高中化學(xué)人教版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第二節(jié)糖類(lèi) 市賽獲獎(jiǎng)

人教版選修5第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第二節(jié)糖類(lèi)第三課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)3【教學(xué)目標(biāo)】1.使學(xué)生掌握糖類(lèi)的主要代表物:淀粉、纖維素的組成和重要性質(zhì),以及它們之間的相互轉(zhuǎn)變和跟烴的衍生物的關(guān)系。2.學(xué)會(huì)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力，體驗(yàn)科學(xué)探究大的樂(lè)趣?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、淀粉與纖維素結(jié)構(gòu)：[C6H7O2（OH）3]n[提問(wèn)]我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？[回答]米飯、饅頭、紅薯等。[設(shè)問(wèn)]米飯沒(méi)有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？[講述]淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬糖類(lèi)，但它本身沒(méi)有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。[板書(shū)]淀粉在體內(nèi)的水解過(guò)程：(C6H10O5)n(C6H10O5)mC12H22O11C6H12O6淀粉糊精麥芽糖葡萄糖[補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)]碘遇淀粉變藍(lán)實(shí)驗(yàn)。[置疑]如何用實(shí)驗(yàn)的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度？[方案設(shè)計(jì)]學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。[方案評(píng)價(jià)]對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的可行性進(jìn)行討論評(píng)價(jià)。[小組實(shí)驗(yàn)]選擇最佳方案后進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。[展示]含纖維素的植物的畫(huà)面。[講述]纖維素是綠色植物通過(guò)光合作用生成的，是構(gòu)成植物細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物中都含有纖維素，但不同的植物所含纖維素的多少不同。纖維素是白色、沒(méi)有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。[板書(shū)]（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6[展示]牛、羊或馬等草食動(dòng)物吃草的畫(huà)面。[提問(wèn)]草中的主要化學(xué)成份是什么？為什么牛、羊、馬等動(dòng)物能以草為生？[閱讀]學(xué)生閱讀教材P84[講述]草等植物中含有纖維素，牛、羊、馬等草食性動(dòng)物能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶，使纖維素最終水解成葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動(dòng)物提供的生命活動(dòng)所需要的能量。[閱讀]學(xué)生閱讀教材P84，總結(jié)纖維素的用途。[小結(jié)]學(xué)生自己列表歸納比較葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖、淀粉與纖維素的結(jié)構(gòu)式、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的異同。二、甲殼質(zhì)甲殼質(zhì)(C8H13O5N)n，又稱(chēng)甲殼素、幾丁質(zhì)，英文名Chitin。1811年法國(guó)學(xué)者布拉克諾(Braconno)發(fā)現(xiàn)，1823年由歐吉爾(Odier)從甲殼動(dòng)物外殼中提取。淡米黃色至白色，溶于濃鹽酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于堿及其它有機(jī)溶劑,也不溶于水。甲殼質(zhì)的脫乙?；苌?Chitosanderivatives)殼聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。三、甲殼素應(yīng)用范圍工業(yè)甲殼素在工業(yè)上被用于許多不同的用處。甲殼素被用于水和廢水凈化，作為食品添加劑應(yīng)用到和藥品中起到增稠作用穩(wěn)定食品和藥品狀態(tài)。甲殼素還可以作為染料、織物、黏合劑。工業(yè)的分離薄膜和離子交換樹(shù)脂可制成甲殼素。加工紙的大小和強(qiáng)度也使用甲殼素。醫(yī)藥甲殼質(zhì)的產(chǎn)物作為堅(jiān)韌和強(qiáng)的材料利于作為外科線。另外有一些不尋常的特性，甲殼素加速人體傷口愈合，甲殼素甚至成為一個(gè)單獨(dú)的傷口愈合劑。在生醫(yī)材料上的相關(guān)應(yīng)用研究非常多，具有良好的生物相容性、無(wú)生物毒性、價(jià)格低廉、容易改質(zhì)、機(jī)械強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)。美容甲殼素對(duì)細(xì)胞無(wú)排斥力，具有修復(fù)細(xì)胞之功效，并能減緩過(guò)敏性肌膚，且日本研究證實(shí)甲殼素具有抗氧化的能力，能活化細(xì)胞，防止細(xì)胞老化，促進(jìn)細(xì)胞新生帶。甲殼素中亦含有高效保濕成份，它的β葡聚糖也能有效使肌膚含水保濕。服裝室溫時(shí)，每100克甲殼素粉末可以吸附200～225克的40wt%的氫氧化鈉溶液，其中吸水為100克左右。甲殼素的吸附值與堿溶液的濃度和吸附溫度有關(guān)。在零度時(shí)，對(duì)于20～30wt%的氫氧化鈉溶液，每100克甲殼素粉末可以吸附高達(dá)800克左右，其中水為600左右。甲殼素具有天然抑菌功效，廣譜抗菌率非常高，90%以上的常見(jiàn)細(xì)菌在甲殼素纖維上不能存活；因此甲殼素纖維與彩棉貨純棉等纖維制成的面料特別適合做嬰幼兒服裝及男女高檔內(nèi)衣。四、玉米及玉米核的綜合利用1.玉米棒全世界玉米播種面積僅次于小麥、水稻而居第三位。在我國(guó)玉米的播種面積很大，玉米棒分布也很廣，是我國(guó)北方和西南山區(qū)及其它旱谷地區(qū)人民的主要糧食之一。山東省萊西市為玉米的重要產(chǎn)區(qū)之一.英文是corn2.玉米棒芯可用于食用菌栽培：選擇干燥無(wú)霉變的玉米棒芯用篩孔直徑20至16毫米的粉碎機(jī)加工后可用于平菇栽培；用篩孔直徑10毫米粉碎用于金針菇等菇類(lèi)栽培，配方中添加3%菜粕或豆粕、棉仁粉等有機(jī)氮素；配比一定的棉籽殼則更好，用玉米芯粉栽培食用菌成本低，可代替棉籽殼等主料使用。3.【營(yíng)養(yǎng)成分】玉米含有脂肪、卵磷脂、谷物醇、維生素E、胡蘿卜素、核黃素及B族維生素7種營(yíng)養(yǎng)保健物質(zhì)，并且其所含的脂肪中50%以上是亞油酸。玉米中的維生素含量非常高，是稻米、小麥的5～10倍，在所有主食中，玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用是最高的。玉米中含有的核黃素等高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)人體是十分有益的。值得注意的是，特種玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要高于普通玉米，鮮玉米的水分、活性物、維生素等各種營(yíng)養(yǎng)成分也比老玉米高很多。4.【藥用功效】(1)玉米中含有的植物纖維素，有增強(qiáng)人的體力和耐力，刺激胃腸蠕動(dòng)、加速糞便排泄的作用。(2)玉米中所富含的天然維生素E有保護(hù)皮膚、促進(jìn)血液循環(huán)、降低血清膽固醇、防止皮膚病變、延緩衰老的功效，同時(shí)還能減輕動(dòng)脈硬化和腦功能衰退。(3)玉米含有7種“抗衰劑”，可以有效的防治便秘、腸炎、腸癌、心臟病等疾病。(4)玉米中含有的黃體素、玉米黃質(zhì)，可以有效的對(duì)抗眼睛老化。(5)在中藥里，玉米須又稱(chēng)“龍須”，性平，對(duì)人體有廣泛的預(yù)防保健用途。龍須茶有涼血、瀉熱的功效，可去體內(nèi)的濕熱之氣，還能利水、消腫。在婦科方面，還可用于習(xí)慣性流產(chǎn)、妊娠腫脹、乳汁不通等癥。(6)玉米油可降低人體血液膽固醇含量，對(duì)冠心病及動(dòng)脈硬化癥有輔助療效。5.【食用方法】玉米可以生食或熟食，玉米?？捎脕?lái)做菜、做湯。玉米熟吃更佳，烹調(diào)盡管使玉米損失了部分維生素C，卻獲得了更有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的抗氧化劑活性。吃玉米時(shí)應(yīng)把玉米粒的胚尖全部吃進(jìn)，因?yàn)橛衩椎脑S多營(yíng)養(yǎng)都集中在這里。五、檢測(cè)題1.下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法中，正確的一組是（）①“乙醇汽油”是在汽油里加入適量乙醇而成的一種燃料，它是一種新型化合物②汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔?，完全燃燒只生成③石油的分餾、煤的氣化和液化都是物理變化。④淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖⑤將ag銅絲灼燒成黑色后趁熱插入乙醇中，銅絲變紅，再次稱(chēng)量質(zhì)量等于ag⑥除去中的少量，可將混合氣體通過(guò)盛有溴水的洗氣瓶A.③⑤⑥B.④⑤⑥C.①②⑤D.②④⑥2.下列關(guān)于基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的說(shuō)法中正確的是（）A．糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物B．蔗糖溶液加稀硫酸水浴后，再加入少量新制的Cu(OH)2加熱可產(chǎn)生磚紅色沉淀C．利用油脂在堿性條件下水解，可以生產(chǎn)甘油和肥皂D．濃硫酸可以使蛋白質(zhì)變黃，稱(chēng)為顏色反應(yīng)，常用來(lái)鑒別部分蛋白質(zhì)3.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是（）A．乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以區(qū)別B．戊烷（C5H12）有兩種同分異構(gòu)體C．將(NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質(zhì)溶液，都出現(xiàn)沉淀，表明二者均可使蛋白質(zhì)變性D．糖類(lèi)、油脂和蛋白質(zhì)均可發(fā)生水解反應(yīng)4.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是（）A.碳纖維是一種新型有機(jī)高分子材料B.“血液透析”利用了膠體的性質(zhì)C.“地溝油”經(jīng)過(guò)加工處理后可以用來(lái)制肥皂D.大量使用風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能，符合“低碳”理念5.將淀粉漿和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好袋口，浸入流動(dòng)的溫水中。相當(dāng)一段時(shí)間后，取袋內(nèi)液體分別與碘水、新制Cu(OH)2濁液（加熱）和濃HNO3（微熱）作用，其現(xiàn)象分別是（）A．顯藍(lán)色，紅色沉淀，顯黃色B．顯藍(lán)色，變黑色，無(wú)現(xiàn)象C．無(wú)現(xiàn)象，變黑色，顯黃色D．無(wú)現(xiàn)象，紅色沉淀，無(wú)現(xiàn)象6.用濃硝酸制取下列物質(zhì)時(shí)，有C—N鍵生成的是（）A．醋酸纖維B．硝化甘油C．TNTD．纖維素硝酸酯7.對(duì)于淀粉和纖維素兩種物質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（）Ａ．二者都能水解，且水解的最終產(chǎn)物相同Ｂ．二者含有C、H、O三種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且互為同分異構(gòu)體C．它們均屬于糖類(lèi)，且都是高分子化合物Ｄ．都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，而纖維素不能8.有A、B、C、D四種有機(jī)物，它們分別是葡萄糖、蔗糖、淀粉、甲酸乙酯中的一種。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知：(Ⅰ)B、C均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；(Ⅱ)A遇碘水變藍(lán)色；(Ⅲ)A、C、D均能水解且水解之后的溶液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(1)A是________________，B是________________，C是________________，D是__________________。(2)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①蔗糖水解：________________________________________________，②葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)：______________________________________，③甲酸乙酯水解：__________________________________。9.科學(xué)家預(yù)言，未來(lái)最理想的燃料是綠色植物，即將植物的秸稈(主要成分是纖維素)在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟滤獬善咸烟?，再將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇，用作燃料。(1)寫(xiě)出由綠色植物秸稈轉(zhuǎn)化為乙醇的化學(xué)方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(2)乙醇還可用于合成其他有機(jī)物，如圖是用乙醇為起始原料合成環(huán)狀酯D的框圖，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)填入相應(yīng)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：eq\o(→,\s\up7(＋B),\s\do5(濃H2SO4△))eq\x(D：C4H4O4)(3)寫(xiě)出B＋C→D的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。參考答案1.【解析】①應(yīng)為混合物，錯(cuò)；②汽油、柴油為碳?xì)浠衔?，但植物油含氧，錯(cuò)；③石油分餾是物理變化，煤的氣化和液化是化學(xué)變化，錯(cuò)；④對(duì)；⑤銅是催化劑，對(duì)；⑥乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，不反應(yīng)，對(duì)。故正確的為④⑤⑥B【思路點(diǎn)撥】題考查較綜合，涉及有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、有機(jī)物的鑒別、除雜及物質(zhì)的組成、有機(jī)反應(yīng)等，綜合性較強(qiáng)，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，題目難度不大．【答案】B2.【解析】A、糖類(lèi)中的單糖，二糖，油脂均不是天然高分子化合物，故A錯(cuò)誤；B、葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液必須在堿性條件下才能發(fā)生反應(yīng)，在水解后先用NaOH溶液中和稀硫酸，然后加入少量的新制的Cu（OH）2，加熱煮沸，產(chǎn)生磚紅色沉淀，故B錯(cuò)誤；C、油脂與堿反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鹽，所以工業(yè)上常利用油脂的堿性水解制取肥皂和甘油，故C正確；D、蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃，屬于顏色反應(yīng)，常用來(lái)鑒別部分蛋白質(zhì)，故D錯(cuò)誤。故答案選C【思路點(diǎn)撥】本題考查了物質(zhì)的分類(lèi)、葡萄糖的檢驗(yàn)、皂化反應(yīng)、蛋白質(zhì)的性質(zhì)等知識(shí)，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，難度不大，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成。【答案】C3.【解析】A、乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)，冒氣泡，乙酸乙酯與碳酸鈉溶液互補(bǔ)相溶，故A正確；B、戊烷有三種同分異構(gòu)體，故B錯(cuò)誤；C、(NH4)2SO4遇蛋白質(zhì)為鹽析，故C錯(cuò)誤；D、并不是所有的糖都能發(fā)生水解，故D錯(cuò)誤。故答案選A【思路點(diǎn)撥】本題考查了物質(zhì)的鑒別，同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)，鹽析與變性的鑒別及有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，均屬于有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，應(yīng)注意平時(shí)知識(shí)的積累?！敬鸢浮緼4.【解析】A、碳纖維是一種新型無(wú)機(jī)高分子材料，故A錯(cuò)誤；B、膠體不能通過(guò)半透膜，血液是膠體，故B正確；C、地溝油屬于酯類(lèi)，在堿性條件下發(fā)生皂化反應(yīng)，故C正確；D、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能減少了礦物質(zhì)燃燒，符合低碳原理，故D正確；【思路點(diǎn)撥】本題考查了化學(xué)與生活，常見(jiàn)的高分子材料有聚合物、淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等，常見(jiàn)的膠體有血液、豆?jié){、牛奶、煙、霧、云等。本題主要考查學(xué)生的知識(shí)積累程度，難度不大?！敬鸢浮緼5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】AC8.【解析】(Ⅰ)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)中一定含有—CHO，因此B、C應(yīng)是葡萄糖與HCOOC2H5中的一種。(Ⅱ)遇碘水變藍(lán)色的是淀粉。(Ⅲ)HCOOC2H5、蔗糖、淀粉水解的產(chǎn)物均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)?！敬鸢浮?1)淀粉葡萄糖甲酸乙酯蔗糖(2)①C12H22O11＋H2Oeq\o(→,\s\up14(稀H2SO4))C6H12O6＋C6H12O6②CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up14(△))CH2OH(C