资源简介

第一节　葡萄糖、蔗糖（一）
[教学目标]
1．知识目标
（1）了解人类食物的主要化学成分，了解人类食物的主要来源。
（2）了解人类对糖类物质的认识过程，糖类物质的化学成分。
（3）了解单糖、二糖、多糖的概念，以及它们之间的相互转化关系。
（4）了解葡萄糖、果糖分子组成和结构特征。

2．能力和方法目标
通过“碳水化合物”“糖类”等名称了解人类对糖类物质的认识过程，从中了解人类认识化学物质过程中哪种由浅入深的认识历程。
通过对单糖、二糖、多糖之间的相互转化的学习，掌握糖类物质的相互转化方法，提高这类知识的应用能力。

3．情感和价值观目标
通过糖类物质概念和组成、结构和学习，培养学生探索身边化学物质、研究与人类生活密切相关的化学物质的兴趣。
通过糖类、碳水化合物的概念的学习比较，进行透过现象看本质等辩证唯物主义教育。
通过糖类的来源以及糖类物质跟人类生活的密切关系，提升学生学习化学、应用化学、研究化学的志趣。

[重点与难点]
葡萄糖的结构和组成。
[教学过程]

教师活动 学生活动 设计意图
[引言]（展示样品）这节课我们来测定这种白色固体有机物的分子结构。[板书]一、未知物[设问]测定有机物的分子结构，应该从何处入手？分哪几步来完成？ 讨 第一步：确定元素组成 论 第二步：确定分子式 出 第三步：鉴定官能团， 确定结构简式 使学生掌握测定未知有机物分子结构的基本思维方式，培养学生科学的研究方法。
[板书]1.确定元素组成[提问]组成有机物的元素可能有几种？[设问]经实验证明：此白色固体中不含N、S、P、X等元素。如何测定C、H、O元素是否存在？ 回答：有C、H、O、N、S、P、X等。 讨论出测定方法：（1）点燃：生成CO2和H2O---说明一定含C、H元素，O元素需进一步定量分析确定。（2）隔绝空气加热：①若生成C和H2---说明一定含C、H元素，而无O元素。②若生成C和H2O---说明一定含C、H、O元素。 培养学生逻辑推理、分析探讨、知识迁移能力及实验研究的严谨学风。
[指导实验]请用现有的仪器和试剂测定未知有机物是否含C、H、O元素。 [板书] 测定方法：（1）点燃（2）隔绝空气加热 ①生成黑色固体---碳 ②生成无色液体（使无水硫酸铜变蓝）---水 结论：含C、H、O元素。 实验：隔绝空气加热白色固体（未知物）（1）生成黑色固体----碳（2）生成无色液体（使无水硫酸铜变蓝）----水 结论：此白色固体（未知物）含C、H、O元素。
[设问]如何确定未知有机物的分子式？ [板书]2.确定分子式 测定方法：（1）测定C、H、O元素的质量分数（2）测定分子量（3）计算分子式[投影]实验测得：该有机物分子量为180，含C、H、O三种元素的质量分数为40%、6.7%、53.3%，求该有机物的分子式。[板书]结论：分子式为C6H12O6。 讨论出：（1）测定C、H、O元素的质量分数（2）测定分子量（3）计算分子式 计算得出：分子式为C6H12O6。 培养学生逻辑推理、分析探讨、知识迁移能力及实验研究的严谨学风。
[板书]3.确定结构简式
[设问]分子式为C6H12O6，由C、H、O三种元素组成的有机物可能存在的官能团有哪几种？如何一一鉴别？ [板书][指导实验]请用现有的仪器和试剂检验白色固体未知物中是否含有一种—CHO。 [设问]未知有机物中加入新制Cu(OH)2悬浊液为什么会呈现深蓝色溶液？ 讨论出可能含：（1）---OH鉴别方法：①发生酯化反应；②与NaOH 、Na2CO3 不反应，与Na反应出H2。（2）---CHO鉴别方法：①与银氨溶液水浴加热反应出银镜；②与新制Cu(OH)2加热出砖红色沉淀。（3）---COOH（可溶性） 鉴别方法：①与Na2CO3反应出CO2，②与指示剂反应；③与Cu(OH)2反应使蓝色沉淀溶解成蓝色溶液。 实验：白色固体溶于水加新制Cu(OH)2悬浊液，呈深蓝色溶液，加热呈砖红色沉淀。 结论：白色固体未知物中含有一定-----CHO。 培养学生逻辑推理、分析探讨、知识迁移能力及实验研究和严谨学风。
[演示] 现象：无明显变化 深蓝色溶液 深蓝色溶液[讲述]请根据上述实验，分析说明未知有机物的分子结构。 [讲述]请根据以下数据推断未知物分子结构。[投影]实验测得：1． 1mol该未知物与5mol乙酸完全反应生成酯。2． 该未知物与H2加成反应时，被还原成直链的已六醇。3． 该未知物被新制Cu(OH)2氧化成含—COOH的物质。 [板书]未知物的一个分子中含一个—CHO，5个—OH。结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH–CHOH-CHOH-CHO[设问]具有此结构简式的是什么物质呢？[指导阅读]打开课本第88页，看书证明推断正确。 判断出：1个未知有机物的分子结构中有多个—OH。 讨论推断：因为分子式为C6H12O6，1mol分子中含6mol C原子，5mol--OH。5mol--OH分别连在5mol C原子上（因为一个C原子上连两个或两上以上—OH不稳定）。1mol--CHO含1mol C原子，所以不可能再含---COOH和—CO--。又知碳链为直链，故推出：结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO 回答：葡萄糖（生物课上学过）阅读。
[板书]二、葡萄糖（把课本开始方框中的未知物改成葡萄糖）
[讲述]请学生小结测定葡萄糖分子结构的步骤和方法。 小结：步骤：1．确定元素组成可能含C、H、O、N、P、S、X等元素。测定方法：点燃隔绝空气加热只生成C+H2O结论：含C、H、O元素。2．确定分子式 测定：CHO元素质量分数；分子量；计算分子式。 结论：分子式CHO。3．确定结构简式。可能含的官能团： 结论：根据化学反应的定量关系推断一个分子中含一个—CHO，5个—OH，且分子结构为直链。 结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH –CHOH-CHOH-CHO 培养学生归纳总结的能力。
[小结]今天这节课我们把葡萄糖作为未知有机物，利用物质结构和性质的辨证关系，由定性实验和定量的数据推断出它的分子结构进而掌握它的性质。通过这节课，我们进一步认识了物质结构和性质的辨证关系。在今后的化学学习中，我们将继续贯彻这一观点。
[课堂练习]根据葡萄糖分子结构说明葡萄糖应具有的化学性质，并写出有关的化学方程式。 回答：1．有—CHO（1）还原成—CH2OH（2）氧化成—COOH2．有—OH（3）能与羧酸发生酯化反应写出化学方程式：1．CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH2.CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→ CH2OH(CHOH)4COOH+ Cu2O↓+2H2O2．CH2OH(CHOH)4CHO+ 5(CH3CO)2O→ CHO | (HCOOCCH3)4+5CH3COOH | H2COOCCH3 由性质推测结构，再由结构说明性质，使学生进一步认识物质结构和性质的辨证关系。
[作业]1.阅读课本第三章第一节单糖。 2．课本第90-99页1-4题。 复习巩固课上所学知识
[随堂检测]1．在一定条件下既能发生氧化反应，又能发生还原反应的有机物可能是（ ）（A）乙醇（B）乙酸乙醇（C）乙酸（D）葡萄糖2．下列对葡萄糖性质的叙述中错误的是（ ）（A）葡萄糖具有醇羟基，能和酸起酯化反应（B）葡萄糖能使溴水褪色（C）葡萄糖能被硝酸氧化（D）葡萄糖能水解生成乙醇3．已知葡萄糖的分子量180，其中C、H、O三种元素的质量比为6：1：8，则葡萄糖的分子式是 。经实验测知，葡萄糖的分子结构中有有一醛基和五个羟基，且为直链，则葡萄糖的结构简式可表示为 。4．某种单糖是细胞核的重要组成部分，其分子量是乙烷的五倍。已知它的分子组成符合通式Cn(H2O)m，其中m=n，它的分子结构和葡萄糖相似，这种单糖的分子式为 ，结构简式为 。 考查葡萄糖的化学性质和分子结构及利用有关数据计算分子式，推断结构简式的能力。
附：随堂检测答案1.(D) 2.(D) 3.C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 4.C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO
课堂练习：
1．糖类的概念是（ ）
A．含有碳、氢、氧三种元素的有机物
B．符合通式Cn(H2O)m的化合物
C．有甜味的物质
D．一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质
2．葡萄糖是一种单糖的主要原因是（ ）
A．在糖类结构中最简单 B．在所有糖类中碳原子数最少
C．分子中含有一个醛基 D．不能再水解生成更简单的糖
3．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明（ ）
A．青苹果中只含淀粉不含糖类 B．熟苹果中只含糖类不含淀粉
C．苹果转熟时淀粉水解为单糖 D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉
4．为延长方便食品的保质期，防止受潮和氧化，在食品包装里往往放一个小包，小包里可以装入下列哪组物质（ ）
A．CuSO4、C12H22O11 B．硅胶、FeSO4
C．C6H5OH、CaO D．NaCl、FeSO4
5．下列物质中不属于单糖的是（ ）
6．人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光合作用转化的食品叫做绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是（ ）。
（A）食醋 （B）面粉 （C）菜油 （D）海带

7．在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
葡萄糖→……→
（A） （B） （C）
→……→
（D） （E）
请填空：
（1）过程①是 反应，过程②是 反应，过程③是 反应（填写反应类型的名称）。
（2）过程④的另一种生成物是 （填写化学式）。
（3）上述物质中 和 互为同分异构体（填写字母代号）。


课堂练习答案：
1D，2D，3C，4B，5AC。6A。
7．观察和比较题中给出的有关葡萄糖的代谢过程、各步反应的产物，可推出①~④的反应原理。比较A和B两种物质的结构，可得出反应①类似于醇类发生消去反应生成烯；比较B和C两种物质的结构，可得出反应②类似于烯烃跟水加成反应生成醇；比较C和D可得出，反应③类似于醇氧化生成酮；再比较D和E的组成，反应④中除了生成E产物外还有一种产物可能是二氧化碳。显然，上述物质A和C是同分异构体。
（1）消去、加成、氧化（或脱氢）。（2）CO2。（3）A、C。

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