化学糖类教案

化学糖类教案

‎ ‎ 第四章 生命中的基础有机物质 第二节 多糖 教学目的 ‎1. 认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。‎ ‎2. 使学生了解糖类的组成和分类，使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质。‎ ‎3.了解葡萄糖的制法和用途. 使学生了解果糖的性质和它在结构上跟葡萄糖的差别    ‎ 教学重点、难点：葡萄糖的结构简式和重要性质。‎ 探究建议：实验：蔗糖、纤维素的水解。‎ 课时划分：二课时 教学过程：‎ 第一课时 ‎[引入] 什么是糖? 哪些物质属于糖?‎ ‎[学生讨论]‎ ‎[讲解] 糖类在以前叫做碳水化合物, 曾经用一个通式来表示: Cn(H2O)m;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物. 现在还一直在沿用这种叫法,‎ ‎1、Cn(H2O)式并不反映结构: H和O 并不是以结合成水的形式存在的. ‎ ‎2、通式的应用是有限度的: 鼠李糖 C6H12O5  甲醛  乙酸  乳酸等 ‎[设问] 如何给糖类下一个准确的定义呢?‎ ‎[板书] 糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.‎ ‎[板书] 糖的分类: 单糖 低聚糖 多糖 ‎[过渡] 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖 果糖 五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.‎ ‎[板书] 一、葡萄糖与果糖 ‎1、葡萄糖 ‎（1）物理性质与结构: ‎ 物理性质: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)，分子式: C6H12O6 (180) 最简式: CH2O (30)‎ 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO (CHOH)4CH2OH ‎（2）化学性质:‎ ‎①还原反应: [分组实验：4-1]‎ ‎[讲解]银镜反应: ‎ ‎  CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2[Ag(NH3)2]＋ +2OH- CH2OH-(CHOH)4-COO- + NH4＋+ 2Ag ↓+ H2O + 3NH3　‎ 与新制Cu(OH)2作用 ‎ CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O + H2O　‎ ‎[思考]实验成功的关键？‎ ‎[强调]银氨溶液配置方法、水浴加热；配置新制Cu(OH)2悬浊液注意问题。‎ ‎②与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸) ‎ ‎③.酯化反应： 与乙酸 、 乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯 ‎ ‎[指导] 让学生学会写复杂的反应方程式.‎ ‎（3）制法: 淀粉催化(硫酸)水解 ‎ ‎ - 4 - ‎ ‎ ‎ ‎(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6　‎ ‎（4）用途: 营养物质: ‎ C6H12O6 (s)+ 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ 医疗 糖果 制镜和热水瓶胆镀银。‎ ‎    二、果糖 分子式: C6H12O6 (与葡萄糖同分异构) 式量180存在水果 蜂蜜 比蔗糖甜纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水。‎ 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH (多羟基酮)。‎ 化学性质: 可以发生银镜反应？（碱性条件下异构化成葡萄糖）。‎ ‎    [拓展]核糖：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO (核糖) 、CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO (脱氧核糖)‎ ‎[阅读]科学视野---手性碳原子 ‎[例题]2001年诺贝尔化学奖被美国的诺尔斯、沙普雷斯和日本的野依良治获得，以表彰他们发现某些被称为手性的分子可以用来加速并控制化学反应的创造性的工作。在有机分子中，若某碳原子连接四个不同的原子或基团，则这种碳原子称为“手性碳原子”例如：CH3C*H(C2H5)Cl 其中 C* 就是手性碳原子，含手性碳原子的物质通常具有不同的光学特征（称为光学活性） 已知有机物A含有一个氮原子，含有氮元素的质量分数为15.73%。A既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，且A具有光学活性，A的转化关系如下图所示：‎ ‎ 请回答下列问题：‎ ‎ （1）A的分子量为 ，对应的分子式为 ，其结构简式为 ，其名称为 ，该分子中所含官能团的名称为 。‎ ‎ ‎ ‎ D ‎ ‎ E ‎ ‎ （3）X、Y的反应类型为X Y ‎ ‎ （4）写出A→C反应的化学方程式 ‎ ‎ （5）与A互为同分异构体，且属于同类有机物的结构简式为 与A ‎ - 4 - ‎ ‎ ‎ 互为同分异构体，且不属于同类有机物的结构简式为（只写一种） 。‎ 解答：（1）89，C3H7NO2，CH3CH(NH2)COOH，丙氨酸，氨基、羧基 ‎ （2），CH3CH(NH2)COONa，‎ ‎ （3）缩聚，水解 ‎ （4）CH3CH(NH2)COOH + HCl →CH3CH(NH3Cl)COOH。‎ ‎（5）H2NCHCH2COOH，CH3CH2CH2NO2‎ ‎[小结]略。‎ ‎[作业]P85 3‎ ‎[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、FeSO4C．C6H5OH、CaO D．NaCl、FeSO4‎ ‎5．下列物质中不属于单糖的是 ‎6．有机物分子中的一个碳原子所连的4个原子或原子团均不相同，该碳原子称为手性碳原子，含有手性碳原子的化合物具有光学活性，有机物 ‎ - 4 - ‎ ‎ ‎ 具有光学活性(式中标有*号的碳为手性碳原子)，欲使其保持光学活性，发生反应后，该有机物仍一定具有光学活性的是 ‎ 　　Ａ．消去反应Ｂ．水解反应 Ｃ．银镜反应Ｄ．酯化反应 ‎ ‎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）。‎ 参考答案：‎ ‎1、D 2、D 3、C 4、B 5、AC 6、C ‎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。‎ ‎ - 4 - ‎