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2019-2020年高中化學 全套教案：3.4《基本營養(yǎng)物質》（第1課時） 新人教版必修2 三維目標 知識與技能 1. 使學生了解糖類、油脂和蛋白質的組成和結構。 2. 探究糖類、油脂和蛋白質的典型化學性質，了解糖類、油脂和蛋白質的共同性質與特征反應。 過程與方法：通過糖類、油脂和蛋白質分子結構的解析、比較過程，培養(yǎng)學生的抽象思維和邏輯思維能力；對糖類、油脂和蛋白質的微觀結構有一定的三維想象能力。 情感態(tài)度與價值觀 1.通過糖類、油脂和蛋白質的代表物的典型結構，意識到化學世界的外在美。 2.通過糖類、油脂和蛋白質的典型性質的探究過程，使學生從中體會到嚴謹求實的科學態(tài)度。 教學重點：1.糖類、油脂和蛋白質組成的特點。2.糖類、油脂和蛋白質的主要性質。 教學難點：1.葡萄糖與弱氧化劑氫氧化銅的反應。2.油脂的水解反應。 教學方法實驗探究、設疑啟發(fā)、對比歸納等。 教具準備： 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。 教學過程 ［新課導入］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。那么，大家知道人體所必需的六大營養(yǎng)物質是什么嗎？ 糖類、油脂、蛋白質都是天然高分子化合物，它們不僅是人體的重要供能物質，也是重要的化工原料。下面我們就來學習它們的性質。 ［板書］第四節(jié) 基本營養(yǎng)物質----糖類 油脂 蛋白質 師：你知道生活中有哪些物質分別屬于糖類、油脂和蛋白質嗎？ 【多媒體】展示生活中常見的糖類、油脂和蛋白質的圖片 師：一提到糖，恐怕好些同學已經感覺到了甜味；講到油脂，大家多和肉類物質聯(lián)系；說到蛋白質，大家也可以舉出生活中許多例子，那么到底什么是糖類、油脂和蛋白質呢？它們的組成和結構如何呢？ ［學生閱表］P71表3－3 糖類、油脂和蛋白質代表物的化學組成 元素組成 代表物 代表物分子 糖類 單糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 雙糖 C、H、O 蔗糖、麥芽糖 C12H22O11 多糖 C、H、O 淀粉、纖維素 (C6H10O5)n 油脂 油 C、H、O 植物油 不飽和高級脂肪酸甘油酯 脂 C、H、O 動物脂肪 飽和高級脂肪酸甘油酯 蛋白質 C、H、O、N、S、P等 酶、肌肉、毛發(fā)等 氨基酸連接成的高分子 師：結合P71表3－3，請大家思考討論一下問題 【多媒體】：展示思考討論的問題 （請學生逐個回答討論結果，回答有問題時其他同學及時補充） 1、從糖類、油脂、蛋白質的元素組成上比較它們的異同？ 2、從單糖、雙糖、多糖的名稱對應的分子式，總結出其命名的依據(jù)并解析其分子組成上分別有何特點？ 【多媒體】展示葡萄糖和果糖的分子結構圖片 【多媒體】：思考討論題3 3、葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖有相同的分子式，它們是同一種物質嗎？那淀粉與纖維素又是如何？ 生3：葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖有相同的分子式，但它們的分子結構不同，是不同的物質，它們互為同分異構體（淀粉與纖維素分子式中的n值不確定，因此，二者不互為同分異構體）。 【多媒體】：展示思考討論的問題 （請學生逐個回答討論結果，回答有問題時其他同學及時補充） 4、油和脂兩者在外觀上有何去別？從微觀上解析，又有何區(qū)別？ 5、汽油、石油和花生油都是油，它們屬于同一類物質嗎？ 6、何謂高分子？ ［板書］一、糖類、油脂、蛋白質的化學性質 1. 糖類和蛋白質的特征反應 ［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，至最初產生的沉淀剛好溶解為止，然后向銀氨溶液中加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，振蕩、水浴加熱。 有紅色沉淀生成。 【多媒體】：CuSO4 + 2NaOH ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 △ CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O ［板書］生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l) 【動手探究】：怎樣設計一個實驗證明淀粉可以遇碘變藍色呢？ 生：（設計方案，當堂驗證） 1.把碘酒滴到土豆片上； 2.把碘酒滴到面包片上； 3.用淀粉水溶液在白紙寫字，然后晾干，制成化學密信等 師：通過大家的努力，我們得到的結論是：在常溫下，淀粉遇碘變藍色。那么，蛋白質有什么特征反應呢？ ［演示］取一小塊雞皮，置于蒸發(fā)皿中，滴加3－5滴濃硝酸，在酒精燈上微熱，觀察并記錄現(xiàn)象。 （也可以取用雞蛋白溶液，加入3－5滴濃硝酸，在酒精燈上微熱，觀察并記錄現(xiàn)象） 這個反應稱為蛋白質的顏色反應，常用來鑒別部分蛋白質。 【鏈接生活】視頻材料：李奶奶上街買毛線，無法區(qū)分晴綸線和純毛線，你能幫助她嗎？ 【視頻】純毛毛線的灼燒（學生觀察后自己動手實驗，觀察現(xiàn)象） 師：蛋白質在灼燒時，會產生燒焦羽毛的氣味，常用來鑒別蛋白質。 【過渡】：剛才認識了糖類、油脂、蛋白質的特征反應，它們還有什么共同的性質呢？ 【板書】：2.糖類、油脂、蛋白質的水解反應 師：糖類、油脂和蛋白質都能夠發(fā)生水解反應。下面先以糖類中的二糖代表物蔗糖為例，觀察現(xiàn)象。 【演示】：實驗3－6，如圖連接實驗裝置，驗證蔗糖的水解反應。 1.取1ml20%的蔗糖溶液，加入3－5滴稀硫酸，水浴加熱5分鐘后取少量溶液，加入氫氧化鈉溶液調節(jié)溶液的PH至堿性，再加入少量新制備的氫氧化銅，加熱3－5分鐘，觀察、記錄實驗現(xiàn)象。 2. 取1ml20%的蔗糖溶液，加入少量新制備的氫氧化銅，加熱3－5分鐘，觀察、記錄實驗現(xiàn)象。 【多媒體】 C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 生：淀粉和纖維素等多糖能否水解呢？ 師：可以，不過它們水解的最終產物都是葡萄糖。 【多媒體】： 【多媒體】肥皂工業(yè)制法生產流程 師：在這個過程中，肥皂就是硬脂酸甘油酯在堿性條件下的水解反應，也稱為皂化反應。 師：請大家回憶以前初中生物上學習的蛋白質消化過程，在酶等作用下，蛋白質最終水解的產物是什么呢？ 生：氨基酸。 師：氨基酸是蛋白質的基本單位，我們說沒有蛋白質就沒有生命，可見其重要性。 【例題剖析】 例1、 (xx理綜)在啤酒生產過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產過程大致如下：將經過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，產生白色泡沫，溶解氧漸漸耗盡。隨后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多。當糖濃度下降一定程度后，結束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質和鮮啤酒。 根據(jù)以上過程，回答下述問題： (1)該過程表明啤酒酵母菌異化作用的特點是____________________________。 (2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是________。 (3)經測定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和發(fā)酵產物，其余1.5%則是用于________。 (4)請寫出由麥芽糖葡萄糖酒精的反應方程式。 (5)如果酵母菌消耗的糖(設為麥芽糖，其相對分子質量為342)有98.5%(質量分數(shù))形成了酒精(相對分子質量為46.0)和其他發(fā)酵產物。設有500 t麥芽汁，其中麥芽糖的質量分數(shù)為8.00%，發(fā)酵后最多能生產酒精濃度3.20%(質量分數(shù))的啤酒多少噸？ 師：本題是一道化學和生物聯(lián)系的理科綜合試題，前三問是生物問題，后兩問涉及化學知識，如何解決呢？ 生：前三問是生物問題，考查了呼吸作用和生殖方式知識。后兩問涉及化學方程式的書寫知識和簡單計算，容易得到結論。 例2．現(xiàn)有五種有機物：①甲苯 ②乙酸 ③葡萄糖 ④淀粉 ⑤蛋白質。其中除甲苯外其余均為水溶液。可分別用五種試劑加以檢驗。試將選用的試劑、對應現(xiàn)象的代號和結論填入表格內相應的空白處： （Ⅰ）試劑 （Ⅱ）現(xiàn)象 答 案 結 論 （Ⅰ） （Ⅱ） A.濃硝酸 (a)變紅色 B.酸性KMnO4溶液 (b)變藍色 C.石蕊溶液 (c)變黃色 D.新制Cu(OH)2 (d)紫色消失 E.碘水 (e)紅色沉淀 課堂小結：由于課時有限，內容較多，設計的重點在于使學生了解糖類、油脂和蛋白質的組成特點，知道他們共同的性質，并能簡單地加以鑒別即可。教學中應以學生的活動和討論為主。 布置作業(yè)：P76 T5 【板書設計】 【活動與探究】 1.探究實驗：如何證明淀粉已開始水解？如何證明淀粉已水解完全？注意檢測時溶液酸堿性的調節(jié)。 2. 有關糖類、油脂和蛋白質的小論文評選和專題演講。 3. 可放油脂水解的錄像，或實驗室中制取肥皂的錄像；也可以將制取肥皂作為研究性學習的內容，在課外進行。