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江苏省姜堰市罗塘高级中学1第二节糖类葡萄糖、果糖的结构和重要性质【教学目标】1、了解葡萄糖的结构特点和化学性质。2、通过实验探究初步认识葡萄糖的还原性。3、知道葡萄糖和果糖在生活中的重要用途。【教学重点】葡萄糖、果糖的结构和糖类的还原性【课前梳理】1、乙醇的结构简式是，含有的官能团是主要化学性质有，写出乙醇与醋酸反应的化学方程式。2、乙醛的结构简式是，含有的官能团是，主要化学性质有，写出乙醛发生银镜反应、新制的氢氧化铜化学方程式。3、称量1.8克的葡萄糖晶体，在燃烧炉中加热，其完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，使生成的气体依次通过盛有CaCl2和盛有碱石灰的干燥管，气体全部被吸收。测得两瓶分别增重1.08g和2.64g。又测得该晶体的相对分子质量为180，请推断该化合物的组成。（1）根据题给信息，定性判断出该葡萄糖的元素组成？（2）列式计算求出葡萄糖的实验式，根据葡萄糖的相对分子质量，得出葡萄糖的分子式。4、猜想C6H12O6可能的官能团并画出可能结构式（至少画出四种）。江苏省姜堰市罗塘高级中学2教学过程教师活动学生活动设计意图[引入]问题1：我们的生活中葡萄糖和果糖的应用很广泛，你们能说出和他们有关的例子吗？[投影]几张生活中应用的图片。学生观看，感受从生活中走进化学，使学生感受到化学就在我们身边，介绍葡萄糖和果糖的用途。[提问并投影]对于不能进食的病人采用葡萄糖注射液作载体有什么意图呢？写出葡萄糖在人体内氧化的方程式。[过渡]葡萄糖和果糖在我们生活中有如此广泛的用途，这节课，我们就一起来研究葡萄糖和果糖。[板书]葡萄糖果糖[展示]葡萄糖和果糖的实物。（我手上拿的是葡萄糖和果糖固体，联系常识说出物理性质）[引导思考]物质的化学性质由什么决定？[过渡并投影]我们已经知道葡萄糖的分子式为C6H12O6，讨论：猜想葡萄糖分子含什么官能团及可能结构。[板书]分子式C6H12O6[实物投影展示]学生的讨论结果并提问分析。为什么画了一个碳碳双键或一个碳氧双键或一个环，强调不饱和度为1，碳氧双键可能是羰基、醛基、酯基、羧基。回答：直接提供能量学生书写、核对体会物理性质回答：结构学生讨论画出至少4种的结构了解物理性质物质的性质是由其本身的结构决定的。发挥想象，激发兴趣。[过渡]这么多复杂的结构，研究过程肯定也不简单。葡萄糖的分子结构是由誉为“糖化学之父”的德国科学家费歇尔等人研究测定的。科学家们是如何研究有机物葡萄糖的?[投影资料]【阅读资料】赫尔曼·埃米尔·费歇尔（德语：HermannEmilFischer，1852－1919）德国有机化学家。他合成了苯肼，引入肼类作为研究糖类结构的有力手段,并合成了多种糖类,在理论上搞清了葡萄糖的结构，总结阐述了糖类普遍具有的立体异构现象，用费歇尔投影式描述之。他确定了咖啡因、茶碱、尿酸等物质都是嘌呤的衍生物，合成了嘌呤。他开拓了对蛋白质的研究，确定了氨基酸通过肽键形成多肽，并成功合成了多肽。费歇尔用了七年时间才确定葡萄糖的结构。1902年费歇尔因对嘌呤和糖类的合成研究被授予诺贝尔化学奖。学生观看、聆听，思考对学生进行化学史教育，培养学生科学精神和明确学习态度江苏省姜堰市罗塘高级中学3已知：a、1mol葡萄糖与银氨溶液发生银镜反应，生成2mol银；b、葡萄糖与氢气反应彻底还原后可以生成己六醇；c、1mol葡萄糖能够与5mol醋酸酐反应生成C6H7O（OOCCH3）5；d、一般来说一个碳上连两个羟基是不稳定的；[引导思考讨论]根据资料提供的事实，并写出葡萄糖的结构式和结构简式。[学生板书]结构式和结构简式。[引导观察]葡萄糖的结构中有一个醛基和5个羟基。[板书]结构特点：多羟基醛。学生讨论、分析，写出葡萄糖的结构式和结构简式。一同学上黑板书写。从资料中搜寻出有用的信息，培养提取知识和分析能力。[问题2]根据葡萄糖的结构特点，分析葡萄糖的重要化学性质有哪些？[板书]化学性质[引导思考]可以设计什么实验来检验醛基和多羟基呢？[投影]探究实验1补充引导：1mL约20~25滴；注意观察现象。[学生板书]葡萄糖与氢氧化铜反应方程式。[投影]探究实验2补充引导：滴加氨水要逐滴滴加至白色沉淀恰好溶解；加入氢氧化钠溶液后不要振荡，放在小烧杯中静置。[学生板书]葡萄糖与银氨溶液反应方程式。[投影]小结葡萄糖的主要化学性质及葡萄糖的重要用途。强调主要表现为还原性。[小结]以葡萄糖为例，结构决定性质，性质决定用途；用途反映性质，性质反映了结构。[过渡]虽然研究出了葡萄糖的结构，但人们根据结构进行人工有机合成时发现合成天然葡萄糖太难了。因为葡萄糖有很多的同分异构体。果糖就是其中的一种。[板书]果糖[投影]果糖的结构简式。回答：能够银镜反应等。学生设计回答与新制氢氧化铜反应、银镜反应学生分组操作，填写，回答现象和结论、方程式。回答并记录醛基：既可以氧化又可以还原醇羟基的性质：与金属钠反应、与氢卤酸反应、酯化反应醛基性质：还原反应、氧化反应结构决定性质对结构讨论过程中涉及到的葡萄的性质进行小结，掌握知识和技能江苏省姜堰市罗塘高级中学4[板书]写出果糖的结构式，结构特点是多羟基酮。猜想果糖与葡萄糖化学性质的异同，是否具有还原性？[引导思考]提出设想？[投影]探究实验3结果有还原性，为什么？[投影资料提示]资料提示：银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应都是在碱性条件下进行的，在碱性条件下，果糖在溶液中会部分转变为葡萄糖；果糖分子中含有羰基及多个羟基，羰基受多个羟基影响有很强的还原性。所以果糖也能被银氨溶液和新制Cu(OH)2氧化，也是还原性糖。[板书]还原性糖回答：没有或有银镜反应或与新制氢氧化铜反应分组动手实验，记录现象观看、理解记录获取到新的信息[问题4]如何区别葡萄糖和果糖两种无色溶液？提示：常用的检验有机物的试剂有酸性高锰酸钾溶液、溴水等。分析可能可行的方案。分组分别做[投影]探究实验4和5[设疑]高锰酸钾溶液都褪色了，为什么呢？提示：分析两者官能团的差别？羟基具有还原性。[设疑]为什么果糖没有使溴水褪色？[投影]资料提示葡萄糖具有醛基，有较强的还原性，可以被溴水氧化。但果糖不可以。CH2OH-(CHOH)4-CHO+Br2+H2OCH2OH-(CHOH)4-COOH+2HBr学生参与讨论，提出设想学生分组实验回忆前面刚小结的羟基化学性质思考，不得其解，处于认识冲突中从疑问中寻求新的知识激发求知欲，培养学生接受新信息、使用新信息的能力。[板书]区别：溴水联系：同分异构体学生聆听、感受复习同分异构体江苏省姜堰市罗塘高级中学5[小结]具有多官能团的物质，不像单官能团那样简单，官能团之间是会相互影响的。[投影]反馈练习1、2、31.在一定的条件下，既可以发生氧化反应又可以发生还原反应，还可以和酸发生酯化反应的是（）A.乙醇B.乙醛C.乙酸D.葡萄糖2．关于葡萄糖的叙述错误的是（）A．是白色晶体，能溶于水B．是一种多羟基醛C．能发生水解，生成乙醇D．不经过消化过程，可直接为人体吸收3、怎样用实验去检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖？[过渡]我们学习文化知识，从生活中来，还要回到生活中去。[投影]【生活探究】蜂蜜和新鲜的葡萄中是否含有还原性糖呢？试设计实验检验。提示可选用不同材料。[作业]反馈练习二练习巩固学生设计，动手做实验根据提供的不同材料做分组实验。体会成功喜悦，更加热爱化学知识巩固