糖類的有關知識。 [板書] 第一章 化學與生活 第一節(jié)生命的基礎能源——糖類 [問]如果有人問“今天你吃糖了嗎？”你將怎樣回答？ [生]吃糖了，因為淀粉就屬于糖類。 [講]糖類是綠色植物光合作用的產物。糖類是生物進行生命活動的重要物質，動物（包括人）消耗的能量大部分來自于糖類的分解。我國居民食物構成中大約75%來自糖類，淀粉就屬于糖類，淀粉就屬于糖類。 [投影]表1—1含糖食物與含糖量 食物 蔗糖 粉絲等 大米、面粉、玉米等 蘋果、桃、葡萄等 含糖量 100% 85%-95% 70%-80% 9%-12% [問]根據我們以前所學的知識，誰來回答什么是糖？哪些物質屬于糖? [生]糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機物，糖類也叫做碳水化合物。 [思考]由葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素通式總結糖類通式。 [板書]大部分通式Cn(H2O)m。 [自學]P4資料卡片。 [講]糖類在以前, 曾經用一個通式來表示: Cn(H2O)m；這是因為在最初發(fā)現(xiàn)的糖類都是有C、H、O三種元素組成,并且分子中的H原子和O原子的個數(shù)比恰好是2:1.當時就誤認為糖是由碳和水組成的化合物，現(xiàn)在還一直在沿用這種叫法。 1、通式并不反映結構: H和O 并不是以結合成水的形式存在的. 2、通式的應用是有限度的: 鼠李糖 C6H12O5 、乙酸 等 [問] 如何給糖類下一個準確的定義呢? [板書] 糖類: 從結構上看,它一般是多羥基醛或多羥基酮,以及水解生成它們的物質. [板書] 糖的分類: 單糖 低聚糖 多糖 [過]在單糖中大家比較熟悉的有葡萄糖 果糖 五碳糖(核糖和脫氧核糖)等. 下面我們有重點的學習葡萄糖以及簡單了解其它單糖. [板書] 一 、葡萄糖是怎樣供給能量的 [講]葡萄糖是最重要的、最簡單的單糖，在自然界分布十分廣泛，存于葡萄糖等帶甜味的水果里。 [板書]葡萄糖的分子式: C6H12O6、白色晶體 ，有甜味，溶于水。 1、葡萄糖的還原性 [投影] 實驗1－1：在潔凈的試管里加入1 mL2% AgNO3溶液，然后一邊振蕩試管，一邊逐滴入2%稀氨水，到最初產生的沉淀恰好溶解為止(這時得到的溶液叫做銀氨溶液)。再加入1mL 10%葡萄糖溶液，振蕩，然后放在水浴中加熱3-5 min，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：試管內壁有銀鏡生成。 [講]通過實驗進行分析，葡萄糖分子里含有醛基，已知1mol葡萄糖與銀氨液反應能生成2molAg.又知1mol葡萄糖可以和5mol乙酸發(fā)生酯化反應，由此推知，一分子葡萄糖里含有5個-OH，請同學們推斷一下葡萄糖分子結構。 [思考與交流] 葡萄糖組成與結構：聯(lián)系生物學寫出分子式，結合性質寫出結構式 [板書]結構簡式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。 [隨堂練習]根據所學內容寫出實驗所發(fā)生的主要反應方程式。 [板書] [板書]寫出葡萄糖與新制的Cu(OH)2 反應方程式： [講]葡萄糖是人體內的重要能源物質，我們來看一下葡萄糖是怎樣轉化為能量的？ [板書]2、葡萄糖是人體內的重要能源物質 [講]糖是生命活動中的重要能源，機體所需能量的70％是食物中的糖所提供的。人體每日所攝入的淀粉類食物(占食物的大部分)，最終分解為葡萄糖，然后被吸收進入血液循環(huán)。在胰島素、胰高血糖素等激素的協(xié)調作用下，血糖維持在 70～110mg/dl(3.9～6.1mmol/L)的范圍內，隨血液循環(huán)至全身各組織，為細胞的代謝提供能量，發(fā)生氧化分解，最終生成二氧化碳和水： [板書] C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) [講]多余的糖，以糖原的形式儲存到肝臟、腎臟和肌肉等組織器官中，或轉化為甘油三脂儲存到脂肪組織中。肌糖原是骨胳肌中隨時可以動用的儲備能源，用來滿足骨骼肌在緊急情況下的需要。如劇烈運動時，骨胳肌主要靠分解肌糖原獲得能量；肝糖原也是一種儲備能源，主要作用是維持血糖水平的相對穩(wěn)定；腎糖原與肝糖原作用相同，但含量較低。血糖的代謝異常往往又引起血脂的代謝紊亂，出現(xiàn)高脂血癥。過量食用糖類如淀粉等容易使人發(fā)胖。 ［投影］ [小結]二糖 （1）蔗糖：分子式：C12H22O11 物理性質：無色晶體，溶于水，有甜味 化學性質：無醛基，無還原性，但水解產物有還原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) （2）麥芽糖: 物理性質: 白色晶體, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖). 分子式: C12H22O11(與蔗糖同分異構) 化學性質: 有還原性: 能發(fā)生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖. 水解反應: 產物為葡萄糖一種. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麥芽糖) (葡萄糖) 教學回顧： 教 案 課題：第一章 關注營養(yǎng)平衡 第一節(jié) 生命的基礎能源----糖類(二) 授課班級 課 時 教 學 目 的 知識 與 技能 1、了解淀粉、纖維素的重要性質、用途。 2、了解淀粉、纖維素在日常生活和工業(yè)生產等方面的意義。 過程 與 方法 1、通過分析人體生命活動，介紹淀粉在體內的變化。 2、通過介紹人體內沒有消化纖維素的酶，說明纖維素的生理功能。 情感 態(tài)度 價值觀 通過本節(jié)的教學，讓學生體會自然界變化之神奇，同時培養(yǎng)學生熱愛自然、愛護環(huán)境的意識。 重 點 淀粉和纖維素的反應 難 點 纖維素在生產、生活中的作用 知 識 結 構 與 板 書 設 計 二、淀粉(starch)是如何被消化的 1、淀粉的存在：植物的種子和塊莖中。谷類含淀粉較多。 2、淀粉是重要的多糖，化學式：(C6H10O5)n n值幾百到幾千，天然高分子化合物。 3、物理性質:白色、無氣味、無味道、粉末狀，溶于水成膠狀淀粉糊。 4、化學性質： （1）　酸作用下水解反應： （C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖 （2）淀粉（C6H10O5）n →糊精（C6H10O5）m 麥芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6 三、纖維素(cellulose)有什么功能 1、分子式：（C6H10O5）n天然高分子化合物，是一種多糖。 2、物理性質:白色、無氣味、無味道、纖維狀、難溶于水和一般有機溶劑 3、水解反應： （C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6 纖維素 葡萄糖 教學過程 教學步驟、內容 教學方法、手段、師生活動 [復習]什么是二糖和多糖？舉例并總結出二糖的化學性質。 ［引入］那么多糖又有什么性質呢？ [板書]二、淀粉(starch)是如何被消化的 [講]淀粉主要存在于植物的種子和塊莖里，谷類含淀粉最多，大米：80%，小麥：70%，馬鈴薯：20%。 [板書]1、淀粉的存在：植物的種子和塊莖中。谷類含淀粉較多。 2、淀粉是重要的多糖，化學式：(C6H10O5)n n值幾百到幾千，天然高分子化合物。 3、物理性質:白色、無氣味、無味道、粉末狀，溶于水成膠狀淀粉糊。 [講] 淀粉的“糊化”：淀粉在熱水中會膨脹，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀粉糊。這種現(xiàn)象叫“糊化”，是淀粉食物加熱烹制過程的基本變化，也就是食物由生變熟的過程。 ［思考與交流］為什么在吃米飯或饅頭時，多加咀嚼就會感到有甜味？ 淀粉在人體內進行水解。人在咀嚼饅頭時，淀粉受唾液所含淀粉酶（一種蛋白質）的催化作用，開始水解，生成了一部分葡萄糖。（淀粉在小腸里，在胰臟分泌出的淀粉酶的作用下，繼續(xù)進行水解。生成的葡萄糖經過腸壁的吸收，進入血液，供人體組織的營養(yǎng)需要。） [科學探究]設計實驗方案，試驗淀粉能不能水解，水解的條件和產物是什么，怎樣判斷淀粉是水解了 [投影]優(yōu)秀方案： 1、在試管1中加入0.5克淀粉和4 mL水，在試管2中加入0.5克淀粉和4 mL 20%的H2SO4溶液。加熱試管3-4 min。 2、用堿液中和試管2中的H2SO4溶液，把一部分溶液倒入試管3中。 3、向試管1中和試管2中加入幾滴碘溶液，觀察現(xiàn)象。 4、向試管3中加入新制的銀氨溶液，稍加熱，觀察并完成下表。 試管1 試管2 試管3 實驗現(xiàn)象 試管中液體變藍 碘水不變色 有光亮的銀鏡產生 結論 淀粉未水解 淀粉發(fā)生水解 淀粉水解后生成葡萄糖 [板書]4、化學性質： （1）　酸作用下水解反應： （C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖 [思考] A．如何證明淀粉沒有水解？〖新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液〗 B、如何證明淀粉正在水解？〖碘水和新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液〗 B、如何證明淀粉已完全水解？〖碘水〗 [講]淀粉在人體內的水解過程 [板書]（2）淀粉（C6H10O5）n →糊精（C6H10O5）m 麥芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6 [實踐活動]檢驗土豆中淀粉的存在及淀粉溶液的性質。 [思考與交流]光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。 ［講］CO2在自然界的循環(huán)過程就是能量的轉化過程。自然界中的CO2循環(huán)主要表現(xiàn)在綠色植物從空氣中吸收CO2和H2O，經光合作用轉化為葡萄糖，并放出氧氣。有機體再利用葡萄糖合成其他高能有機化合物。碳的化合物經食物鏈傳遞又成為動物和其他生物體的一部分。生物體內的糖類物質作為有機體代謝的能源經呼吸作用被氧化為CO2和H2O，并放出能量。碳元素在這樣的循環(huán)過程中，存在形態(tài)發(fā)生了奇妙的變化。在這種變化過程中，能量也隨之發(fā)生轉化。 [過渡]以上我們學習的是多糖—淀粉，下面我們再來了解纖維素有什么功能？ [板書]三、纖維素(cellulose)有什么功能 [講]綠色植物通過光合作用生成的物質，是構成植物細胞的基礎物質。一切植物都含有纖維素，棉花含纖維素高達90％以上，木材中含纖維素為50％左右。 [板書]1、分子式：（C6H10O5）n天然高分子化合物，是一種多糖。 2、物理性質:白色、無氣味、無味道、纖維狀、難溶于水和一般有機溶劑 [板書]3、水解反應： （C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6 纖維素 葡萄糖 [指導閱讀]課本9頁3自然段，幫助學生總結歸納纖維素的用途，并投影顯示。 ［投影］ [講]（1）纖維素的一個最大用途就是造紙。濾紙幾乎都是由純的纖維素組成。制普通的紙是在纖維素中加了填充劑，然后再加明礬及膠等，以防止用墨水寫字時，墨跡擴散。 (2)在人體消化道內雖不能消化，全部排泄出來，但同時又是必不可少的，因為它可以幫助腸子蠕動，否則排泄就非常困難。在反芻動物的消化道內，有分解纖維的酶，因此對類動物，它具有營養(yǎng)價值。 ［思考與交流］為什么人不能消化纖維素？ 食草動物（如牛、羊、馬等）主要以纖維素為食物，也能吃淀粉類食物。草和谷物在它們身體里都能水解生成葡萄糖。這是因為他們的消化器官里既有α-葡萄糖酶，又有-葡萄糖酶。淀粉是由α-葡萄糖組成，只有α-葡萄糖酶才能使它水解。纖維素是由-葡萄糖組成的，只有-葡萄糖酶才能使它水解。而人類的消化器官里只有-葡萄糖酶，因此只能消化淀粉不能消化纖維素。 [總結]師生共同總結：淀粉、纖維素的異同。 ［書后習題］P9 3、為什么近年來纖維素的生理功能日益受到重視？ 纖維素有助于食物的消化和廢物的排泄，可預防便秘、痔瘡和直腸癌；降低膽固醇；預防和治療糖尿病 4、有廣告說：“這種新型糕點只含面粉、油脂、蛋白質，不含糖，是糖尿病人的最佳食品?！蹦阏J為這種說法對嗎？為什么？ 不對。糖尿病人由于體內糖代謝異常，要限制每天糖類物質的攝入量。糕點中的面粉屬糖類物質，在人體內可水解為葡萄糖，過多食用是有害的。 5、下列物質中屬于天然高分子化合物的是（　AC　） 　　A、淀粉　　　B、葡萄糖　　　C、纖維素　　　D、乙酸 教學回顧：