高中化学《基本营养物质》教案5第一课时 新人教版必修2.docx
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高中化学《基本营养物质》教案5第一课时新人教版必修2
2019-2020年高中化学《基本营养物质》教案5（第一课时）新人教版必修2
一、教材分析
学生已有知识不足以从结构角度认识糖类、油脂和蛋白质的性质，课程标准也只是要求学生从组成和性质上认识认识糖类、油脂和蛋白质。
因此，教学时主要突出以下两个方面。
（1）从学生已有的知识经验和生活经验，认识糖类、油脂和蛋白质的组成特点，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
学习葡萄糖的特征反应时从学生的生活经验创设问题情境：
①热水瓶胆镀银和工业制镜，为什么要用到葡萄糖溶液？
②为什么可用新制Cu（OH）2检验糖尿病人的尿液中有超常量的葡萄糖？
学习淀粉的水解反应时让学生解释为什么生香蕉没有熟香蕉甜？
解释为什么没有熟透的苹果汁遇碘水变蓝，但熟透的苹果汁能发生银镜反应？
对于淀粉的特征反应及油脂、蛋白质的水解，由于学生在初中已学习相关的生物知识，因此，主要是让学生在初中所学的生物知识基础上进行掌握。
通过以上的情境创设，让学生在学习中体验到这就是“身边的化学”，“生命的化学”，从而激发学生的学习兴趣。
（2）充分发挥实验在化学教学中的功能作用。
为增强学生的体验与感受，提高学生的实验能力，调动学生的学习积极性，使学生成为学习过程的真正主人，本课时的实验在条件许可的情况下，都是让学生自己动手完成的。
此外，为使学生更好地从已有的知识经验出发学习糖类的水解，把课本中蔗糖的水解实验改成淀粉的水解实验。
第三，在课本已有实验的基础上，为让学生更深刻地认识葡萄糖的特征反应及更好地激发学生的兴趣，增加了葡萄糖的银镜反应实验（但为减少污染及因课堂时间有限，此实验由教师演示）；增加淀粉与KI溶液的实验以更深刻认识只有单质碘遇淀粉才会变蓝。
二、教学内容的把握
基本要求
1．了解糖类、油脂、蛋白质的组成，了解糖类、油脂的分类。
2．认识单糖、双糖、多糖的代表物；认识单糖、双糖的同分异构现象。
3．掌握糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
4．掌握葡萄糖、淀粉、蛋白质的鉴别方法。
弹性要求
1．醛基的还原性。
2．油脂的结构。
发展要求
1．葡萄糖与新制氢氧化铜、银氨溶液反应的化学方程式。
2．油脂的水解方程式
3．蛋白质的盐析、变性。
暂不宜拓展
氨基酸的缩聚反应
三、教学重点：
糖类、油脂和蛋白质的主要性质。
教学难点：
糖类的同分异构现象，糖类、油脂、蛋白质的水解反应；。
四、教学方式
1．情境激学。
创设情境，引发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动的学习。
2．实验促学。
通过学生动手操作实验，观察分析实验现象，掌握化学性质。
五、教学案例
一、三大基本营养物质的组成与分类
［师］展示几种有关糖类、油脂、蛋白质的实物或图片，使学生即刻进入三大基本营养物质的客观世界。
［生］活动1：
阅读课本P71表3-3的内容，教师构建和谐、开放的课堂气氛，让学生畅谈、交流对糖类、油脂和蛋白质的组成有哪些新的认识。
学生新认识可能有：
1、这三种营养物质都含有碳、氢、氧三种元素，其中蛋白质还含有氮、硫、磷等元素。
2、糖类可分为单糖、双糖和多糖，一个单糖分子中有6个碳原子；一个双糖有12个碳原子,恰好是单糖的二倍；而多糖分子中所含碳原子是单糖的多倍。
3、葡萄糖与果糖有相同的分子式，蔗糖与麦芽糖有相同的分子式，既然它们是不同物质，那它们间的关系应该是互为同分异构体。
（也可能有学生会认为纤维素与淀粉也互为同分异构体。
）
4、糖类不一定都带“糖”字，糖类也并不都是甜的。
5、油脂属于酯类物质。
油脂可分为植物油与动物脂肪，植物油是不饱和的，而动物脂肪是饱和的。
6、蛋白质是高分子。
但什么是高分子呢？
［师］完善学生对三大基本营养物质的组成与分类的认识
1、纤维素与淀粉分子式中的ｎ值是不确定的，因此，二者不互为同分异构体。
此外，由于ｎ可以从几百甚至几千，所以它们的分子量很大，这样的物质叫做高分子。
2、汽油、煤油、甘油和花生油都是油，但物质类别不相同！
二、糖类、油脂、蛋白质的性质（重点）
1、糖类、蛋白质的特征反应
［师］设置问题情境：
①为什么可用新制Cu（OH）2检验糖尿病人的尿液中有超常量的葡萄糖？
②热水瓶胆镀银和工业制镜，为什么要用到葡萄糖溶液？
这是利用了葡萄糖的什么性质？
我们又能否在实验室里完成这两个实验呢？
［生］实验1：
完成课本P72：
实验3－5的第1个实验，汇报实验现象，得出结论。
（注意：
应向学生介绍新制的氢氧化铜制备方法及实验的成功关键之一：
在碱性环境中。
）
实验现象：
加热时生成红色沉淀（氢氧化亚铜）。
结论：
葡萄糖有还原性，能被新制的氢氧化铜氧化。
［师］演示实验：
葡萄糖与银氨溶液反应。
实验现象：
有银镜析出。
结论：
葡萄糖有还原性，能被银氨溶液氧化。
［师］
指导学生分析葡萄糖的结构，推出葡萄糖的特征反应是由其结构中的什么特点决定的。
［生］小结：
由于葡萄糖中含有醛基（-CHO）而具有较强的还原性，可与弱氧化剂新制氢氧化铜及银氨溶液反应。
2、淀粉的特征反应。
［师］请同学们回忆淀粉有什么特征反应？
我们是怎样检验淀粉的？
［生］根据初中生物所学知识：
遇淀粉碘变蓝。
［师］那是否只要是含碘的物质遇淀粉就会变蓝呢？
［生］实验3：
淀粉（土豆或面包或米饭）分别与碘水溶液、KI溶液的作用。
实验现象：
淀粉遇碘水变蓝，而遇KI不变蓝。
结论：
碘单质遇淀粉变蓝，可用于二者的相互鉴别。
3、蛋白质的特征反应
［师］实验时，对于一些有腐蚀性的物质我们要小心使用，但是否有同学还是曾因不小心而沾上浓硝酸呢？
接着皮肤会发生什么变化呢？
［生］没有。
［师］那浓硝酸会使含蛋白质的皮肤发生什么变化呢？
［生］实验4：
完成课本P72：
实验3－5的第3个实验，汇报实验现象，得出结论。
实验现象：
鸡皮变黄。
结论：
蛋白质遇硝酸变黄，可用于鉴别部分蛋白质。
（实验时一定要小心使用浓硝酸。
）
［师］我们知道，羊毛的主要成分是蛋白质，那如果我们要鉴别所要买的毛衣是不是羊毛线所织，有没有更简便的方法呢？
课外家庭实验：
腈纶线（或棉线）与羊毛线（或头发）的灼烧对比实验
2、糖类、油脂、蛋白质的水解反应
［师］同学们能否解释为什么生香蕉没有熟香蕉甜？
解释为什么没有熟透的苹果汁遇碘水变蓝，但熟透的苹果汁能发生银镜反应？
［生］生水果中含有较多淀粉，而熟水果中含有较多葡萄糖。
［师］你能否设计实验证明淀粉在稀硫酸的催化作用下最终能水解为葡萄糖，你又如何检验淀粉是否水解完全？
［生］设计、讨论、交流实验方案。
［师］完善学生的实验方案。
（实验方案：
在试管1中放入约0.5克淀粉，加入4ｍL20%的稀硫酸溶液，加热3ｍｉｎ－4ｍｉｎ。
把一部分液体倒入试管2。
在试管1中加入碳酸钠溶液至不再产生气泡，再加入新制氢氧化铜，加热至沸腾，观察有无红色沉淀生成。
在试管2加入碘水，观察有没有蓝色出现。
［生］按实验方案进行实验。
实验现象：
试管1中有红色沉淀生成。
试管2如果水解完全则不变蓝，反之变蓝。
实验结论：
淀粉在稀硫酸的催化下才能最终水解为葡萄糖。
（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6（葡萄糖）
小结：
双糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为单糖。
C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）＋C6H12O6（果糖）
［师］指导学生从人体消化吸收三种营养物质的原理推导：
油脂与蛋白质也能发生水解。
油脂水解生成甘油和高级脂肪酸，蛋白质水解生成氨基酸。
［生］小结此课时学习内容并进行课堂练习。
六、练习题
1．热水瓶胆镀银常用的是
A．福尔马林B．葡萄糖C．麦芽糖D．淀粉
2．把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明该病人的尿液中含有（）
A．食醋B．白酒C．食盐D．葡萄糖
3．关于淀粉与纤维素的下列叙述中正确的是（）
A．因为它们都属于糖，所以都有甜味。
B．因为具有相同的化学式，所以互为同分异构体。
C．因为具有相同的通式，所以性质相同。
D．两者都能水解，最终都生成葡萄糖。
4．下列关于颜色变化的叙述中，不正确的是（）
A．淀粉遇KI溶液会变蓝。
B．葡萄糖溶液能与新制氢氧化铜反应会生成红色的沉淀。
C、发烟硝酸在光照后变黄色。
D、氢气燃烧的火焰因玻璃管口含钠元素而呈黄色
5．下列互为同分异构体的是
A．葡萄糖与果糖 B．蔗糖与麦芽糖
C．淀粉与纤维素 D．丁烷与丙烷
6．目前流行的“南极棉”保暖内衣，是在制作内衣的全棉材料内融入能改善人体微循环的微元生化材料和抗菌、杀菌的材料，下列有关说法正确的是（）
A．制作内衣的全棉材料的主要成分是纤维素
B．因为纤维素易水解，故内衣不能在碱性条件下洗涤
C．制作内衣的废弃物易造成“白色污染”
D．制作内衣的材料的主要成分是合成高分子
7．下列实验操作和结论错误的是（）
A．用新制Cu（OH）2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖.
B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化.
C．浓H2SO4可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖是碳水化合物.
D．蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4，水溶加热几分钟，加入到银氨溶液中，不能发生银镜产生，证明蔗糖不水解.
8．为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（）
A．滴加浓HNO3B．滴加浓硫酸C．滴加酒精D．灼烧
9．下列物质中，主要成分不属于天然高分子化合物的是（）
A、牛油B、棉花C、淀粉D、蚕丝
10．写一篇关于本地区居民的营养物质的烹饪方式的调查报告，研究如何健康饮食。
2019-2020年高中化学《基本营养物质》教案6新人教版必修2
教学目标：
1.掌握糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；
2.掌握糖类、油脂和蛋白质的水解反应、反应条件对水解反应的影响；
3.了解糖类、油脂和蛋白质的简单分类、主要性质和用途；
4.培养观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力；
5.通过糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法及糖类、油脂和蛋白质的水解反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。
重点、难点
教学重点：
（1）糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；
（2）糖类、油脂和蛋白质的水解反应。
教学难点：
（1）糖类和蛋白质的特征反应及糖类和蛋白质的检验方法；
（2）糖类、油脂和蛋白质的水解反应。
教学过程：
一、合作讨论
1.我们已经知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖也是糖，但你知道淀粉、纤维素也是糖吗？
糖类物质都有甜味吗？
有甜味的物质都是糖吗？
我的思路：
要明确糖类的概念及分类，注意区分生活中的“糖”和化学中的“糖”。
2.淀粉没有甜味，但为什么在吃米饭或馒头时多加咀嚼就能觉得有甜味呢？
淀粉在人体内发生了哪些化学变化？
我的思路：
淀粉属于多糖，其重要性质之一就是在一定条件下发生水解反应，最终生成葡萄糖。
注意这里“一定条件”的涵义。
3.酯和脂是一回事吗？
甘油是油吗？
油都是油脂吗？
我的思路：
注意准确把握概念的内涵和外延，不能望文生义，要结合生活中具体实例进行记忆和理解。
4.为什么说氨基酸是蛋白质的基础？
我们从食物中摄取的蛋白质在人体内发生了哪些变化，最终排出体外？
我的思路：
蛋白质是一类有机高分子化合物，种类繁多，结构复杂，但其最终的水解产物都是氨基酸，而自然界中的氨基酸的种类是有限的。
这一方面说明了氨基酸是蛋白质的基础物质.
二、.糖类和蛋白质的特征反应
1．［实验3—5］——葡萄糖、淀粉和蛋白质的特性实验
实验内容
实验现象
葡萄糖+新制Cu（OH）2
共热，生成砖红色沉淀
淀粉+碘酒
变蓝色
蛋白质+浓HNO3
共热，变黄色
2．葡萄糖的特征反应
（1）葡萄糖砖红色沉淀
（2）葡萄糖光亮的银镜
新制Cu（OH）2和银氨溶液都是碱性的。
上列两反应，常用于鉴别葡萄糖。
3淀粉的特征反应：
在常温下，淀粉遇碘变蓝色。
严格地说，淀粉遇到I2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I－、IO等不变色。
可用碘检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘的存在。
4蛋白质的特征反应
（1）颜色反应：
蛋白质变黄色
（2）灼烧反应：
灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味
严格地说，浓HNO3只能使含有苯环的蛋白质变黄色。
以上两条，常用于鉴别蛋白质
三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应
1．［实验3—6］蔗糖的水解反应
现象：
有砖红色沉淀生成。
解释：
蔗糖水解产生了葡萄糖。
2．糖类的水解反应
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6
淀粉（或纤维素） 葡萄糖
单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。
糖类在实验室中水解常用H2SO4作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。
淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。
3．油脂的水解反应
（1）油脂+水高级脂肪酸+甘油
（2）油脂+氢氧化钠高级脂肪酸钠+甘油
油脂在碱性条件下的水解反应，叫做皂化反应。
工业上常用此反应制取肥皂。
甘油与水以任意比混溶，吸湿性强，常用作护肤剂。
油脂在动物体内的水解，是在酶催化下完成的。
4．蛋白质的水解：
蛋白质的水解产物是氨基酸。
甘氨酸 丙氨酸
苯丙氨酸
谷氨酸
氨基酸分子中含有碱性基氨基（—NH2）和酸性基羧基（—COOH），氨基酸呈两性。
天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸
（1）葡萄糖和果糖的存在和用途
葡萄糖和果糖
（2）蔗糖的存在和主要用途
蔗糖
（3）淀粉和纤维素的存在和主要用途
淀粉
纤维素
2.油脂的主要应用
（1）油脂的存在：
油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中
油脂中的碳链含碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。
油脂肪
（2）油脂的主要用途——食用
油脂+水高级脂肪酸+甘油；放出热量
油脂是热值最高的食物。
油脂有保持体温和保护内脏器官的功能。
油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。
油脂增强人体对脂溶性维生素的吸收。
过量地摄入脂肪，可能引发多种疾病。
3.蛋白质的主要应用
（1）氨基酸的种类
氨基酸
（2）蛋白质的存在
（3）蛋白质的主要用途
（4）酶
酶是一类特殊的蛋白质。
酶是生物体内的重要催化剂。
作为催化剂，酶已被应用于工业生产
4.科学视野——生命的化学起源
导致生命起源的化学过程是在有水和无机物存在的条件下发生的：
①简单的无机物和有机物转化为生物聚合物；②以第一阶段产生的单体合成有序的生物聚合物；③对第二阶段形成的生物聚合物进行自我复制。
五、例题讲评
【例1】下列说法正确的是（ ）
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分，但都属于酯
解析：
糖类包括单糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，单糖不水解。
A错误。
糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的。
蛋白质的水解产物中含有氨基酸，氨基酸中含有—NH2，则推知蛋白质中除含C、H、O三元素外，还含有N元素等。
B不正确。
糖类中的单糖和二糖及油脂都不是高分子，多糖及蛋白质都是高分子。
C不正确。
D选项正确。
答案：
D
【例2】某物质在酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质A、B，且A和B的相对分子质量相等，该物质可能是（）
A.甲酸乙酯（HCOOC2H5）
B.硬脂酸甘油酯
C.葡萄糖（C6H12O6）
D.淀粉〔（C6H10O5）n〕
解析：
逐项分析。
A可选：
HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH
4646
B不可选：
3×284 92
C不可选，因为葡萄糖不水解。
D不可选，因为淀粉水解只生成一种物质。
答案：
A
【例3】新制Cu（OH）2和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸：
（1）判断葡萄糖溶液能否使KMnO4（H+，aq）褪色。
答 。
（2）判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色。
若能，写出反应方程式；若不能，请说明理由。
解析：
弱氧化剂都能将葡萄糖氧化，溴水和KMnO4（H+aq）都是强氧化剂，自然也能将葡萄糖氧化，而本身被还原为无色离子（MnOMn2+，Br2Br－）。
溴水将—CHO氧化为—COOH，多出1个O原子，这个O原子应该是由1个H2O分子提供的，1个H2O分子提供一个O原子必游离出2个H+，所以H2O是一种反应物，HBr是一种生成物。
答案：
（1）能
（2）能
补充习题：
1.下列食用物质中，热值最高的是（）
A.酒精 B.葡萄糖
C.油脂D.蛋白质
解析：
油脂是摄食物质中热值最高的物质。
“喝酒暖身”是由于酒精能加快血液循环的缘故，与其热值关系不大。
答案：
C
2.下列关于蛋白质的叙述正确的是（）
A.鸡蛋黄的主要成分是蛋白质
B.鸡蛋生食营养价值更高
C.鸡蛋白遇碘变蓝色
D.蛋白质水解最终产物是氨基酸
解析：
鸡蛋白的主要成分是蛋白质，A错；鸡蛋生食，难以消化，营养损失严重，且生鸡蛋中含有多种细菌、病毒等，B错；遇碘变蓝色是淀粉的特性，不是蛋白质的性质，C错。
答案：
D
3.尿素（）是第一种人工合成的有机化合物。
下列关于尿素的叙述不正确的是（）
A.尿素是一种氮肥
B.尿素是人体新陈代谢的一种产物
C.长期使用尿素不会引起土壤板结、肥力下降
D.尿素的含氮量为23.3%
解析：
尿素施入土壤，在微生物的作用下，最终转化为（NH4）2CO3，（NH4）2CO3对土壤无破坏作用。
A、B、C都正确。
CO（NH2）2的含N量为：
w（N）=×100%=×100%=46.7%。
D错误。
答案：
D
4.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是（）
A.取尿样，加入新制Cu（OH）2，观察发生的现象
B.取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu（OH）2，观察发生的现象
C.取尿样，加入新制Cu（OH）2，煮沸，观察发生的现象
D.取尿样，加入Cu（OH）2，煮沸，观察发生的现象
解析：
葡萄糖的检验可在碱性条件下与新制Cu（OH）2共热，或与银氨溶液共热而完成。
答案：
C
5.饱和高级脂肪酸的分子通式可以用CnH2n+1COOH表示。
营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和高级脂肪酸密切相关。
深海鱼油中提取的DHA就是一种不饱和程度很高的高级脂肪酸。
它的分子中含有六个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，则其分子式应是
（）
A.C26H41COOHB.C25H39COOH
C.C26H47COOHD.C25H45COOH
解析：
由“学名为二十六碳六烯酸”中的“二十六碳”可推其分子中应含有26个C原子，排除A、C——它们的分子中都有27个C原子。
C25H39COOH的烃基（－C25H39）的不饱和度为：
Ω==6
C25H45COOH的烃基（－C25H45）的不饱和度为：
Ω==3
C25H39COOH分子中有6个烯键，即6个碳碳双键，B对，D错。
答案：
B
6.某课外活动小组设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度：
（1）甲方案：
淀粉液水解液中和液溶液变蓝
结论：
淀粉尚未水解。
答案：
甲方案操作正确，但结论错误。
这是因为当用稀碱中和水解液中的H2SO4后，加碘水溶液变蓝色有两种情况：
①淀粉完全没有水解；②淀粉部分水解。
故不能得出淀粉尚未水解之结论。
（2）乙方案：
淀粉液水解液无银镜现象
结论：
淀粉尚未水解。
答案：
乙方案操作错误，结论亦错误。
淀粉水解后应用稀碱中和淀粉溶液中的H2SO4，然后再做银镜反应实验。
本方案中无银镜现象出现是因为溶液pH＜7，故该溶液中淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解。
（3）丙方案：
淀粉液水解液中和液
结论：
淀粉水解完全。
答案：
丙方案操作正确，结论正确。
上述3个方案操作是否正确？
说明理由。
上述3个方案结论是否正确？
说明理由。
7.20世纪80年代，我国改革开放初期，从日本进口了数亿吨大豆，用传统的压榨法怎么也提取不出油来。
后来发现大豆上都留有一个小孔。
请走访1家现代化的植物油厂或上网查询有关资料，然后解释其原因，并用概括性语言回答工厂里现代化的提油技术是用什么方法。
答案：
20世纪80年代，我国提取植物油采用的还是传统的榨油方法
——压榨法。
当时，国际上先进的方法是萃取法：
在大豆上打1个小孔，将大豆放入CCl4中萃取。
我国从日本进口的数亿吨大豆，就是被萃取了豆油的大豆，所以压榨是不会出油的。
现在，我国大型企业提取植物油采用的先进技术也是萃取法。
8.血红蛋白是一种含铁元素的蛋白质，经测定其含铁的质量分数为0.34%。
若其分子中至少有1个铁原子，则血红蛋白分子的最低相对分子质量是多少？
解析：
由于Ar（Fe）/Mr（血红蛋白）=0.34%
所以；Mr（血红蛋白）===16471。
答案：
16471
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