化学人教版 (2019)第四节 基本营养物质精品教案

这是一份化学人教版 (2019)第四节 基本营养物质精品教案，共17页。教案主要包含了课后巩固等内容，欢迎下载使用。
第一课时 糖类
课题： 7.4.1 糖类
课时
1
授课年级
高一
课标要求
认识糖类的组成和性质特点，了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系，了解葡萄糖的结构特点、主要性质及应用。知道糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。
教材
分析
本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物第四节 《基本营养物质》的内容。糖类、蛋白质和油脂这类有机物是重要的营养物质，与生命活动密切相关，在生产和生活中有广泛应用，学生根据生活常识和初中化学的学习对此已有初步了解。教材在此基础上进一步介绍糖类、蛋白质和油脂的性质和用途，休现有机化学的应用价值。教材在此前介绍了含单官能团的有机小分子，在本节进一步引入含多官能团的生物大分子，有助于学生形成对有机物更为完整、全面的认识、为化学选择性必修模块和生物课的学习做好准备。本节涉及的有机物结构都比较复杂，学生此时还难以仅从结构的角度认识这些物质的性质。因此，教材注意从生活经验和实验活动出发来介绍物质的性质，让学生了解糖类、蛋白质和油脂的基本组成、特征反应与用途。
糖类、油脂和蛋白质等基本营养物质，与人的生命活动密切相关。在学习了甲烷、乙烯等重要的基础化工原料及乙醇、乙酸等烃的衍生物的主要特点后，再学习糖类、油脂和蛋白质，可使学生对有机物的初步认识相对完整，也可深化对不同有机物特点的理解，为后续学习做准备。但由于糖类、油脂和蛋白质的结构比较复杂，学生已有知识还不足以从结构角度认识糖类、油脂和蛋白质的性质，因此，在教学设计时，不要盲目拔高要求，应注重从生活经验和实验探究出发，认识糖类、油脂和蛋白质的组成特点，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
根据课程标准要求及本节内容要求，本节教学重点为葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的主要性质；难点为葡萄糖的结构与性质的关系。共分三个课时完成教学。第一课时“糖类”，第二课时“蛋白质”，第三课时“油脂”。
本课时为第一课时“糖类。包括“糖类”、“葡萄糖的化学性质”、“糖类在人体内的转化”三部分内容。学生通过学习这部分知识，等握葡萄糖的结构以及化学性质。教材首先介绍这三类物质中学生最熟悉的糖类，从组成的角度对其进行分类，通过表格加以呈现，再以葡萄糖为例介绍单糖的性质。葡萄糖的结构与小分子有机物相比较为复杂，教材给出结构简式的目的是让学生对此产生直观认识，程度较好的学生可以从碳骨架和官能团这两个视角继续深入分析。但根据课程标准的要求，并考虑到大多数学生的实际认识水平，教材此处没有继续深入，而是通过接下来的实验直接介绍葡萄糖的特征反应，不涉及具体反应原理和化学方程式（可根据学情适当补充）。二糖和多糖则主要介绍其生理作用和工业应用，其中包含了水解反应和利用生物质生产燃料乙醇的反应。
教学目标
1．通过阅读思考、联系生活实际，了解食物中基本营养物质的成分及糖类的不同存在形态，知道糖类组成元素、分类及主要特点。
2.通过实验探究、讨论交流，知道葡萄糖的多羟基醛和果糖的多羟基酮结构特征，认识糖类的性质与结构的关系，培养观察实验、分析问题、证据推理等综合能力。
3．通过合作探究、思考交流，知道葡萄糖、淀粉的特征反应及蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应，加深糖类对人类日常生活、身体健康的重要性的认识。
教学重、难点
重点：糖类的组成、结构及重要性质；葡萄糖和淀粉的特征反应
难点：葡萄糖的特征反应、淀粉水解产物的检验
核心素养
宏观辨识与微观探析：从宏观上认识糖类的组成、性质及应用，微观上结合糖类的结构特点（官能团）了解糖类的特征反应及检验方法的本质原因。
科学探究与创新意识：通过设计实验认识单糖（葡萄糖）的还原性及特征反应，双糖和多糖的水解反应及原理，知道利用糖类的性质检验糖类的方法，培养实验设计及创新能力。
科学精神与社会责任：通过了解糖类在生活和生产中的重要应用，树立健康生活理念，能用所学知识解决生活中有关的化学问题，培养责任意识。
学情分析
知识上，在初中化学的学习中，学生已经初步认识了糖类、蛋白质和油脂是人类重要的营养物质，本章前几节的内容中又学习了官能团的概念等。但并没有从分子结构或官能团的角度较深入认识糖类的结构特点及性质。能力上，根据分子式（或通式）推测糖类可能的结构，预测并设计实验验证糖类可能具有的性质及根据性质对糖类进行分类等存在一定困难。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
情景导入
生活情境
【回顾1】结合初中所学知识，思考我们日常所吃的食物中含有哪些营养物质？
【学生】食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，通常被称为六大营养素。其中糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
【回顾2】蛋白质、糖类、油脂、维生素四种物质的组成与存在有何特点？
【学生1】糖类是由C、H、O三种元素组成的化合物，是人类食物的重要成分。如淀粉主要存在于植物种子或块茎中。淀粉的化学式为(CH.O)，食物淀粉在人体内经酶的催化作用，最终变成葡萄糖。葡萄糖经过肠壁吸收进入血液成为血糖，为人体组织提供营养。
【学生2】蛋白质是重要的营养物质，主要存在于动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角以及蛋清等，植物(如大豆、花生)的种子里也含有丰富的蛋白质。蛋白质是由多种氨基酸构成的极为复杂的化合物，相对分子质量从几万到几百万。
【学生3】油脂是重要的营养物质。常见的油脂有花生油、豆油、菜子油、牛油和奶油等。在常温下，植物油脂呈液态称为油;动物油脂呈固态，称为脂肪，二者合称油脂。
【学生4】维生素有20多种，它们多数在人体内不能合成，需要从食物中摄取。维生素在人体内需要量很小，但它们可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的重要作用。
【教师】评价、肯定。
【预习1】糖类的组成于结构有何特点？
【学生】糖类分为单糖（如葡萄糖和果糖）、二（双）糖（如蔗糖和麦芽糖）和多糖（如淀粉和纤维素）。葡萄糖的结构简式为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO，葡萄糖和 果糖 及蔗糖和 麦芽糖 分别是同分异构体，而淀粉与纤维素的组成均可用(C6H10O5)n 表示，它们 不是 同分异构体。
【预习2】葡萄糖与弱氧化剂新制Cu（OH）2悬浊液及银氨溶液反应的现象时什么？请写出蔗糖和淀粉水解的化学方程式。
【学生1】葡萄糖与弱氧化剂新制Cu（OH）2悬浊液及银氨溶液反应的现象分别是出现红色沉淀和产生光亮的银镜。
【学生2】蔗糖水解：C12H22O11＋H2O 催化剂
C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖 果糖 葡萄糖
【学生3】淀粉水解：（C6H10O5)n + nH2O 催化剂
nC6H12O6
淀粉（或纤维素） 葡萄糖
【教师】评价、肯定。
【导入】俗话说，民以食为天，美味的食物不仅满足人们饥饿时的渴望，同时还给我们提供了丰富的营养物质。食物中的营养物质，是生命活动的物质基础。本节我们就来学习有关它们的知识。（视频见PPT）

回顾旧知，预习新知，创设生活中的营养物质及来源等真实情境，认识所学知识的对于人类生产、生活的重要性。激发学习兴趣和探究的欲望。
环节二、
氧糖类的组成与分类
活动一、食物中的营养物质与糖类
【过渡】诺贝尔文学奖获得者印度诗人泰戈尔有句名言：“果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的,让我们做叶的事业吧”，他之所以对“绿叶”情有独钟，是因为绿叶利用廉价的水和二氧化碳,化腐朽为神奇,将光能转化为化学能,通过光合作用生成了葡萄糖，人们每天摄取的热能中大约75%来自糖类。
【问题1】阅读教材P83页第一自然段，思考人体所需要的主要营养物质是什么？人体获得主要营养物质的途径是什么？
【学生1】油脂、糖类、蛋白质是人体所需的三大营养物质，它们不仅供给人体所需的全部热能，同时也是食品工业的重要原料。
【学生2】人体主要是通过食物获得主要营养物质。营养物质主要包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，其中糖类、油脂和蛋白质都是天然的有机化合物。
【教师】评价、强调：人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
【教师】设凝：随着人类生活水平的提高，社会上相继出现了许多“富贵病”，如肥胖、糖尿病等。糖尿病患者的饮食中是不能富含糖类物质的,所以我们在超市可以看到一些饮料、饼干、奶粉、营养麦片、八宝粥等食品的外包装上标有“无糖”“无蔗糖”字样。
【问题2】食物中的主要营养物质从元素组成上看有何特点？糖类的定义是什么？
【学生1】三大营养物质除蛋白质含有N、S、P元素外，其他均是由 C、H、O 元素组成，其中蛋白质属于高分子化合物。
【学生2】定义：糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。糖类均是由C、H、O三种元素组成，且大多数糖类的组成符合Cm(H2O)n的通式，因此，糖类也被称为碳水化合物。如葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。
【教师】评价、追问：从化学角度来看，这些食品真的无糖吗?
【学生】假的。根据糖类的定义，市售食品中都含有一定量的不同类别的糖类化合物。
【对应练习1】广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)，不加糖，比加糖还甜，最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是( )
A．糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用
B．这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑
C．不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重
D．不能听从厂商或广告商的宣传，应询问医生
【答案】A
【解析】由于糖尿病人应少吃含糖的食品，而该八宝粥虽未加糖，但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉，而淀粉属于糖类，所以糖尿病人应慎用该八宝粥，故A错误，B、C、D均正确。
【对应练习2】下列有关糖类的说法正确的是（ ）
A．糖类都符合通式Cn(H2O)m
B．符合通式Cn(H2O)m的都是糖类
C．纤维素没有甜味，不属于糖类，糖类都有甜味
D．糖类是人类维持生命的六大类营养素之一
【答案】D
【解析】A．不符合Cn(H2O)m这一通式的物质也可能属于糖类，如脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5，A错误；B．糖类俗称碳水化合物，大都可用Cn(H2O)m来表示，但符合这一通式的不一定都是糖，如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3[C2(H2O)2]等，B错误；C．纤维素没有甜味，但属于糖类，糖不一定有甜味，如多糖：淀粉、纤维素，C错误；D．人体的六大营养物质是：水、无机盐、蛋白质、油脂、糖类和维生素，糖类是人类维持生命的营养素之一，D正确；答案选D。
从化学的角度认识食物中的营养物质的种类及组成成分，为后续学习探究奠定基础。
从微观上了解营养物质的组成元素，引出糖类的概念。联系生活实际，强调营养物质与人类健康的关系。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高教学的针对性和实效性。
活动二、认识糖类的组成与分类
【过渡】糖类又被称为碳水化合物，大多数糖类的组成符合Cm(H2O)n的通式，但不是所有的糖类都符合该通式，且符合该通式的叶不一定就是糖类。
【问题1】阅读教材P83页最后一自然段，结合表7-3，思考糖类是如何分类的？
【学生1】组成：大多可以用通式Cn(H2O)m表示，因此过去曾把它们成为碳水化合物。
【学生2】结构：它一般是多羟基醛或多羟基酮，以及水解生成它们的物质。
【学生3】分类：可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同，可以分为单糖、二（双）糖和多糖三种。
【教师】评价、强调：随着对糖类结构的研究，人们发现碳水化合物这个名称并不能反映糖类的结构特点，因为糖类分子中氢原子和氧原子并不是以结合成水的形式存在，且有些糖类分子中，H和O原子个数比并不等于2：1，例如鼠李糖C6H12O5。
【教师】追问：分子式为CH2O、C2H4O2的有机物属于糖类吗？
【学生1】讨论交流：分子式为CH2O的有机物结构简式为HCHO（甲醛），属于醛类。
【学生2】分子式为C2H4O2的有机物可逆的结构简式为CH3COOH（乙酸）或HCOOCH3(甲酸甲酯），分别属于羧酸和酯类化合物。
【教师】评价、强调：许多符合Cn(H2O)m通式的物质并不属于糖类。同时，糖类中淀粉和纤维素是高分子化合物，是混合物，人体摄入的糖类物质主要是淀粉。
【问题2】观察教材P83页表7－3中几种常见糖类的代表物，思考它们在分子组成上有什么特点？填写表格内容。
【教师】投影表格，引导分析。
【学生】观察、思考，填写表格内容，展示交流：
组成
定义
代表物
代表物的分子式
相互关系
单糖
一般由碳、氢、氧三种元素组成。大多数分子式可用通式Cm(H2O)n来表示
不能再水解生成其他糖的糖
葡萄糖、果糖
C6H12O6
同分异构体
二糖
1ml水解生成2ml单糖的糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
同分异构体
多糖
1ml水解生成多摩尔单糖的糖
淀粉、纤维素
通式(C6H10O5)n
n值不同，不属于同分异构体
【教师】评价、强调：单糖不能水解，二（双）糖和多糖都能水解成单糖。多糖虽通式可能相同，但n值不确定，所有多糖是化合物，且不是同分异构体。
【对应练习1】下列关于糖类的说法正确的是（ ）
A．只要是能写成Cm(H2O)n的有机物都是糖类
B．按照分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、双糖、多糖
C．因淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n，所以二者互为同分异构体
D．纤维素每个重复单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应
【答案】D
【解析】A项，乙酸的分子式为CH3COOH，可以写成C2(H2O)2，乙酸不属于糖类，错误；B项，根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、双糖、多糖，错误；C项，淀粉和纤维素分子式中n值不同，不能互称为同分异构体，错误；D项，纤维素每个结构单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应，正确。
【对应练习2】下列叙述正确的是（ ）
A．糖类一定只含有C、H、O三种元素，但只含有C、H、O三种元素的不一定是糖类
B．糖类都可以用Cm(H2O)n表示，但符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类
C．糖类都有甜味，但有甜味的物质不一定是糖类
D．糖类一定为多羟基醛或多羟基酮，非多羟基醛或多羟基酮的物质一定不是糖类
【答案】A
【解析】A．糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质，则糖类一定只含有C、H、O三种元素；乙醇、乙酸等烃的含氧衍生物都含有C、H、O三种元素，但都不属于糖类，故A正确；B．少数糖类不符合Cm(H2O)n，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等，故B错误；C．糖类不一定都有甜味，如多糖淀粉和纤维素都没有甜味，故C错误；D．糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，所以糖类不一定都是多羟基醛或多羟基酮，故D错误；故选A。
从微观元素的组成认识糖类的分类和糖类概念的本质特征，强化对概念的理解和掌握。
通过对比分析，探讨交流培养合作意识和表达能力和严谨的科学思维方法。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高教学的针对性和实效性。
环节三、
糖类的结构与性质
活
活活动一、葡萄糖的结构与性质
【过渡】在糖类中，葡萄糖是我们熟悉的最重要的单糖，它与果糖的分子式完全相同，二者互为同分异构体。
【问题1】实验测得：葡萄糖分子量为180，含C、H、O三种元素的质量分数为40%、6.7%、53.3%，求葡萄糖的分子式。阅读教材P84页第一自然段，联系生活实际（市售葡萄糖），思考葡萄糖有哪些物理性质？
【教师】引导、巡视。
【学生】结合所学知识，计算并板书计算过程。得出葡萄糖分子式为：C6H12O6。
【教师】投影表格，引导交流葡萄糖的物理性质。
【学生】阅读教材，联系生活实际，填写表格内容，展示交流：
颜色
状态
水溶性
醇溶性
醚溶性
气味
味道
白色
晶体
能溶
微溶
不溶
无臭
有甜味但不如蔗糖甜
【教师】评价、肯定。
【问题2】根据葡萄糖的分子式（C6H12O6），推测葡萄糖的组成和结构有何特点？
【学生】根据葡萄糖的分子式C6H12O6可知，其结构中可能含－CHO、－COOH、－OH等含氧官能团。
【教师】评价、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组成和结构。
【教师】补充、追问：通过实验可知：1ml葡萄糖能与5ml乙酸完全反应生成酯，与1mlH2发生加成反应时，被还原成支链己六醇。由此你能推知葡萄糖的组成及结构吗？
【学生】讨论、太难写表格内容，展示交流：
结构简式
分子式
官能团
本质
CH2OH(CHOH)4CHO
C6H12O6
羟基、醛基
醛糖
【教师】评价、强调：从葡萄糖的结构简式可知，葡萄糖应该具有醇和醛的双重性质。
【问题3】根据教材P84【实验7-7】完成实验，观察实验现象，思考实验原理，填写表格内容。
【教师】演示实验（葡萄糖与新制氢氧化铜反应）、投影表格，引导观察实验现象，分析实验原理。
【学生】观察、思考，在教师的引导下，完成表格内容，展示交流：
操作
在试管中加2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象
现象
生成砖红色沉淀
结论
葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液在加热条件下，生成砖红色的氧化亚铜沉淀
原理
♦CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH eq \(―――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O↓+ 3H2O（可不作要求）
应用
检验葡萄糖（醛基—CHO），检测血糖和尿糖
【教师】评价、强调：根据P84页“资料卡片”可知，糖尿病人尿液检验的原理是葡萄糖遇试纸中的氢氧化铜发生反应，生成红色的氧化亚铜（展示糖尿病人尿液检验的试纸），判断病情。
【教师】演示实验（或播放实验视频）：葡萄糖与新制银氨溶液反应，投影表格，引导观察实验现象，分析实验原理。
【学生】观察、思考，在教师的引导下，完成表格内容，展示交流：
操作
在洁净的试管中加入1mL 2% AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，规察现象
现象
试管内壁形成光亮的银镜
结论
在碱性，水浴加热条件下，葡萄糖与新制的银氨溶液反应，析出Ag单质
原理
♦CH2OH(CHOH)4CHO + Ag(NH3)2OHeq \(―――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O（可不作要求）
应用
检验葡萄糖（醛基—CHO）
【教师】评价、强调：葡萄糖与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀；与银氨溶液反应生成银，在试管内壁形成光亮的银镜。这两个反应可用来检验葡萄糖
【教师】设凝：结合教材P85页中间自然段，思考人生病不能正常饮食时，为什么医生通常建议注射葡萄糖水溶液?
【学生】交流：葡萄糖在人体内发生生理氧化：C6H12O6＋6O2酶
6CO2＋6H2O（体内氧化反应提供能量，是一种重要的营养物质），因此，人生病不能正常饮食时，医生一般会注射葡萄糖水溶液为病人补充能量。
【教师】评价、补充：葡萄糖发酵生成酒精： C6H12O6酶
2C2H5OH + 2CO2↑
【教师】追问：你知道工业上是怎么制镜子吗？
【教师】播放视频（制镜），讲解：工业制镜或热水瓶胆镀银的原理是葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化，-CHO转化成-COOH。
【教师】设凝：根据实验可知，新制Cu(OH)2和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，那么，葡萄糖溶液能使酸性KMnO4溶液褪色吗？
【学生】能。因为酸性KMnO4溶液的氧化性比新制Cu(OH)2和银氨溶液都强，为强氧化剂。
【教师】评价、肯定。
【对应练习1】下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是（ ）
A．CH2OH—CHOH—CHOB．CH2OH—CHOH—CH2OH
C．CH3CH2OHD．CH3COOH
【答案】A
【解析】含有相同官能团的有机化合物，化学性质相似，葡萄糖的结构简式是：CH2OH(CHOH)4CHO,是多羟基醛，分子结构中含有羟基和醛基。A．既含有羟基又含有醛基，故A符合题意；B．只含有羟基，故B不符合题意；C．只含有羟基，故C不符合题意；D．含有羧基，故D不符合题意；故答案为A。
【对应练习2】葡萄糖的结构简式为：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO，
下列有关葡萄糖的叙述不正确的是（ ）
A．1 ml葡萄糖最多可以与5 ml金属钠反应放出氢气
B．1 ml葡萄糖最多可以与5 ml乙酸发生酯化反应
C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
D可与小苏打溶液反应冒出汽泡
【答案】D
【解析】每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 ml葡萄糖最多可以与5 ml金属钠反应放出氢气，A项正确；每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 ml葡萄糖最多可以与5 ml乙酸发生酯化反应，B项正确；葡萄糖中含有醛基，可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，C项正确；葡萄糖中不含羧基，与小苏打溶液不反应，D项错误。
根据信息确定葡萄糖的分子式，根据分子式推测可能的结构及性质，设计实验探究、验证其性质，认识葡萄糖的还远性。培养实验探究、证据推理的化学核心素养。
联系生产、生活实际，认识葡萄糖在生产、生活中的价值，培养责任意识。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高教学的针对性和实效性。
活
活
活活动二、蔗糖、淀粉及纤维素的结构与性质
【过渡】我们知道，米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，这是什么原因呢？
【问题1】阅读教材P84～85页有关内容，思考蔗糖、淀粉和纤维素分别具有哪些物理性质？
【学生1】蔗糖属于二糖或双糖，无色晶体,溶于水( 冰糖、白砂糖样品)，主要存在于甘蔗、甜菜中等。
【教师】评价、强调：蔗糖与麦芽糖（存在于植物种子中）是常见的二糖，二者互为同分异构体。
【学生2】淀粉属于多糖，高分子化合物，具有白色、无气味、无味道、不溶于冷水、热水中“糊化”等性质。
【教师】评价、补充：淀粉主要存在于植物光合作用的产物、种子或块根里，谷类中含淀粉较多，大米80%，小麦70%。淀粉分支链淀粉(80%，含有几千个葡萄糖单元，其相对分子质量为几十万 )和直链淀粉(20%含有几百个葡萄糖单元, 其相对分子质量为几万～十几万)。
【学生3】纤维素也属于多糖，高分子化合物，白色、无嗅无味、不溶于水、也不溶于一般有机溶剂等性质。
【教师】评价、强调：纤维素是构成细胞壁的基础物质。木材约一半是纤维素；棉花是自然界中较纯粹的纤维素(92～95%)，脱脂棉和无灰滤纸是纯粹的纤维素。含有几千个葡萄糖单元，分子量几十万。
【问题2】根据教材P84～85页内容，完成实验【实验7-8】，观察实验现象，思考实验原理，填写表格内容。
【教师】演示实验（或播放视频）、投影表格，引导观察实验现象，分析实验原理。
【学生】观察、讨论，完成表格内容，展示交流：
实验名称
淀粉与碘的显色反应
淀粉的水解反应
实验步骤
将碘溶液滴到一片馒头或土豆片上
在试管中加入0. 5g淀粉和4mL 2ml/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调制碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热
实验现象
出现蓝色
试管中产生了砖红色沉淀
实验结论
馒头、面包、土豆片中含有淀粉
淀粉在稀硫酸并加热条件下发生水解生成葡萄糖：
eq \((C6H10O5)n,\s\d13(淀粉或纤维素))＋nH2O催化剂
eq \(nC6H12O6,\s\d13(葡萄糖))
实验注意
事项
①检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。
= 2 \* GB3 ②淀粉的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而与银镜反应或新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
【教师】评价、强调：实验中稀硫酸作淀粉水解反应的催化剂，要检验淀粉的水解产物，必须首先将溶液调至碱性，否则可能会导致实验失败。
并板书：
【教师】讲解、板书：二糖的水解 C12H22O11＋H2O 催化剂
C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖 果糖 葡萄糖
C12H22O11＋H2O 催化剂
2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
【教师】投影、讲解：淀粉在体内的水解过程
(C6H10O5)n → (C6H10O5)m → C12H22O11 → C6H12O6
淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖
【教师】追问：到此，你能回答咀嚼米饭或馒头时，为什么有甜味了吗？
【学生】我们吃馒头咀嚼时会感到有甜味是因为淀粉是一种多糖，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。
【教师】淀粉属天然高分子化合物，虽然属糖类，但它本身没有甜味。
【教师】讲解：纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质。一切植物中都含有纤维素,但不同的植物所含纤维素的多少不同。纤维素在稀酸的催化下，发生水解反应，最终生成葡萄糖。
（C6H10O5)n + nH2O 催化剂
nC6H12O6
纤维素（或淀粉） 葡萄糖
【教师】设问：草中的主要化学成分是什么?为什么牛、羊马等动物能以草为生?
【学生】草的主要化学成分是纤维素，牛、羊、马等草食性动物能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶,使纤维素最终水解成葡萄糖，从而可以在体内消化和利用纤维素。
【教师】评价、强调：人体中没有水解纤维素的酶，因此纤维素在人体中不能水解，其主要作用是刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。
【教师】追问：你知道纤维素还有哪些用途吗？
【学生】一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、麦秸、甘蔗渣等还可以用来造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维。
【教师】评价、小结：单糖不能水解，二糖、多糖才能水解，且水解最终产物可能相同或不同。
【对应练习1】对于蔗糖的下列说法中，不正确的是 ( )
A．蔗糖是最重要的双糖，它的相对分子质量是葡萄糖的二倍
B．纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应
C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成
D．在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到蔗糖变黑，并有泡沫出现
【答案】A
【解析】蔗糖的分子式为C12H22O11，葡萄糖的分子式为C6H12O6，很明显蔗糖的相对分子质量不是葡萄糖的二倍；蔗糖不能发生银镜反应；银镜反应要在碱性条件下进行；蔗糖里加入浓硫酸会使蔗糖脱水炭化，并产生二氧化碳、二氧化硫气体。
【对应练习2】以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下图，下列说法中正确的是（ ）
玉米C12H22O11葡萄糖乙醇
A．等物质的量的C5H12、C6H12O6、CH4分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气量最多的是C6H12O6
B．淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n，因此互称为同分异构体
C．可用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉是否完全水解
D．在一定条件下，葡萄糖可与乙酸发生酯化反应
【答案】D
【解析】A．1ml C5H12消耗氧气5+12/4=8ml，1ml C6H12O6消耗氧气6ml，1ml CH4消耗氧气1+4/4=2ml，等物质的量的三种物质消耗氧气最多的是C5H12，故A错误；B．淀粉和纤维素通式相同，但实际组成不同，不互为同分异构体，故B错误；C．检验淀粉是否完全水解，需要检验淀粉是否有剩余，应用碘单质检验，故C错误；D．葡萄糖中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，故D正确；故选：D。
联系生活实际。认识、归纳糖类的物理性质。
通过实验探究，认识淀粉的化学性质，培养学生动手实验的能力，并能根据实现象进行实验评价,形成科学探究与实验创新的化学核素养。
在教师的引导下认识二糖的水解反应，淀粉在人体中的转化过程，拓宽知识视野。
结合实例，认识纤维素的水解原理及条件，了解纤维素于人体健康的关系。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高教学的针对性和实效性。
环节四、课后巩固
作业设计
1．下列叙述正确的是（ ）
A．符合Cm(H2O)n通式的一定属于糖类
B．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性
C．植物油氢化过程中发生了取代反应
D．葡萄糖和蔗糖属于同系物，淀粉和纤维素互为同分异构体
【答案】B
【解析】A．符合Cm(H2O)n通式的不一定属于糖类，比如乙酸属于羧酸类，不属于糖类，A错误；B．疫苗中的主要成分是用于诱导人体产生相应抗体的抗原，抗原是蛋白质，蛋白质受热易变性，失去活性，因此疫苗一般应冷藏存放，B正确；C．植物油氢化过程是不饱和键和氢气的加成，所以发生了加成反应，C错误；D．淀粉和纤维素虽然化学式相同但是聚合度不同，所以不互为同分异构体，D错误；故选B。
2.葡萄糖的结构简式为：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质中不正确的是( )
A.与钠反应放出氢气 B.可与乙酸发生酯化反应
C.能发生银镜反应 D.可使小苏打溶液冒出气泡
【答案】D
【解析】葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放出氢气,与乙酸发生酯化反应;含有醛基,能发生银镜反应;无羧基,所以不与NaHCO3反应,D错误。
3.已知葡萄糖能和银氨溶液反应生成银单质。在一个熟苹果切片上分别滴上一滴碘水和银氨溶液，颜色变化如图所示。
根据这些实验现象，下列推断正确的是( )
A．熟透的苹果中含有淀粉 B．熟透的苹果中不含淀粉
C．熟透的苹果中含有醇 D．熟透的苹果中不含还原性的糖
【答案】A
【解析】滴加碘水后变蓝色，说明熟透的苹果中含有淀粉，A项正确，B项错误；滴加银氨溶液变黑色，说明有单质银生成，说明熟透的苹果中含有还原性的糖，C、D项错误。
4．化学与社会、生活密切相关。下列叙述不正确的是（ ）
A．食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂
B．沼气燃烧是把化学能转化为热能
C．废弃的金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源
D．纤维素可直接成为人的营养物质
【答案】D
【解析】A．食盐具有咸味，可做调味剂，食盐能够使细菌脱水死亡，达到抑制细菌繁殖的目的，可作防腐剂，故A正确；B．沼气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧是化学变化，变化过程中放热，是化学能转化为热能，故B正确；C．废弃的金属、纸制品及玻璃都是适宜回收循环使用和资源利用的废物，都属于可回收再利用的资源，故C正确；D．人体内无纤维素酶，纤维素不能在人体内水解，所以纤维素不能直接成为人的营养物质，故D错误；答案为D。
5．下列说法正确的是（ ）
A．淀粉和纤维素是同分异构体
B．葡萄糖和蔗糖属于同系物
C．淀粉和纤维素都能为人体提供能量
D．只用饱和碳酸钠溶液就可鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
【答案】D
【解析】A．淀粉和纤维素的分子中的结构单元数目不同，分子式不同，两者不是同分异构体，A错误；B．葡萄糖和蔗糖的结构不相似，在分子组成上不是相差一个或若干个CH2原子团的关系，两者不属于同系物，B错误；C．淀粉能为人体提供能量，纤维素不能为人体提供能量，因为人体内没有纤维素水解酶，C错误；D．能使饱和碳酸钠溶液产生大量气泡的是乙酸，遇到饱和碳酸钠溶液不分层的是乙醇，遇到饱和碳酸钠溶液分层且油层在上层的是乙酸乙酯，D正确；故选D。
6.中国是世界上最早制糖的国家之一，人体所需70%左右的能量由糖提供。下列说法正确的是( )
A．公元674年，我国发明的用黄泥浆使红糖脱色的方法，是利用了黄泥浆的吸附性
B．唐大历年间，四川遂宁出现用甘蔗制取冰糖的方法，冰糖的主要成分是葡萄糖
C．饴糖是以米(淀粉)和麦芽经过糖化熬煮而成的糖，饴糖就是葡萄糖
D．“床头冬酿压琼浆”中的“冬酿”指的是蜂蜜，蜂蜜中几乎不含单糖(葡萄糖和果糖)
【答案】A
【解析】黄泥浆使红糖脱色是物理过程，利用的是黄泥浆的吸附性，A项正确；冰糖的主要成分是蔗糖，B项错误；饴糖的主要成分是麦芽糖，C项错误；蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，还含有其他营养物质，D项错误。
8．某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
方案甲：淀粉液eq \(――→,\s\up11(H2SO4),\s\d4(△))水解液eq \(――→,\s\up7(NaOH))中和液eq \(――→,\s\up7(I2))溶液变蓝。
结论：淀粉完全没有水解。
方案乙：淀粉液eq \(――→,\s\up11(H2SO4),\s\d4(△))水解液eq \(――→,\s\up7(银氨溶液))无银镜现象。
结论：淀粉完全没有水解。
方案丙：淀粉液eq \(――→,\s\up11(H2SO4),\s\d4(△))水解液eq \(――→,\s\up7(NaOH))中和液eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液))有银镜现象。
结论：淀粉已经水解。
(1)淀粉的水解产物是________(填名称)。利用它的________(填“还原性”或“氧化性”)可进行检验。
(2)方案甲结论不正确，正确结论应为淀粉可能完全没有水解或_______________。
(3)方案乙结论也不正确，淀粉也可能部分或完全水解，因为__________________。
(4)方案丙的结论是正确的，其中最后一步的银氨溶液也可换成新制氢氧化铜悬浊液，则加热反应现象为___________________________________。
(5)若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解，应取少量水解液，加__________，若现象为溶液变蓝，则证明淀粉___________________。
【答案】(1)葡萄糖 还原性 (2)部分水解(或不完全水解)
(3)在酸性条件下，生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应(或没有中和剩余的酸，应将溶液调至碱性) (4)生成砖红色沉淀 (5)碘水 部分水解(或不完全水解)
【解析】(1)淀粉是多糖，水解产物是葡萄糖，葡萄糖含有醛基，利用它的还原性可进行检验。(2)甲方案中溶液变蓝是因为仍存在未水解的淀粉，说明淀粉完全没有水解或没有水解完全，因此方案甲结论不正确。(3)乙方案中没有加入碱中和掉溶液中的酸，加入的银氨溶液与酸反应了，无法检验是否生成了葡萄糖，不能检验淀粉是否已经水解，因此方案乙结论也不正确。(4)葡萄糖(含有醛基)属于还原性糖，与新制氢氧化铜悬浊液加热反应生成氧化亚铜、葡萄糖酸(或盐)，所以看到的现象为生成砖红色沉淀。(5)根据以上分析可知若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解，应取少量水解液，加碘水，若现象为溶液变蓝，则证明淀粉部分水解或不完全水解。
及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
课堂总结
类别
单糖
二糖
多糖
元素组成
C、H、O元素，大多符合Cm(H2O)n的通式，也被称为碳水化合物。
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
化学式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
特点
不能水解为更简单的糖分子
水解后能生成两分子单糖
水解后能生成多分子单糖
结构关系
互为同分异构体
互为同分异构体
不是同分异构体
自然界
的存在
水果、蜂蜜
蔗糖：甘蔗、甜菜
乳糖：哺乳动物的乳汁
淀粉：植物的种子或块根
纤维素：植物的茎、叶
用途
单糖、二糖、淀粉：营养物质、食品工业原料；纤维素：造纸和纺织工业原料
板书
设计
第四节 基本营养物质
第一课时 糖类
一、糖类的组成与分类
1、食物中的营养物质与糖类
2、糖类的概念及分类
二、糖类的结构与性质
1、葡萄糖的结构与性质
（1）物理性质：无色晶体，能溶于水，有甜味
（2）组成与结构：CH2OH(CHOH)4CHO（多羟基醛）
（3）化学性质：酯化反应、银镜反应、新制氢氧化铜反应等
人体内氧化：C6H12O6酶
2C2H5OH + 2CO2↑
2、蔗糖、淀粉及纤维素的结构与性质
（1）淀粉
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①在人体内的水解过程(C6H10O5)n → (C6H10O5)m → C12H22O11 → C6H12O6
淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②水解：最终产物为葡萄糖
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③特征性质：遇碘变蓝色
（2）纤维素
水解反应：（C6H10O5)n + nH2O 催化剂
nC6H12O6
纤维素 葡萄糖
教学
反思
本课时在回顾旧知的基础上，以著名诗人的诗句引人糖类的学习,使化学课堂充满了文学氛围,使学生对学科之间的联系获得了更加深刻的认识。在提供简单的数据信息后,让学生通过简单计算确定葡萄糖的分子式，既复习了旧知识，又认识了新知识。然后根据分子式推测其结构和性质。关于葡萄糖的结构学习，由于学生所学知识有限,并没有让学生进行实验验证，而是根据实验进行讨论、质疑和总结,注重学生学习的主动性和积极性,并对学生设计的方案进行及时评价，可让学生对知识的理解更加深刻。通过探究实验让学生对葡萄糖的特征性质进行讨论、分析检验方法，并对其原理进行了选择性的设计，可成分体现分层教学理念。在淀粉的特征反应中却只让学生进行了验证实验,并强调了淀粉的水解。教师对学生的学情把握十分准确,对教材内容的处理详略得当。教学过程体现了学生的主体地位,培养了学生动脑、动手和团队协作的意识。同时，教学还注重联系生产、生活实际，有效激发了学生的学习兴趣。