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第四章 生物大分子
第一节 糖类
教学设计
【教学目标】
1.了解糖类的概念、分类及结构特点。（宏观辨识与与微观探析）
2.熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。（变化观念与科学探究）
3.知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。（变化观念与科学探究）
【教学重难点】
葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素的组成、典型性质及应用（重点）
从官能团典型性质的角度认识糖类物质与醛、酮、醇物质的关系（难点）
【教学过程】
1.新课导入
[导入]糖类是一类重要的有机化合物，在自然界中分布广泛，日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属于糖类。糖类在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，也是重要的能量储存物质，如植物体内的淀粉和动物体内的糖原。糖类还是很多生物体的结构成分，如植物细胞壁的主要成分纤维素。
[展示]葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、纤维素、淀粉图片。
[设疑]糖类都有甜味吗？
[回答]不是。葡萄糖、蔗糖、麦芽糖有甜味；纤维素、淀粉没有甜味。
[展示]葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、纤维素、淀粉的分子式。
[学生活动]观察分子式，分析糖类的组成。
[回答]糖类都是由碳、氢、氧三种元素组成的，组成通式为Cn(H2O)m。
[补充更正]随着化学的发展，人们发现并不是所有糖的组成都符合上述通式，如脱氧核糖（C5H10O4），而某些符合此通式的物质却不属于糖类，如乙酸（C2H4O2）。因此，碳水化合物这一名称并不准确，但因沿用已久，目前仍在使用。
[设计意图]通过选择贴近生活实际的素材，常见的糖类，重新认识糖类，激发学生的学习兴趣。
2.新课讲授
[获取概念]糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。
[强调]糖类一般由由碳、氢、氧三种元素组成的，组成通式为Cn(H2O)m。
[讲解]从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物，可分为单糖、寡糖和多糖。通常将不能水解的糖称为单糖，如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的称为寡糖或低聚糖，其中以二糖最为重要，常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。1mol糖水解后能产生10mol以上单糖的称为多糖，淀粉、纤维素和糖原等都属于多糖。
[展示]葡萄糖实物及结构式。介绍葡萄糖的现代提取工艺。
[学生活动]根据实物及常识，描述物理性质。根据结构式，书写分子式、结构简式，指出官能团，并预测化学性质，完成实验4-1。
[总结]总结化学性质。
[讲解]葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业；为体弱和低血糖患者补充营养。
[展示]展示果糖的图片和结构式。
[学生活动]根据实物及常识，描述物理性质。根据结构式，书写分子式、结构简式，指出官能团，并预测化学性质。
[补充]果糖在水果和蜂蜜中含量较高，广泛用于食品和医药的生成中。
果糖和葡萄糖互为同分异构体。果糖和葡萄糖均含6个碳原子，是己糖。
[过渡]核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸（RNA）与脱氧核糖核酸（DNA）的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
[归纳对比]对比葡萄糖和果糖。
[过渡]蔗糖是最常用的甜味剂，也是在自然界中分布最广的一种二糖，存在于大多数植物体中，在甘蔗和甜菜中含量最丰富。
[展示]甘蔗和红糖
[讲解]蔗糖分子式为C12H22O11，无色晶体，熔点186℃，易溶于水。在酸和酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。麦芽糖分子式为C12H22O11，主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为麦芽糖。是淀粉水解过程中的一种中间产物，在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖。
[设疑]蔗糖和麦芽糖是同分异构体吗？
[回答]蔗糖和麦芽糖是同分异构体。蔗糖、麦芽糖都属于二糖，水解产物都能产生银镜反应，都能被Cu(OH)2氧化。
[追问]葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？
[学生活动]设计实验。
[归纳对比]对比蔗糖和麦芽糖。
[过渡]淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。
[展示]淀粉
[讲解]分子式为（C6H10O5)n，分子中存在醇羟基，没有醛基。是绿色植物光合作用的产物，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。
[学生活动]分析淀粉的化学性质。
[讲解]淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等。
[过渡]纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。
[讲解]分子式为（C6H10O5)n，分子中存在醇羟基，没有醛基。白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。
[设疑]纤维素能否水解？
[学生活动]完成实验4-2。并分析其他化学性质。
[用途]用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维素醋酸纤维素等化工原料。
[归纳对比]对比淀粉和纤维素。
3.课堂小结
[师]通过本节课的学习，你都有哪些收获？
4.板书
4.1糖类

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