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第四节常见的营养物质从容说课本章主要介绍了糖类、油脂和蛋白质等基本营养物质，这些物质与人的生命活动密切相关，同时又是生活中常见物质，在学习甲烷、乙烯、苯等重要的基础化工原料，学习乙醇、乙酸等烃的衍生物的主要特点后，再学习糖类、油脂和蛋白质，可使学生对有机物的初步认识相对完整，也可深化对不同有机物特点的理解，为后续学习做准备。由于糖类、油脂和蛋白质的结构复杂，学生已有知识还不足以从结构角度认识糖类、油脂和蛋白质的性质，课程标准只要求从组成和性质上认识，因此，在教学设计时，不要盲目拔高，从生活经验和实验探究出发，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。在教学模式的设计上，由于本节课时有限，内容较多，设计的重点在于使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成特点，知道他们共同的性质，并能简单地加以鉴别即可。教学中应以学生的活动和讨论为主。可以通过采用讨论、演讲或角色扮演等形式，加深对糖类、油脂和蛋白质组成、性质和用途的认识；也可以通过网上查阅糖类、油脂和蛋白质与生命活动的关系、探究实验、图表、图片、多多媒体动画等，从用途出发，归纳性质，从结构角度提升认识。为了引起学生的兴趣，应当让学生多参与设计和实验过程，提问的角度和深度应当充分注意学生的实际情况。本节教学重点：糖类、油脂和蛋白质组成的特点；糖类、油脂和蛋白质的主要性质。本节教学难点：葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应。课时安排2课时（第1课时）三维目标知识与技能1.使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构。2.探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。过程与方法1.通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力；对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力。2.从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，使学生体会科学研究的方法；结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学学习的用途和乐趣。情感态度与价值观1.通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构，意识到化学世界的外在美。2.通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。3.结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要作用，培养学以致用的辩证认识。教学重点1.糖类、油脂和蛋白质组成的特点。2.糖类、油脂和蛋白质的主要性质。教学难点1.葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应。2.油脂的水解反应。教学方法实验探究、设疑启发、对比归纳等。教具准备：AgNO3溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH溶液(10%)、CuSO4溶液(5%)、葡萄糖溶液(10%)。洁净的试管、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网。教学过程［新课导入］［引言］师：俗话说：人是铁饭是钢，一顿不吃饿得慌。要维持人的正常生命活动，必须定时补充营养物质。那么，大家知道人体所必需的六大营养物质是什么吗？生1：糖类、油脂、蛋白质……生2：还有维生素、水、无机盐。师：对。糖类、脂肪、蛋白质、维生素、水、无机盐就是通常所说的六大营养素。而这六类物质中，能为人体提供能量的物质有哪些呢？生：糖类、油脂、蛋白质。师：糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物，它们不仅是人体的重要供能物质，也是重要的化工原料。下面我们就来学习它们的性质。［板书］第四节基本营养物质----糖类油脂蛋白质师：你知道生活中有哪些物质分别属于糖类、油脂和蛋白质吗？生1：白糖、红糖┅┉生2：猪肉、牛肉┅┉生3：鸡蛋、牛奶等等【多媒体】展示生活中常见的糖类、油脂和蛋白质的图片师：一提到糖，恐怕好些同学已经感觉到了甜味；讲到油脂，大家多和肉类物质联系；说到蛋白质，大家也可以举出生活中许多例子，那么到底什么是糖类、油脂和蛋白质呢？它们的组成和结构如何呢？［学生阅表］P71表3－3糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成元素组成代表物代表物分子糖类单糖C、H、O葡萄糖、果糖C6H12O6双糖C、H、O蔗糖、麦芽糖C12H22O11多糖C、H、O淀粉、纤维素(C6H10O5)n油脂油C、H、O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯脂C、H、O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯蛋白质C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子师：结合P71表3－3，请大家思考讨论一下问题【多媒体】：展示思考讨论的问题（请学生逐个回答讨论结果，回答有问题时其他同学及时补充）1、从糖类、油脂、蛋白质的元素组成上比较它们的异同？2、从单糖、双糖、多糖的名称对应的分子式，总结出其命名的依据并解析其分子组成上分别有何特点？生1：1、三种基本营养物质均由碳、氢、氧三种元素，其中蛋白质还含有氮、硫、磷等元素。生2：2、一个单糖分子中有6个碳原子，一个双糖分子有12个碳原子，恰好是单糖的两倍；而多糖分子中所含碳原子是单糖的多倍。【多媒体】展示葡萄糖和果糖的分子结构图片【多媒体】：思考讨论题33、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式，它们是同一种物质吗？那淀粉与纤维素又是如何？生3：葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式，但它们的分子结构不同，是不同的物质，它们互为同分异构体（淀粉与纤维素分子式中的n值不确定，因此，二者不互为同分异构体）。【多媒体】：展示思考讨论的问题（请学生逐个回答讨论结果，回答有问题时其他同学及时补充）4、油和脂两者在外观上有何去别？从微观上解析，又有何区别？5、汽油、石油和花生油都是油，它们属于同一类物质吗？6、何谓高分子？生4：室温下，呈液态的油脂称为油，呈固态的油脂称为脂（外观上）；微观上，油是不饱和高级脂肪酸甘油酯（含碳碳双键）；脂是饱和高级脂肪酸甘油酯（不含碳碳双键）。生5：汽油、石油和花生油不是同一种物质，石油、汽油的主要由各种烃所组成；而花生油是烃的衍生物的一种——酯。生6：高分子是指相对分子量很大，从几万到几千万的一类物化合物。师：糖类、油脂、蛋白质的元素组成上均由碳、氢、氧三种元素组成，有些物质的分子结构比较复杂，是生命活动中必不可少的物质，这些物质有哪些主要性质呢？我们怎样鉴别它们呢？［板书］一、糖类、油脂、蛋白质的化学性质1.糖类和蛋白质的特征反应师：下面我们来看一个实验。［演示］在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液，边摇动试管边滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀刚好溶解为止，然后向银氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液，振荡、水浴加热。生：观察发现试管上有光洁的银镜出现师：这个反应我们称之为银镜反应，可以用于工业上制镜、制保温瓶胆等，也可以用来检验葡萄糖的存在。由于这个反应的化学方程式较为复杂，在此不作介绍。师：下面我们再看葡萄糖能不能与新制的氢氧化铜反应。［演示］在试管中加入2mL10%的NaOH溶液，滴入5滴5%的CuSO4溶液，再加2mL10%的葡萄糖。师：大家看到了什么现象？生：溶液变为绛蓝色。师：实验证明，如果某物质分子中含多个羟基，遇到新制Cu(OH)2悬浊液时就会变成绛蓝色溶液。这说明葡萄糖分子结构中含有不止一个羟基。那么给这绛蓝色的溶液加热又会出现什么现象呢？［演示］给以上实验所得溶液加热。生：有红色沉淀生成。师：这个反应也可以用来检验葡萄糖的存在。反应的化学方程式为：【多媒体】：CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4△CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O师：有位同学平时老是头晕，到医院检查，医生说是低血糖。那么低血糖是怎么回事？生：正常人血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖，叫做血糖。如果血液中葡萄糖含量太低，就会患低血糖。师：低血糖患者或不能正常饮食的病人到了医院，医生会给病人滴注葡萄糖；在运动会上，运动员跑完之后，也经常喝葡萄糖来补充营养，那么利用葡萄糖来补充营养的原理是什么呢？生：葡萄糖能不经过消化过程而直接被人体吸收，在人体组织中氧化，放出热量，维持人体生命活动所需能量。师：对。我们把葡萄糖在体内的氧化称为生理氧化，反应方程式为：［板书］生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l)师：对低血糖患者，在日常饮食中，应注意什么问题？生：多喝糖水，多吃含糖量高的食品。师：可是糖也不可吃得太多，否则会患龋齿或糖尿病。那么同学们能用你学过的知识设计一个实验，证明某人是否得了糖尿病吗？生：［学生讨论后回答］取尿液和银氨溶液水浴加热，看是否有银镜反应；或与新制Cu(OH)2共热，看是否生成红色沉淀。师：同学们所想的办法都是可以的。以前医疗上曾经利用Cu(OH)2来检验是否患有糖尿病，而现在已有了更好的方法，利用仪器或试纸来检验。【动手探究】：怎样设计一个实验证明淀粉可以遇碘变蓝色呢？生：（设计方案，当堂验证）1.把碘酒滴到土豆片上；2.把碘酒滴到面包片上；3.用淀粉水溶液在白纸写字，然后晾干，制成化学密信等师：通过大家的努力，我们得到的结论是：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。那么，蛋白质有什么特征反应呢？［演示］取一小块鸡皮，置于蒸发皿中，滴加3－5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察并记录现象。（也可以取用鸡蛋白溶液，加入3－5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察并记录现象）生：观察发现浓硝酸可以使蛋白质变黄色。师：这个反应称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质。【链接生活】视频材料：李奶奶上街买毛线，无法区分晴纶线和纯毛线，你能帮助她吗？【视频】纯毛毛线的灼烧（学生观察后自己动手实验，观察现象）师：蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味，常用来鉴别蛋白质。【过渡】：刚才认识了糖类、油脂、蛋白质的特征反应，它们还有什么共同的性质呢？【板书】：2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应师：糖类、油脂和蛋白质都能够发生水解反应。下面先以糖类中的二糖代表物蔗糖为例，观察现象。【演示】：实验3－6，如图连接实验装置，验证蔗糖的水解反应。1.取1ml20%的蔗糖溶液，加入3－5滴稀硫酸，水浴加热5分钟后取少量溶液，加入氢氧化钠溶液调节溶液的PH至碱性，再加入少量新制备的氢氧化铜，加热3－5分钟，观察、记录实验现象。2.取1ml20%的蔗糖溶液，加入少量新制备的氢氧化铜，加热3－5分钟，观察、记录实验现象。生：观察实验现象：前者出现红色沉淀；后者没有现象。师：由此你可以得到什么结论呢？生：结论是1.蔗糖水解有葡萄糖生成；2.蔗糖不能和新制备的氢氧化铜反应等。师：这个反应的化学反应原理是：【多媒体】C12H22O11＋H2O催化剂C6H12O6＋C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖生：淀粉和纤维素等多糖能否水解呢？师：可以，不过它们水解的最终产物都是葡萄糖。【多媒体】：师：.前面学习知道油脂可以分为两类：在室温下，植物油脂通常呈液态叫做油；在室温下，动物油脂通常呈固态，叫做脂肪。那么，油脂能否水解呢？生：油脂能否水解，关键应该看它的组成，从成分上，油脂属于不饱和高级脂肪酸甘油酯（油）或者饱和高级脂肪酸甘油酯（脂肪），应该可以水解。师：很好。油脂不但可以水解，而且，其水解的产物还可以用来制造肥皂呢？【多媒体】肥皂工业制法生产流程师：在这个过程中，肥皂就是硬脂酸甘油酯在碱性条件下的水解反应，也称为皂化反应。师：请大家回忆以前初中生物上学习的蛋白质消化过程，在酶等作用下，蛋白质最终水解的产物是什么呢？生：氨基酸。师：氨基酸是蛋白质的基本单位，我们说没有蛋白质就没有生命，可见其重要性。【例题剖析】例1、(2001·理综)在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据以上过程，回答下述问题：(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是____________________________。(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是______