人教版 (2019)第一节 糖类优质导学案

这是一份人教版 (2019)第一节 糖类优质导学案，共8页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，课前预习，答案要点，课中探究，学生活动1，学生活动2等内容，欢迎下载使用。

第二课时 二糖和多糖
【学习目标】
1.通过对比分析等方法,认识常见二糖、常见多糖的组成、结构,讨论了解其性质,从宏观辨识到微观探析。
2.设计实验探究糖的还原性,巩固结构决定性质的思路,学会设计实验方案探究二糖、多糖的典型代表物的还原性,了解证据推理的过程,对模型有更清晰的认知。
3.基于实验获得证据的方式学习二糖、多糖在酸或酶的作用下水解为单糖的反应，逆向思维,了解由单糖生成二糖、多糖的缩合反应,体会“变化”观点。
4.理论联系实际,认识二糖用途,以及淀粉、纤维素在人体内的重要生理功能,体会学科价值,升华科学精神与社会责任。
【学习重点】二糖、多糖典型代表物的组成、结构、化学性质及应用。
【学习难点】从局部与整体的关系视角去认知二糖、多糖与单糖的联系,建立思维模型,了解物质的相互转化过程。
【课前预习】
一、二糖——蔗糖与麦芽糖
1.来源及用途
2.物理性质
(1)蔗糖:无色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜度仅次于果糖。
(2)麦芽糖:无色晶体,易溶于水,有甜味,但甜度不如蔗糖。
3.化学性质——水解反应
(1)蔗糖是一种二糖,可以在酸或酶的作用下,水解生成葡萄糖和果糖,化学方程式为 。
(2)麦芽糖与蔗糖互为同分异构体,在酸或酶催化下,麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖,化学方程式为 。
(3)还原性:蔗糖为 糖,麦芽糖为 糖。
4.甜味剂
甜味是甜味剂分子刺激味蕾产生的一种复杂的物理、化学和生理过程。甜味的高低称为甜度,是甜味剂的重要指标。甜度不能用物理、化学的方法定量测定,只能凭借人们的味觉进行感官判断。为比较甜味剂的甜度,一般是选择蔗糖作为标准,其他甜味剂的甜度是与它比较而得出的相对甜度。
甜味剂种类较多:按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂;按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂;按其化学结构和性质分为糖类和非糖类甜味剂。
葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和乳糖等糖类物质,虽然也是天然甜味剂,但因长期被人食用,且是重要的营养素,通常视为食品原料,在中国不作为食品添加剂。
属于非糖类的甜味剂有天然甜味剂和人工合成甜味剂。天然甜味剂有木糖醇、甜菊糖、甘草、甘草酸二钠、甘草酸三钾和三钠等。人工合成甜味剂有阿斯巴甜、糖精、糖精钠、环己基氨基磺酸钠(甜蜜素)、阿力甜等。
二、多糖——淀粉与纤维素
1.淀粉和纤维素的组成与结构
二者都是由大量 相互连接组成的,属于天然有机高分子;分子式可以表示为 或[C6H7O2(OH)3]n,但二者的n值不同,二者 同分异构体。
2.淀粉
(1)存在与物理性质
①存在:在种子、块根和块茎中含量丰富,谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。
②物理性质: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 ,形成胶状的淀粉糊。
(2)化学性质——淀粉属于非还原糖
①酯化反应:分子中葡萄糖单元中有 ,与羧酸发生酯化反应。
②在酸或酶的作用下水解,其水解方程式为 。
③淀粉遇 变蓝,可以用碘水检验淀粉。
(3)应用——食物和工业原料。
3.纤维素
纤维素参与构成了植物的细胞壁,起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素。
(1)物理性质
纤维素是白色纤维状物质,没有甜味, 溶于水,也 溶于一般的有机溶剂。
(2)化学性质——纤维素属于非还原糖
①酯化反应:可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备 、 。
②水解方程式: 。
(3)应用
①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维,极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料等。
②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维,不易燃烧,是一种纺织工业原料,可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。
③黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学处理后,通过纺丝而制成的再生纤维。
黏胶纤维中的长纤维一般称为 ,短纤维称为 ,都可用于纺织工业。
【答案要点】
一、1.C12H22O11 C12H22O11
(1)C12H22O11蔗糖+H2OC6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖 (2)C12H22O11麦芽糖+H2O2C6H12O6葡萄糖
(3)非还原 还原
二、1.葡萄糖单元 (C6H10O5)n 不是
2.(1)部分溶解
(2)醇羟基 (C6H10O5)n淀粉+nH2OnC6H12O6 I2
3.(1)不 不 (2)醋酸纤维 硝酸纤维 (C6H10O5)n纤维素+nH2OnC6H12O6葡萄糖
(3)人造丝 人造棉
【课中探究】
情景导入：小学二年级自然科学知识引入糖类是一类重要的有机化合物，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，是重要的能量储存物质，也是很多生物体的结构成分。（PPT视频展示）
活动一、二糖
任务一、蔗糖
【学生活动1】阅读教材P103，总结蔗糖的基本概念？
【总结】
1.存在：蔗糖的是最常用的甜味剂，也是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。
2.常见食糖的主要成分都是蔗糖------白糖、红糖、冰糖
【学生活动2】阅读教材P103，总结蔗糖的性质？
【总结】
1.物理性质：纯净的蔗糖为无色晶体，熔点186℃，易溶于水。
2.化学性质：在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。
任务二、麦芽糖
【学生活动1】阅读教材P103，总结麦芽糖的存在形式？
【总结】
主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉水解过程中的一种中间产物。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。
【学生活动2】阅读教材P103-P104，总结麦芽糖的性质？
【总结】
1.物理性质：麦芽糖有甜味，但甜度不及蔗糖。
2.化学性质：在酸或酶的作用下，麦芽糖可水解生成葡萄糖。
【知识扩展】阅读教材P104并观看视频了解乳糖不耐受的原因，总结乳糖的基本概念？
【总结】乳糖的分子式为C12H22O11，与蔗糖、麦芽糖互为同分异构体。
【学生活动3】阅读教材P104，探究糖类的还原性---葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖，自行设计实验方案？
【总结】
【学生活动4】观看蔗糖水解的实验视频，如何验证蔗糖在稀硫酸存在且加热的条件下是否发生了水解反应？加入的NaOH溶液要过量？
【总结】
蔗糖的水解产物葡萄糖分子中含有醛基，具有还原性；
注意：加入的NaOH溶液要过量？
(1)除去反应剩余的稀硫酸；
(2)醛基只有在强碱性环境中才具有强还原性，才能与氢氧化铜或银氨溶液反应。
【学生活动5】若将蔗糖换成麦芽糖，重复上述实验操作，会出现什么现象呢？
【总结】：出现砖红色沉淀
【知识扩展】阅读教材P105并观看视频了解什么是甜味剂？
【总结】几种常见的甜味剂
活动二、多糖
任务一、淀粉
【学生活动1】阅读教材P105-P107总结淀粉和纤维素的区别和联系？
【总结】
1.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。
2.淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。
3.淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n,其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。
4.淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，因此不属于同分异构体。
【学生活动2】阅读教材P105-P106，总结淀粉的基本概念？
【总结】
1.存在：淀粉是绿色植物光合作用的产物，是植物储存营养物质的一种形式，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。
2.结构：天然淀粉中有直链淀粉和支链淀粉，支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。
【学生活动3】阅读教材P106，总结淀粉的性质？
【总结】
1.物理性质：白色粉末，无甜味，不溶于冷水。热水中部分溶解，形成胶状的淀粉糊。
2.化学性质：
①淀粉的特征反应：遇碘单质变蓝，可以利用该性质检验淀粉或碘单质
②淀粉不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。
③淀粉分子的葡萄糖单元中存在醇羟基，可以发生酯化反应。
④淀粉在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。
【学生活动4】探究淀粉水解程度的判断(即淀粉未水解、部分水解、完全水解）？
【总结】

【学生活动5】阅读教材P106总结淀粉的用途？
【总结】：淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。
1.以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料---发酵
燃料乙醇、白酒、食醋、味精， 以及氨基酸、抗生素等药物
2.淀粉酯化
可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等
任务二、纤维素
【学生活动1】阅读教材P106，总结果糖的基本概念？
【总结】
1.存在：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
2.结构：
3.物理性质：
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。
【学生活动2】阅读教材P106【实验4-2】并观看实验视频，总结纤维素的化学性质和用途？
【总结】
化学性质：
①纤维素的化学性质与淀粉类似，在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。能够发生酯化反应。
纤维素在人体内不能水解，因为人体内没有纤维素酶，因此不能作为人类的能量来源。但适当摄入粗纤维食品，可以刺激肠道蠕动，助消化。
②纤维素不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。
用途：
①棉和麻的纤维大量用于纺织工业
②一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料
③纤维素用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维
【资料卡片】阅读教材P107，了解甲壳质和纤维素与燃料乙醇？
【典型例题】
例1.淀粉经过下列变化:淀粉→单糖→酒精→乙烯→……→草酸(HOOC—COOH)。在该变化过程中,下列反应类型一定没有发生的是( )。①加成反应 ②氧化反应 ③还原反应 ④消去反应 ⑤取代反应 ⑥水解反应 ⑦酯化反应 ⑧加聚反应
A.①③④B.⑦⑧
C.④⑤⑥D.①④⑥
【答案要点】B
例2.某同学进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量蔗糖加适量水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热。实验结果没有银镜产生。其原因是( )。
A.蔗糖尚未水解
B.加热时间不够
C.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸
D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
【答案要点】C
例3.通过实验来验证淀粉水解可生成还原糖包括下列操作过程,这些操作过程正确的顺序是( )。
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液至溶液呈碱性 ④加入新制Cu(OH)2 ⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥D.①⑥④⑤③②
【答案要点】C名称
存在
常见物质
分子式
用途
蔗糖
大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量最高)
红糖、白糖
甜味食品
麦芽糖
发芽的谷粒和麦芽中
饴糖
甜味食品