第七 糖類 油脂 蛋白質(zhì)——人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)
第一節(jié) 葡萄糖 蔗糖
●目標
1.使學(xué)生了解糖類的組成和分類；
2.使學(xué)生了解蔗糖、麥芽糖的性質(zhì)及其用途；
3.使學(xué)生掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途；
4.使學(xué)生了解食品添加劑與人體健康的一些知識；
5.通過葡萄糖、蔗糖的性質(zhì)與用途的，培養(yǎng)學(xué)生解決日常生活實際問題的能力；
6.通過對食品添加劑的發(fā)展前景的展望，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲。
●教學(xué)重點
葡萄糖、蔗糖的性質(zhì)和用途。
●教學(xué)難點
葡萄糖的性質(zhì)。
●時安排
一時
●教學(xué)方法
復(fù)習(xí)、實驗探究、討論、分析、講解。
●教學(xué)用具
AgNO3溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH溶液(10%)、CuSO4溶液(5%)、葡萄糖溶液(10%)。
潔凈的試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)。
火腿腸。
●教學(xué)過程
［引言］俗話說：人是鐵飯是鋼，一頓不吃餓得慌。要維持人的正常生命活動，必須定時補充營養(yǎng)物質(zhì)。那么，大家知道人體所必需的六大營養(yǎng)物質(zhì)是什么嗎？
［生甲］糖類、油脂、蛋白質(zhì)……
［生乙］還有維生素、水、無機鹽。
［師］對。糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、水、無機鹽就是通常所說的六大營養(yǎng)素。而這六類物質(zhì)中，能為人體提供能量的物質(zhì)有哪些呢？
［生］糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。
［師］糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物，它們不僅是人體的重要供能物質(zhì)，也是重要的化工原料。下面我們就學(xué)習(xí)它們的性質(zhì)。
［板書］第七 糖類 油脂 蛋白質(zhì)
——人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)
第一節(jié) 葡萄糖 蔗糖
［過渡］一提到糖，恐怕好些同學(xué)已經(jīng)感覺到了甜味，那么到底什么是糖？糖是不是一定有甜味呢？請同學(xué)們閱讀本P186。
［學(xué)生閱讀，教師板書］
糖類
［師］從書上講的內(nèi)容看，糖類是不是一定甜，有甜味的物質(zhì)是不是一定屬于糖類？
［生］不是。
［師］請舉例說明。
［生］如纖維素屬于糖類，但沒有甜味，糖精有甜味，但不屬于糖類。
［師］那么糖類到底有什么特征呢？
［學(xué)生甲］糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物。
［學(xué)生乙］是由C、H、O三種元素組成的一類化合物。
［學(xué)生丙］符合通式Cn(H2O)m。
［師］糖類是否一定符合通式Cn(H2O)m？
［生］不是。
［師］請舉例說明。
［生］如鼠李糖。
［師］符合通式Cn(H2O)m的一定屬于糖類嗎？
［生］不一定，如甲醛、乙酸。
［師］看大家看書很細心，下面我們再總結(jié)一下糖類的特征。
綠色植物光合作用的產(chǎn)物
［板書］特征 由C、H、O元素組成
多數(shù)符合通式Cn(H2O)m
［師］那么糖是如何分類的呢？
［學(xué)生回答，教師板書］分類
［師］糖這樣分類的依據(jù)是什么？
［生］根據(jù)是否水解及水解后的產(chǎn)物多少。
［師］我們這節(jié)就學(xué)習(xí)最重要的單糖和二糖的性質(zhì)。
［板書］一、葡萄糖
［師］提起葡萄糖，大家一定不陌生，商店里賣有葡萄糖粉，一定有不少同學(xué)買過，還有些同學(xué)生病時，在醫(yī)院里注射過葡萄糖溶液，請大家根據(jù)你見過的、用過的葡萄糖，說一說葡萄糖有哪些物理性質(zhì)？
［學(xué)生回答，教師板書］
1.物理性質(zhì)：白色、易溶、甜。
［過渡］在生物上，我們已經(jīng)學(xué)過葡萄糖的化學(xué)式為C6H12O6,那么葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)式怎樣寫呢？我們知道，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，而性質(zhì)又能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)，下面我們就通過研究葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)確定葡萄糖的結(jié)構(gòu)。
［板書］2.化學(xué)性質(zhì)
［師］下面我們做一個實驗。
［演示］在潔凈的試管里加入1 mL 2%的AgNO3溶液，邊搖動試管邊滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀剛好溶解為止。
［問］此時形成的溶液叫什么溶液？
［生］銀氨溶液。
［演示］向銀氨溶液中加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，振蕩、水浴加熱。
［問］前面的哪個實驗用到過銀氨溶液？
［生］乙醛的性質(zhì)。
［師］通過乙醛的銀鏡反應(yīng)，證明乙醛有什么性質(zhì)？
［生］還原性。
［師］那么葡萄糖是否也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)呢？請同學(xué)們觀察現(xiàn)象。
［生］能。
［師］這說明葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有什么官能團？
［生］醛基。
［問］有醛基的物質(zhì)還能發(fā)生哪些反應(yīng)？
［生］和新制的Cu(OH)2反應(yīng)，和H2發(fā)生加成反應(yīng)。
［問］這說明醛基有什么性質(zhì)？
［生］既有氧化性，又有還原性。
［師］下面我們就檢驗一下葡萄糖能不能與新制的氫氧化銅反應(yīng)。
［演示］在試管中加入2 mL 10%的NaOH溶液，滴入5滴5%的CuSO4溶液，再加2 mL 10%的葡萄糖。
［問］大家看到了什么現(xiàn)象？
［生］溶液變?yōu)榻{藍色。
［講述］實驗證明，如果某物質(zhì)分子中含多個羥基，遇到新制Cu(OH)2懸濁液時就會變成絳藍色溶液。這說明葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有不止一個羥基。那么給這絳藍色的溶液加熱又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？
［演示］給以上實驗所得溶液加熱。
［生］有紅色沉淀生成。
［問］這種紅色沉淀的成分是什么？
［生］是Cu2O。
［講述］從葡萄糖的化學(xué)式C6H12O6可以看出，它的分子結(jié)構(gòu)中有6個C原子，通過以上實驗證明葡萄糖分子中含有醛基和羥基�？茖W(xué)家通過其他實驗證明葡萄糖結(jié)構(gòu)式如下：
［板書］
結(jié)構(gòu)式：
［師］葡萄糖的結(jié)構(gòu)與前面學(xué)過的其他有機物有何不同？
［生］含有兩種官能團。
［板書］結(jié)構(gòu)特點：雙官能團
［師］那么根據(jù)葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點，可推知葡萄糖應(yīng)該具有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？
［學(xué)生討論后指定學(xué)生回答］
［板書］性質(zhì)：雙重化性
［師］請同學(xué)們根據(jù)乙醛與銀氨溶液和新制Cu(OH)2反應(yīng)的方程式，寫出葡萄糖與銀氨溶液和新制Cu(OH)2反應(yīng)的方程式。
［學(xué)生活動］CH2OH(CHOH)4CHO＋2〔Ag(NH3)2〕OH CH2OH(CHOH)4COONH4
＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O
［講述］有位同學(xué)平時老是頭暈，到醫(yī)院檢查，醫(yī)生說是低血糖。那么低血糖是怎么回事？
［生］正常人血液里約含質(zhì)量分數(shù)為0.1%的葡萄糖，叫做血糖。如果血液中葡萄糖含量太低，就會患低血糖。
［師］低血糖患者或不能正常飲食的病人到了醫(yī)院，醫(yī)生會給病人滴注葡萄糖；在運動會上，運動員跑完之后，也經(jīng)常喝葡萄糖補充營養(yǎng)，那么利用葡萄糖補充營養(yǎng)的原理是什么呢？
［生］葡萄糖能不經(jīng)過消化過程而直接被人體吸收，在人體組織中氧化，放出熱量，維持人體生命活動所需能量。
［師］對。我們把葡萄糖在體內(nèi)的氧化稱為生理氧化，反應(yīng)方程式為：
［板書］生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g) 6CO2(g)＋6H2O(l)
［師］對低血糖患者，在日常飲食中，應(yīng)注意什么問題？
［生］多喝糖水，多吃含糖量高的食品。
［師］可是糖也不可吃得太多，否則會患齲齒或糖尿病。那么同學(xué)們能用你學(xué)過的知識設(shè)計一個實驗，證明某人是否得了糖尿病嗎？
［學(xué)生討論后回答］取尿液和銀氨溶液水浴加熱，看是否有銀鏡反應(yīng)；或與新制Cu(OH)2共熱，看是否生成紅色沉淀。
［師］同學(xué)們所想的辦法都是可以的。以前醫(yī)療上曾經(jīng)利用Cu(OH)2檢驗是否患有糖尿病，而現(xiàn)在已有了更好的方法，利用儀器或試紙檢驗。
那么，葡萄糖除了能用補充營養(yǎng)外，在日常生活中還有什么用途？
［學(xué)生討論后回答］制鏡、制糖果。
［板書］3.葡萄糖的用途：制藥、制鏡、制糖果。
［過渡］葡萄糖雖然是人體很重要的供能物質(zhì)，但在日常生活中并不多見，而常見的是白糖、紅糖、冰糖。白糖、紅糖和冰糖雖然外觀、顏色不同，但它們的主要成分都是蔗糖。下面我們學(xué)習(xí)兩種二糖的性質(zhì)。
［板書］二、蔗糖、麥芽糖
［提問］什么叫二糖？
［生］每摩爾水解生成2摩爾單糖的物質(zhì)。
［師］請同學(xué)們根據(jù)單糖的化學(xué)式，寫出二糖的化學(xué)式。
［學(xué)生回答后教師板書］C12H22O11
［講述］我們?nèi)粘Ｉ钪幸娺^的冰糖，是純度較高的蔗糖，請同學(xué)們說出蔗糖的物理性質(zhì)。
［學(xué)生回答，教師板書］1.蔗糖
(1)物理性質(zhì)：無色晶體、易溶、甜。
［師］那么蔗糖能否發(fā)生銀鏡反應(yīng)呢？請兩位同學(xué)做［實驗7—3］。
［指定兩個學(xué)生實驗］一位同學(xué)在試管中加入20%的蔗糖溶液1 mL，并加入2 mL銀氨溶液，水浴加熱。另一位同學(xué)在試管中加入20%的蔗糖溶液，滴加3滴稀H2SO4，水浴加熱后，加入NaOH，再加入2 mL 銀氨溶液。
現(xiàn)象：一支試管無現(xiàn)象，另一支有銀鏡出現(xiàn)。
［師］請同學(xué)們討論一下，他們的實驗結(jié)果說明了什么問題？
［學(xué)生討論后回答］蔗糖分子中本身不含醛基，但加稀H2SO4時蔗糖發(fā)生了水解，水解生成的單糖含有醛基。
［師］很正確。蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明蔗糖是非還原性糖，而水解后生成的單糖有還原性。
［板書］(2)化學(xué)性質(zhì)：無還原性。
［師］實驗證明，蔗糖水解生成的單糖是葡萄糖和果糖。水解方程式為：
［板書］C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
［過渡］饅頭為什么會越嚼越甜呢？
［生］因為饅頭中的淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成了麥芽糖。
［師］麥芽糖也是一種二糖，那么它的性質(zhì)與蔗糖有何不同呢？請同學(xué)們看本P181的相關(guān)內(nèi)容。
［學(xué)生閱讀后總結(jié)并板書］
2.麥芽糖
(1)物理性質(zhì)：白色晶體、易溶、甜
(2)化學(xué)性質(zhì)：有還原性
C12H22O11＋H2O 2C6H12O6
麥芽糖 葡萄糖
［提問］從蔗糖和麥芽糖的性質(zhì)看，它們的結(jié)構(gòu)是否相同？
［生］不相同。
［師］那么蔗糖和麥芽糖有什么關(guān)系呢？
［生］互為同分異構(gòu)體。
［過渡］蔗糖是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奶鹞秳�，但隨著生活水平的提高，人們越越追求高品位的生活，對食品不僅要講究色、香、味，而且還要講究營養(yǎng)價值。因此，一些食品添加劑便應(yīng)運而生。只要你留心，食品添加劑處處可見。我這兒有幾根“雙匯”火腿腸，請同學(xué)們根據(jù)包裝袋上的配料，對照本P182表7—3，分析一下其中有哪幾類食品添加劑，它們各起什么作用？
［把火腿腸發(fā)下去，讓學(xué)生討論］
［板書］三、食品添加劑
［討論后選學(xué)生代表回答］
①食品色素類：紅曲米
②食用香料類：香辛料
③甜味劑：白糖
④防腐劑：梨酸鉀、亞硝酸鈉
⑤抗氧化劑：異VC鈉
⑥營養(yǎng)強化劑：大豆蛋白
［師］同學(xué)們的分析很正確。食品添加劑雖然可以改善食品品質(zhì)，延長保質(zhì)期，但許多食品添加劑都有毒，有致癌作用，因此食品添加劑的用量有關(guān)部門都有嚴格的規(guī)定。我國法律規(guī)定，用于涉及人體健康的新食品添加劑，必須經(jīng)過實際測試及安全性評價，并經(jīng)過專家組織論證，衛(wèi)生部批準才可使用。
同學(xué)們在電視或報紙上看到過一些不法分子在面粉中添加吊白塊的案嗎？
［生］看過。
［師］吊白塊就是一種禁止使用的添加劑。面粉摻入吊白塊后，雖然可以變白，而且增加了其韌性、口感、保質(zhì)期，但吊白塊會破壞面粉的營養(yǎng)成分，有毒性，且是一種致癌物質(zhì)。在食品中添加禁用的添加劑是違法行為。
希望同學(xué)們下后留心一下你愛吃的食品和愛喝的飲料，看一下里邊是否有食品添加劑。
［作業(yè)］P182～183一、二、三、四。
●板書設(shè)計
第七 糖類 油脂 蛋白質(zhì)
——人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)
第一節(jié) 葡萄糖 蔗糖
綠色植物光合作用的產(chǎn)物
特征 由C、H、O元素組成
多數(shù)符合通式Cn(H2O)m
單糖
分類 二糖
多糖
一、葡萄糖
1.物理性質(zhì)：白色、易溶、甜
2.化學(xué)性質(zhì)：
結(jié)構(gòu)式：
結(jié)構(gòu)特點：雙官能團
性質(zhì)：雙重化性
生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g) 6CO2(g)＋6H2O(l)
3.用途：制藥、制鏡、制糖果
二、蔗糖、麥芽糖(C12H22O11)
1.蔗糖
(1)物理性質(zhì)：無色晶體、易溶、甜
(2)化學(xué)性質(zhì)：無還原性
C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
2.麥芽糖
(1)物理性質(zhì)：白色晶體、易溶、甜
(2)化學(xué)性質(zhì)：有還原性
C12H22O11＋H2O 2C6H12O6
麥芽糖 葡萄糖
三、食品添加劑
●教學(xué)說明
本節(jié)所講的糖的分類及單糖、二糖、多糖的概念，學(xué)生在生物上已經(jīng)學(xué)過，因此不必花過多時間。本節(jié)的重點是葡萄糖、蔗糖的性質(zhì)和用途，尤其是葡萄糖的性質(zhì)和用途，并通過實驗驗證葡萄糖的官能團，再由結(jié)構(gòu)使學(xué)生推斷葡萄糖的其他化學(xué)性質(zhì)，既是對前一所學(xué)知識的復(fù)習(xí)，也使學(xué)生充分認識了結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。在講食品添加劑時，通過常吃的食品中所含的各種添加劑使學(xué)生了解食品添加劑的作用，同時也使學(xué)生體會到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，使學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生興趣。
●參考練習(xí)
1.單糖是
A.具有甜味的有機物B.具有一個分子的比較簡單的糖
C.不能再水解成更簡單的糖D.最簡式為Cn(H2O)m的有機物
答案：C
2.下列物質(zhì)既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是
A.葡萄糖B.果糖C.蔗糖D.麥芽糖
答案：D
3.能把乙醇、乙酸、甲酸、麥芽糖溶液用一種試劑區(qū)別開的是
A.溴水B.新制Cu(OH)2C.石蕊指示劑D.銀氨溶液
答案：B
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