高中化學人教版有機化學基礎第四章生命中的基礎有機化學物質第二節(jié)糖類 高質作品

人教版選修5第四章生命中的基礎有機化學物質第二節(jié)糖類第三課時教學設計1【教學目標】1.記住淀粉、纖維素的結構特點和化學性質以及它們之間的相互轉變和跟烴的衍生物的關系。2.通過對糖類在實際生活中的應用的了解，認識化學物質對人類社會的重要意義?！窘虒W過程】一、案例：1863年，美國制造商費倫和卡蘭德懸賞一萬美金，用來征集更好的乒乓球，因為當時使用的乒乓球是用毛線包著的橡皮做成的，很不方便。一個名叫海維特的印刷工人被這個征集廣告所吸引，他開始投入研制試驗。他把棉花浸在濃硫酸和濃硝酸的混合液中，然后加入樟腦，不斷攪拌，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變得粘稠起來，最后成為一團白色柔軟的物質，他將其搓成球狀，冷卻變硬后把它往地上一扔，“乒”的一聲，競彈起老高。“這不就是乒乓球嗎？”驚喜之后，他又做了幾個，效果一個比一個好。費倫和卡蘭德拿到海維特送來的新型乒乓球，并把它扔到地上進行試驗后，當即拿出一萬美元買下了這項發(fā)明。因為它的原料是纖維素，所以稱它為賽璐璐，意思是來自纖維素的塑料，這是人類制出的第一種塑料。纖維素（cellulose）是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機溶劑。是植物細胞壁的主要成分。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纖維素含量接近100%，為天然的最純纖維素來源。一般木材中，纖維素占40～50%，還有10～30%的半纖維素和20～30%的木質素。纖維素是植物細胞壁的主要結構成分，通常與半纖維素、果膠和木質素結合在一起，其結合方式和程度對植物源食品的質地影響很大。而植物在成熟和后熟時質地的變化則有果膠物質發(fā)生變化引起的。人體消化道內不存在纖維素酶，纖維素是一種重要的膳食纖維。自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖。二、淀粉與纖維素多糖分類:淀粉;纖維素;糖元,通式:(C6H10O5)n1.淀粉（1）(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6（2）淀粉的用途：制葡萄酒和酒精C6H12O62C2H5OH+2CO22、纖維素（1）物理性質:白色、無臭、無味的物質,不溶于水,也不溶于一般有機溶劑（2）(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6（3）纖維素可用于纖維素乙酸酯,纖維素硝酸酯,黏膠纖維和造紙等。(4)纖維素的化學性質：---eq\o\ac(○,1)纖維素硝化反應三、自主學習、合作探究1.淀粉和纖維素是純凈物還是混合物?為什么?它們均屬于混合物,因為它們均由n值不同的淀粉分子或纖維素分子構成。2.淀粉與纖維素具有相同的通式,它們是否互為同分異構體?為什么?不是,因為n值不同。3.為什么在吃饅頭或米飯時,多加咀嚼就會感到有甜味?人在咀嚼饅頭時,淀粉受唾液淀粉酶的催化作用,開始水解生成麥芽糖,最終生成葡萄糖,所以咀嚼后感到有甜味。4.淀粉遇到加碘食鹽(加入的是碘酸鉀)的溶液會顯藍色嗎?不會,因為淀粉只有遇到碘單質的溶液才會顯藍色。探究:淀粉的水解某同學設計了以下四個實驗方案,以探究淀粉的水解情況。(1)方案甲:淀粉液水解液中和液溶液變藍結論:淀粉沒有水解。(2)方案乙:淀粉液水解液無磚紅色沉淀結論:淀粉沒有水解。(3)方案丙:淀粉液水解液中和液有磚紅色沉淀結論:淀粉已發(fā)生水解。(4)方案丁:淀粉液水解液溶液變藍有銀鏡出現(xiàn)中和液結論:淀粉部分水解。以上四種方案的設計及結論是否正確?如不正確,請簡述理由。(1)方案甲設計正確,但結論不正確。因為淀粉可能部分水解。(2)方案乙設計與結論均不正確。因為在酸性條件下Cu(OH)2會與H2SO4反應,而不能與葡萄糖反應。(3)方案丙設計和結論都正確。(4)方案丁設計和結論都正確。1.上述探究題中的哪種方案可用來證明淀粉已經(jīng)完全水解?對應的現(xiàn)象是什么?方案丁;水解液加入碘水無明顯變化,水解液加入NaOH溶液后,再加入銀氨溶液并水浴加熱可觀察到有銀鏡出現(xiàn)。2.如何證明上述淀粉的水解反應已經(jīng)開始?取少量已中和至中性的反應溶液,加入盛有新制Cu(OH)2懸濁液的試管中,加熱至沸騰,若有磚紅色沉淀生成,則證明反應已經(jīng)開始。3.用碘水檢驗淀粉時,不能在堿性條件下進行,為什么?因發(fā)生反應I2+2OH-I-+IO-+H2O而使實驗失敗。4.淀粉和纖維素都屬于糖類,所以食用淀粉和纖維素均可以為人體提供營養(yǎng),這種說法對嗎?為什么?纖維素雖然屬于糖類,但是在人體內不能消化,因為人體內沒有能消化纖維素的酶。四、玉米及玉米核的綜合利用1.玉米的基本介紹玉米是禾本科植物玉蜀黍的種子，又名苞谷、苞米、玉蜀黍、珍珠米等。原產(chǎn)于中美洲墨西哥和秘魯，16世紀傳入我國，至今有400余年的栽培歷史。目前全國各地都有種植，尤以東北、華北和西南各省較多。東北地區(qū)普遍種植硬粒型玉米，華北地區(qū)多種植適于磨粉的馬齒型玉米，品質次于硬粒型玉米。玉米的品種類型很多，按用途分，有糧用飼用品種、菜用品種(包括糯質型、甜質型、玉米筍型)、加工品種(甜玉米、玉米筍)、爆粒型品種(爆米花專用品種)等。玉米是粗糧中的保健佳品，食玉米對人體的健康頗為有利。玉米的胚特別大，占總重量的10%-14%，其中含有大量的脂肪，因此可從玉米胚中提取油脂。由于玉米中含有較多的脂肪，所以玉米在貯存過程中易酸敗變質。玉米既可磨粉，又可制米。玉米粉沒有等級之分，只有粗細之別。玉米粉可制作窩頭、絲糕等。玉米粉中的蛋白質不具有形成面筋彈性的能力，持氣性能差，需與面粉摻和后方可制作各種發(fā)酵點心。用玉米制出的碎米叫玉米渣，可用于煮粥、燜飯。尚未成熟的極嫩的玉米稱為“玉米筍”，可用于制作菜肴。2.玉米的功效與作用（1）減肥食后可消除肥胖人的饑餓感，但食后含熱量很低，也是減肥的代用品之一。（2）防癌抗癌植物纖維素能加速致癌物質和其他毒物的排出，多吃玉米還能抑制抗癌藥物對人體的副作用。（3）降血壓降血脂豐富的鈣可起到降血壓的功效，有促進細胞分裂、降低血清膽固醇、并防止其沉積于血管壁，因此，玉米對冠心病、動脈粥樣硬化、高脂血癥及高血壓等都有一定的預防和治療作用。中美洲印第安人不易患高血壓與他們主要食用玉米有關。（4）增加記憶力、抗衰老刺激大腦細胞，增強人的腦力、記憶力和人體新陳代謝力、調整神經(jīng)系統(tǒng)功能。能起到使皮膚細嫩光滑，抑制、延緩皺紋產(chǎn)生作用，可以對抗眼睛老化。（5）明目經(jīng)常用眼的人，應多吃一些黃色的玉米，緩解黃斑變性、視力下降，葉黃素和玉米黃質憑借其強大的抗氧化作用，可以吸收進入眼球內的有害光線。（6）促進胃腸蠕動可防治便秘、腸炎、腸癌等。3.玉米的營養(yǎng)價值（1）維生素含量非常高玉米中的維生素含量非常高，為稻米、小麥的5~10倍，而特種玉米的營養(yǎng)價值要高于普通玉米。（2）植物纖維素含量豐富玉米中所含的豐富的植物纖維素具有刺激胃腸蠕動、加速糞便排泄的特性，可防治便秘、腸炎、腸癌等。能束縛及阻礙過量的葡萄糖的吸收，起到抑制飯后血糖升高的作用；纖維素還可以抑制脂肪吸收，降低血脂水平，預防和改善冠心病、肥胖、膽結石癥的發(fā)生。（3）富含硒和鎂玉米中含的硒和鎂有防癌抗癌作用，硒能加速體內過氧化物的分解，使惡性腫瘤得不到分子氧的供應而受到抑制。鎂一方面也能抑制癌細胞的發(fā)展，另一方面能促使體內廢物排出體外，這對防癌也有重要意義。（4）含谷胱甘肽玉米中還含有一種長壽因子-谷胱甘肽，它在硒的參與下，生成谷光甘肽氧化酶，具有恢復青春，延緩衰老的功能。（5）含玉米黃質玉米中所含的玉米黃質，可以預防老年黃斑性病變的產(chǎn)生。根據(jù)1994年美國哈佛大學醫(yī)學院和許多研究中心一起做的研究顯示，攝取較高量的玉米黃質，能降低老年黃斑性病變的機率。（6）含有豐富的胡蘿卜素與煙酸玉米中所含的胡蘿卜素，被人體吸收后能轉化為維生素A；玉米中還含有煙酸，含量比大米高很多。煙酸在蛋白質、脂肪、糖的代謝過程中起著重要作用，能幫助我們維持神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和皮膚的正常功能。人體內如果缺乏尼克酸，可能引起精神上的幻視、幻聽、精神錯亂等癥狀，消化上的口角炎、舌炎、腹瀉等癥狀，以及皮膚上的癩皮病。（7）含有豐富的亞油酸玉米中含有豐富的不飽和脂肪酸，尤其是亞油酸的含量高達60%以上，亞油酸可以降低膽固醇，防止其沉積在血管內壁上，從而減少動脈硬化的發(fā)生,對預防高血壓，心腦血管病有積極的作用。五、小結五、檢測題1.下列關于有機物的說法中，正確的是()A．用新制的Cu(OH)2懸濁液可檢驗尿液中的葡萄糖B．苯、乙醇和乙烯都能發(fā)生加成反應C．石油分餾可獲得乙烯、苯及其衍生物D．纖維素水解與淀粉水解得到的最終產(chǎn)物不同2.下列關于有機化合物的認識正確的是()A．淀粉、蛋白質、油脂都屬于天然高分子化合物B．C4H10有3種同分異構體C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是因為發(fā)生了取代反應D．新制氫氧化銅懸濁液可以鑒別乙酸、葡萄糖和乙醇三種溶液3.生活中的一些問題常涉及化學知識，下列敘述正確的是()A．棉花的主要成分是纖維素B．過多食用糖類物質如淀粉等不會致人發(fā)胖C．淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養(yǎng)需要D．纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養(yǎng)物質4.下列物質中屬于高分子化合物的是()①淀粉②纖維素③油脂④蔗糖⑤聚乙烯A．①②③B．①②④C．①②⑤D．全部5.生活中的一些問題常涉及化學知識,下列敘述正確的是()A.棉花的主要成分是纖維素B.過多食用糖類物質如淀粉等不會導致人體發(fā)胖C.淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖,為人體組織提供營養(yǎng)D.纖維素在人體消化過程中起重要作用,纖維素可以作為人類的營養(yǎng)物質6.下列有關說法正確的是()A．光導纖維、醋酸纖維、玻璃纖維、纖維素等的主要成分都是糖類B．淀粉、纖維素的分子式都是(C6H10O5)n，二者互為同分異構體C．乙醛、葡萄糖與新制的Cu(OH)2懸濁液共熱，都產(chǎn)生磚紅色沉淀D．纖維素和淀粉遇碘水均顯藍色7.(雙選)檢驗淀粉是否開始水解需用下列試劑中的()A．碘化鉀淀粉溶液B．碘水C．銀氨溶液D．氫氧化鈉溶液8.有下列物質:①碘水②銀氨溶液③NaOH溶液④稀硫酸⑤濃硫酸。在進行淀粉的水解實驗(包括檢驗水解產(chǎn)物及水解是否完全)時,除淀粉外,還需使用上述試劑或其中一部分,判斷使用的試劑及其先后次序為()A.④①③② B.①④②③C.⑤①③② D.①⑤②③9.下列說法正確的是()A.乳酸薄荷醇酯()僅能發(fā)生水解、氧化、消去反應B.乙醛和丙烯醛()不是同系物,它們與氫氣充分反應后的產(chǎn)物也不是同系物C.淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖與CH3CH2COOCH3互為同分異構體,1H-NMR譜顯示兩者均有三種不同的氫原子且三種氫原子的比例相同,故不能用1H-NMR來鑒別10.某學生取9g淀粉溶于水，為測定淀粉的水解百分率，其程序如下：(1)各步所加試劑為：A________，B__________，C________，D________；(2)只有A溶液而不加B溶液是否可以？______，理由是________________________________________________________________________；(3)當析出g金屬單質時，淀粉水解率為______________。參考答案1.【答案】A2.【答案】D3.【解析】過多食用糖類物質會導致人發(fā)胖，B項錯誤；淀粉在人體內在淀粉酶的催化作用下先水解成麥芽糖，最終變成葡萄糖，C項錯誤；人體中沒有消化纖維素的酶，故纖維素不能作為人類的營養(yǎng)物質，D項錯誤?！敬鸢浮緼4.【解析】淀粉和纖維素是多糖，屬于高分子化合物；油脂雖是高級脂肪酸甘油酯，但相對分子質量仍不大，不能算高分子化合物；蔗糖不屬于高分子化合物；聚乙烯屬于高分子化合物。【答案】C5.【答案】A6.【解析】A項中只有纖維素主要成分是糖類；B項中分子式中的n值不同，即分子式不同，不是同分異構體；C項中乙醛和葡萄糖都有醛基，都能與新制Cu(OH)2懸濁液反應產(chǎn)生磚紅色沉淀；D項中纖維素遇碘水不顯藍色。【答案】C7.【解析】要檢驗淀粉溶液是否開始水解，即要檢驗溶液中是否有葡萄糖