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1、第四章 生命中的基础有机化学物质第二节葡萄糖和果糖教学设计（第一课时）一、三维目标1. 知识与技能通过阅读教材，了解糖类的组成和分类；通过实验探究了解葡萄糖的结构，培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力，以及由实验现象及相关信息分析得出结论的能力；从结构决定性质, 性质决定用途的角度，掌握葡萄糖和果糖的重要性质、用途。2. 过程与方法初步学会从实验现象及相关信息分析推导物质结构方法；理解物质决定性质这一化学学习的主线。3. 情感态度与价值观通过银镜反应、菲林反应的实验探究，培养小组合作意识；通过葡萄糖和果糖用途的讨论，了解葡萄糖和果糖在人类生活和生产中的重要作用；对学生进行化学史教育
2、，培养学生科学精神和明确学习态度二、教材分析葡萄糖和果糖是选修5 第四章第 2 节第一课时的内容，在化学2 中由于糖类的结构较复杂，课程标准只要求从组成和性质上认识糖类。在选修5 中，这部分内容安排在烃的衍生物之后，学生对烃的衍生物中各种官能团的结构、性质和反应已经有了一定认识和理解。官能团的性质和有机反应类型是学习本节知识的理论基础，本节教学中突出强调“结构决定性质，性质反映结构”这一学习主线。三、学生分析学生是在高一年级必修2 学过了糖类的简单知识的基础上再来进一步学习，学习基础一般，内容有待复习加强，在此基础上巩固深化，接受能力应该较好。四、教学重难点分析1. 教学重点：葡萄糖的结构、重
3、要性质和用途。2. 教学难点：葡萄糖的结构的推导、重要性质。五、教学策略选择与设计1. 阅读获取信息能力的培养，引导学生抓住重点信息。2. 运有对比分析策略进行有关物质性质的学习。3. 科学探究策略：实验探究严密推导（合作探讨）得出结论4. 自主设计实验方案：假设合作讨论设计方案动手实验思考交流得出结论六、教学资源与工具设计人教版新课标教材化学选修5、必修 2 及教师教学用书，自制的本课题课件，实验仪器和试剂。七、教学过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5
4、 页 - - - - - - - - - 引入 同学们在生活中吃过哪些糖？你们了解他们的组成和分类吗？ 阅读教材P79后回答 1. 怎样给糖类下定义，它们的组成情况怎样？2. 糖类如何分类？请列举实例。 板书 糖类定义和分类过渡 问题：我们的生活中葡萄糖和果糖的应用很广泛，你们能说出和他们有关的例子吗？投影 几张生活中应用的图片。 提问 对于不能进食的病人采用葡萄糖注射液作载体有什么意图呢？（直接提供能量）请学生写出葡萄糖在人体内氧化的方程式。C6H12O6（s)+6O2(g)6CO2（g）+6H2O（l ） 过渡 葡萄糖和果糖在我们生活中有如此广泛的用途，这节课，我们重点来研究葡萄糖和果糖。
5、 展示 葡萄糖和果糖的实物。（我手上拿的是葡萄糖和果糖固体，联系常识说出物理性质）学生回答后，教师归纳板书。 引导思考 物质的化学性质由什么决定？ 结构 复习提问 1. 乙醛能发生什么反应, 这和它具有什么官能团有关? 2. 乙醇能发生什么反应，这又和它具有什么官能团有关？ 过渡并投影 我们已经知道葡萄糖的分子式为C6H12O6， 讨论 猜想葡萄糖分子含什么官能团及可能结构。 实物投影展示 学生的讨论结果（画出至少4 种的结构）并提问分析。为什么画了一个碳碳双键或一个碳氧双键或一个环，强调不饱和度为1，碳氧双键可能是羰基、醛基、酯基、羧基。 过渡 这么多复杂的结构，研究过程肯定也不简单。葡萄糖
6、的分子结构是由誉为“糖化学之父”的德国科学家 费歇尔等 人研究测定的。科学家们是如何研究有机物葡萄糖的? 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 投影资料 【阅读资料】 赫尔曼埃米尔费歇尔（德语： Hermann Emil Fischer，18521919）德国有机化学 家。他合成了 苯肼 ，引入 肼类 作为研究糖类 结构的有力手段, 并合成了多种糖类, 在理论上搞清了 葡萄糖 的结构，总结阐述了糖类普遍具有的立体异构现
7、象，用费歇尔投影式 描述之。他确定了咖啡因 、茶碱 、尿酸 等物质都是 嘌呤 的衍生物，合成了嘌呤。他开拓了对蛋白质的研究，确定了氨基酸 通过肽键 形成 多肽 ，并成功合成了多肽。费歇尔用了七年时间才确定葡萄糖的结构。1902 年费歇尔因对嘌呤和糖类的合成研究被授予诺贝尔化学奖。已知： a. 1mol葡萄糖与银氨溶液发生银镜反应，生成2mol 银；b. 葡萄糖与氢气反应彻底还原后可以生成己六醇；c. 1mol葡萄糖能够与5mol 醋酸酐反应生成 C6H7O （OOCCH3）5；d. 一般来说一个碳上连两个羟基是不稳定的； 引导思考讨论 根据资料提供的事实，并写出葡萄糖的结构式和结构简式。学生讨
8、论、分析，写出葡萄糖的结构式和结构简式。一同学上黑板书写。 引导观察 葡萄糖的结构中有一个醛基和5 个羟基。 问题 根据葡萄糖的结构特点，分析葡萄糖的重要化学性质有哪些？（能够银镜反应等） 引导思考 可以设计什么实验来检验醛基和多羟基呢？学生设计回答与新制氢氧化铜反应、银镜反应 投影 探究实验1（实验 4-1 ）补充引导： 1mL约 2025 滴；注意观察现象。滴加氨水要逐滴滴加至白色沉淀恰好溶解；加入氢氧化钠溶液后不要振荡，放在小烧杯中静置。学生分组操作，填写现象和结论、方程式。 学生板书 葡萄糖与银氨溶液反应方程式。 投影 探究实验2（实验 4-2）补充引导：加热至沸腾。 学生板书 葡萄糖
9、与氢氧化铜反应方程式。 投影 小结葡萄糖的主要化学性质及葡萄糖的重要用途。强调主要表现为还原性。 小结 以葡萄糖为例，结构决定性质，性质决定用途；用途反映性质，性质反映了结构。醛基：既可以氧化又可以还原醇羟基：与金属钠反应、与氢卤酸反应、酯化反应 过渡 虽然研究出了葡萄糖的结构，但人们根据结构进行人工有机合成时发现合成天然葡萄糖太难了。因为葡萄糖有很多的同分异构体。果糖就是其中的一种。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - -
10、- 板书 果糖 投影 果糖的结构简式。 板书 写出果糖的结构式，结构特点是多羟基酮。猜想果糖与葡萄糖化学性质的异同，是否具有还原性？ 引导思考 提出设想 投影 探究实验3 结果有还原性，为什么？ 投影资料提示资料提示：银镜反应或与新制的 Cu(OH)2反应都是在碱性条件下进行的，在碱性条件下，果糖在溶液中会部分转变为葡萄糖；果糖分子中含有羰基及多个羟基，羰基受多个羟基影响有很强的还原性。所以果糖也能被银氨溶液和新制 Cu(OH)2氧化，也是还原性糖。 板书 还原性糖 问题 如何区别葡萄糖和果糖两种无色溶液？提示：常用的检验有机物的试剂有酸性高锰酸钾溶液、溴水等。分析可能可行的方案。分组分别做
11、投影 探究实验4 和 5 设疑 高锰酸钾溶液都褪色了，为什么呢？提示：分析两者官能团的差别？羟基具有还原性。 设疑 为什么果糖没有使溴水褪色？ 投影 资料提示葡萄糖具有醛基，有较强的还原性，可以被溴水氧化。但果糖不可以。CH2OH-(CHOH) 4-CHO+Br2+H2O CH2OH-(CHOH) 4-COOH+2HBr 板书 区别：溴水联系：同分异构体 小结 具有多官能团的物质，不像单官能团那样简单，官能团之间是会相互影响的。 投影 反馈练习 : 1. 在一定的条件下，既可以发生氧化反应又可以发生还原反应，还可以和酸发生酯化反应的是（） A. 乙醇 B.乙醛 C. 乙酸 D.葡萄糖2关于葡萄
12、糖的叙述错误的是（）A是白色晶体，能溶于水 B是一种多羟基醛C能发生水解，生成乙醇 D不经过消化过程，可直接为人体吸收3怎样用实验去检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖？ 过渡 我们学习文化知识，从生活中来，还要回到生活中去。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 作业布置 投影 1. 蜂蜜和新鲜的葡萄中是否含有还原性糖呢？试设计实验检验。（提示可选用不同材料）2. “糖尿病”可以自己在家检测吗？怎样检测？糖尿病人应该怎么吃更
13、健康？3.阅读思考 : 糖类就是碳水化合物吗？八、板书设计第二节糖类一、糖的分类：1定义：多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。单糖2分类低聚糖多糖二、葡萄糖、果糖1葡萄糖 C6H12O6物理性质：无色晶体，熔点为146，有甜味，易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚银镜反应化学性质与新制氢氧化铜反应醛基：既可以氧化又可以还原醇羟基：与金属钠反应、与氢卤酸反应、酯化反应2果糖 C6H12O6物理性质：无色晶体，熔点为103105，最甜的糖，不易结晶，易溶于水、乙醇和乙醚化学性质：还原性糖 3如何区别葡萄糖与果糖九、教学反思从生活中走进化学，本节课充分使学生感受到化学就在我们身边；在课堂中对学生的学习方法、思维过程、实验方法和技能、讨论及参与合作学习情况进行适时的监控、引导和评价；课后对不同层次学生的进行访谈，了解本堂课的教学效果，了解学生的综合学习效果；课后通过实践活动拓宽知识视野；探究实验1、2 效果较差的原因可能有：溶液碱性太弱或溶液呈酸性。银镜反应实验加热太快，析出银的速度太快。与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验，没加热至沸腾等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -