第七章__生命中的基础营养物质第一节__生命的基本能源物质——糖类
蔗糖与麦芽糖ppt课件
C6H12O6 ＋ C6H12O6
葡萄糖
果糖
含醛基
C12H22O11＋H2O 催化剂 2C6H12O6
葡萄糖
可做甜味食物
可做甜味食物
互为同分异构体
蔗糖与麦芽糖
17
糖的甜度比较表
蔗糖 100
果糖 175
葡萄糖 麦芽糖
74
32
糖精的甜度为蔗糖 的300倍到500倍，它 不被人体代谢吸收，在 各种食品生产过程中都 很稳定。风味差，有后 苦。
蔗糖在硫酸催化作用下，水解生成葡萄糖和果糖：
C12H22O11+H2O 催化剂 C6H12O6+C6H12O6
蔗糖
葡萄糖 果糖
蔗糖与麦芽糖
10
5．蔗糖的用途
▪ 蔗糖是植物贮藏、积累和运输糖分的主要 形式。
▪ 重要食品调味剂。 ▪ 医药糖浆。
蔗糖与麦芽糖
11
二、麦芽糖
1．自然存在 发芽的谷粒，特别是麦芽中Biblioteka 蔗糖与麦芽糖18作业
• 预习下节课内容。
蔗糖与麦芽糖
19
蔗糖与麦芽糖
15
5．麦芽糖的用途
▪ 制糖果。 ▪ 用作营养剂。 ▪ 细菌的培养基。
蔗糖与麦芽糖
16
分子式 物理性质 是否含醛基
水解方程式
重要用途 二者关系
蔗糖和麦芽糖的比较
蔗糖
麦芽糖
C12H22O11 无色晶体，溶于水， 有甜味
C12H22O11
白色晶体，易溶于 水，有甜味
不含醛基
C12H22O11＋H2O 催化剂
第七章 生命中的基础营养物质
蔗糖与麦芽糖
1
第一节 生命的基本能源物质 －－糖类
浅析糖类成为主要能源物质的原因
浅析糖类成为主要能源物质的原因一、糖类：生命的燃料分子糖类，这一听起来就甜蜜的物质，实际上在生物体内扮演着至关重要的角色。
它们是细胞代谢的主要能源，为生命活动提供着源源不断的动力。
从简单的细胞运动到复杂的神经传导，从日常的学习、工作到高强度的体育运动，人体所消耗的能量中，约70%来自糖类的氧化分解。
二、糖类之所以能成为主要的能源物质，原因有三：1.快速供能：糖类分子结构相对简单，易于代谢。
在体内运动或其他需要能量的紧急情况下，糖类能迅速分解产生能量，满足机体的即时需求。
2.高效氧化：与脂肪相比，糖类在生物细胞内的氧化速率更快，且消耗氧气少。
这意味着，即使在氧气供应不足的情况下，糖类也能通过无氧糖酵解途径产生ATP（腺苷三磷酸），为细胞提供能量。
3.广泛存在：糖类广泛存在于自然界的植物和动物体内，是自然界中最为丰富的有机化合物之一。
无论是通过食物摄入，还是通过体内糖原的合成与分解，糖类都是生命活动最直接的能量来源。
三、脂肪与蛋白质作为能源物质的地位分析除了糖类之外，脂肪和蛋白质也是生物体内重要的能源物质。
然而，它们在能量供应中的角色与糖类有所不同。
1.脂肪：脂肪是人体内主要的储能物质，其能量密度远高于糖类。
在能量供应充足时，多余的能量会被转化为脂肪储存起来；当糖类供应不足时，脂肪则会被分解为脂肪酸和甘油，进入三羧酸循环释放能量。
虽然脂肪供能效率极高，但由于其代谢过程复杂且耗时较长，因此并不适合作为快速能源物质。
2.蛋白质：蛋白质是构成人体细胞的基本物质，也是生命活动的重要调节者。
在正常情况下，蛋白质很少用于供能。
只有当糖类和脂肪供应严重不足时，如长期饥饿或剧烈运动后，蛋白质才会被分解产生能量。
但这一过程会严重损害身体健康，因为蛋白质的分解会导致肌肉萎缩、免疫力下降等严重后果。
四、结语综上所述，糖类之所以被称为生命的主要能源物质，是因为它们具有快速供能、高效氧化和广泛存在等优势。
而脂肪和蛋白质虽然也是重要的能源物质，但在正常情况下并不承担主要的供能任务。
人教版高中化学选修1化学与生活 第一章 关注营养平衡 第一节 生命的基础能源——糖类教学设计与反思
探究式教学《糖类》的设计与反思高中新课程标准围绕学科本质、育人价值、学生发展规律进行修订，强调将学科素养与三维目标相结合。
高中化学学科素养主要包含五个方面：宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任。
新的课堂教学应满足提高学生学科核心能力和素养的需要，不断改进常规课堂教学，重新整合教材内容，教师组织学生深度参与学习活动。
教学设计应积极结合教材特点研究创设科学探究的教学情境，引导学生把握科学探究的一般过程，培养学生的研究意识，逐步培养学生系统分析复杂问题的学科能力。
一、教材分析必修阶段的有机化学教学应为选修5《有机化学基础》模块的学习奠定良好的学习基础，重在提高学生的有机化学学科素养和学科能力。
有机物主题下的学生学科核心能力培养，主要为基于学科基础知识和学科基本方法的学科思想（结构决定性质）及认识方式的培养。
糖类的学习内容在高中化学必修2、选修1《化学与生活》和选修5《有机化学基础》中都有所涉及。
本课教学素材选取了必修二和选修一的糖类相关内容进行整合教学，设计了研究糖类物质的科学探究任务。
教材编写从生活中的“糖”展开认识糖类物质的化学视角，以知识介绍型方式阐述了葡萄糖的结构、性质及供能的基本原因。
同时介绍了糖类物质在人体内发生的一些化学反应，有利于学生全面认识饮食与健康的关系，养成良好的饮食习惯。
二、学情分析1、学生已有知识能力分析在前期教学中，学生已经学习了乙烯、乙醇、乙酸等具有官能团的典型有机化合物，对典型有机物的性质有了一定的知识储备，通过学习对结构决定有机物性质的学科思想有了初步的认识。
糖类是学生学习遇到的第一个多官能团的重点有机物，在分析的复杂性上增加了难度，对学生分析能力提出了更高的要求。
2、学生学科能力发展本课教学中学生的学科能力发展主要表现分为：A学习理解能力：能够记住核心知识（如典型物质和官能团的性质、结构、用途），将其应用在分析解决葡萄糖的相关问题中，并对葡萄糖的组成、结构、性质和用途进行观察记忆、概括关联和说明论证。
第一节生命的基础能源--糖类
第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源——糖类教学目标:1. 使学生掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系.2. 了解合理摄入营养物质的重要性，认识营养均衡与人体健康的关系。
3. 使学生掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法.教学重点、难点：认识糖类的组成和性质特点。
教学方法：讨论、实验探究、调查或实验、、查阅收集资料。
课时划分：二课时教学过程第一课时[问题]根据教材插图回答人体中的各种成分。
[演讲]生命本身就是一种奇迹，只要走进大自然无论是公园、农田、森林、草原，还是崇山峻岭、江河湖海，你们就会发现有多种多样的动物和植物。
生命要为生存而感激太阳，同时也要感谢把能量转化为生命物质的化学过程。
我们已经知道化学与生活关系多么密切。
在这一章里，我们将学习与生命有关的一些重要基础物质，以及它们在人体内发生的化学反应知识。
如糖类、油脂、蛋白质、微生素和微量元素等。
希望学了本章后，有利于你们全面认识饮食与健康的关系，养成良好的饮食习惯。
[导课]我们来讨论两个生活常识：①“饭要一口一口吃”的科学依据是什么?若饭慢慢地咀嚼会感觉到什么味道?②以儿童因营养过剩的肥胖可能引发糖尿病来进行假设：这里盛放的是三个肥儿的尿样，如何诊断他们三个是否患有糖尿病？今天我们将通过学习相关知识来解决这两个问题.下面我们先来学习糖类的有关知识。
[板书]第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源——糖类[设问]如果有人问“今天你吃糖了吗？”你将怎样回答？[回答]学生讨论后回答：吃糖了，因为淀粉就属于糖类。
[讲述]糖类是绿色植物光合作用的产物。
糖类是生物进行生命活动的重要物质，动物（包括人）消耗的能量大部分来自于糖类的分解。
我国居民食物构成中大约75%来自糖类，淀粉就属于糖类。
[资料]表1—1含糖食物与含糖量[设问]根据我们以前所学的知识，谁来回答什么是糖？哪些物质属于糖?[学生讨论] 回答：糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机物，糖类也叫做碳水化合物。
文科化学：1.1_生命的基础能源-糖类
第一章 关注营养平衡
第一节 生命的基础能源——糖类
第一
回忆: 糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐 水 三大能源物质
六大营养素
思考： 今天你吃糖了吗？那什么是糖？
含糖食物与含糖量
食物 蔗糖 大米、面粉、 苹果、桃子、 粉丝等 玉米等 葡萄等
→CH2OH（CHOH）4COOH ＋ Cu2O↓＋ 2H2O
——菲林反应
2. 葡萄糖在人体内的作用
1 体内氧化释放能量
葡萄糖 人体内的 2 合成糖元储存 在肝脏中—肝糖原 作用
在肌肉中—肌糖原
C6H12O6 + 6O2 6CO2+ 6 H2O 放出能量15.6kJ/g
3 转变为脂肪
科学视野：结合葡萄糖的性质，体会化学 实验在医学检验中的重要作用。 蔗糖和麦芽糖是重要的二糖，互为同分 异构，会水解，产物略有差别。
酯化反应 制银镜、糖果、医疗、营养物质
1、葡萄糖具有还原性 （1）银镜反应：
CH2OH（CHOH）4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH（CHOH）4COONH4 ＋ 2Ag↓ ＋ 3NH3＋H2O
——银镜反应
（2）与新制Cu(OH)2的反应
CH2OH（CHOH）4CHO＋2Cu(OH)2
催化剂 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
（蔗糖）
（葡萄糖）
（果糖）
C12H22O11 + H2O （麦芽糖）
催化剂
2C6H12O6
（葡萄糖）
二. 淀粉是如何消化的
淀粉是天然高分子化合物，是一 种白色粉末，不溶于水，在热水 中发生膨胀，没甜味。
《生命的基础能源——糖类》 作业设计方案
《生命的基础能源——糖类》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解糖类的分类、结构和性质。
2、帮助学生理解糖类在生命活动中的重要作用。
3、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
4、激发学生对生物化学的兴趣，提高自主学习能力。
二、作业内容（一）知识回顾1、糖类的定义和分类，包括单糖、二糖和多糖，分别列举常见的例子。
2、单糖的结构特点，如葡萄糖、果糖的结构。
3、二糖的组成和水解产物，例如蔗糖、麦芽糖、乳糖。
4、多糖的结构和功能，像淀粉、纤维素、糖原。
（二）拓展阅读提供一些关于糖类与健康、糖类在工业生产中的应用等方面的科普文章，让学生阅读并回答相关问题，以加深对糖类的全面理解。
（三）实验探究1、设计一个简单的实验，让学生检验食物中的糖类，如用斐林试剂检测葡萄糖。
2、要求学生记录实验过程、现象和结论，并分析实验结果。
（四）案例分析给出一些与糖类代谢相关的疾病案例，如糖尿病，让学生分析病因、症状与糖类代谢的关系，并提出预防和治疗的建议。
（五）生活实践1、让学生调查日常生活中常见食品的含糖量，并制作一个表格进行比较。
2、鼓励学生根据所学知识，制定一份合理的饮食计划，控制糖类的摄入量。
三、作业形式1、书面作业（1）完成知识回顾部分的填空、简答等练习题，巩固基础知识。
（2）撰写实验报告和案例分析报告，锻炼文字表达和逻辑思维能力。
2、实践作业（1）进行实验探究和生活实践，培养动手能力和实践应用能力。
（2）制作手抄报或PPT，展示关于糖类的知识和自己的学习成果。
四、作业难度作业分为基础、提高和拓展三个层次，以满足不同学生的学习需求。
1、基础层次主要包括对糖类基本概念和分类的理解，以及简单的实验操作和现象描述，适合学习能力较弱的学生。
2、提高层次涉及糖类结构的分析、复杂的案例分析和实验结果的深入讨论，适合大多数学生。
3、拓展层次要求学生查阅相关资料，对糖类在前沿科学研究或实际应用中的新进展进行探讨，适合学有余力的学生。
新人教版选修一《生命的基础能源——糖类》word教案
新人教版选修一《生命的基础能源——糖类》word教案本章知识结构两性水解维生素C的结构式、要紧性质、作用水教材的地位本章是《化学与生活》模块的第一章。
在必修模块化学2的“差不多营养物质”一节中，学生差不多从组成、性质和应用等方面学习了三种营养物质—糖类、油脂和蛋白质。
本章将在此基础上，进一步学习几种差不多营养物质的性质及在人体内的要紧功能。
通过本章的学习，能够丰富学生的生活常识，有利于正确认识和处理有关饮食、营养、健康等日常生活问题。
介于学生在有机化学方面的知识基础比较薄弱，在处理本章教材时应充分考虑学生的知识基础，操纵内容的深广度，准确把握教学要求。
教学设计思想1．人的生命活动是一种复杂的过程，其中包含许多化学物质和化学变化，差不多上十分复杂、深奥的，专门是在人的生命过程----新陈代谢，是一种动态的过程。
本章知识力图从最简单的一面----人摄入的糖类、油脂、蛋白质、维生素在新陈代谢中如何变化、起作用切入，介绍营养合理搭配、平稳的科学知识。
2．人的生命活动、新陈代谢虽复杂，但生命过程依靠的物质----空气、水、电解质、糖类、油脂、蛋白质、维生素和微量元素，仅最后一种是新知识点，基于差不多上学生已初步学习、差不多把握的知识，因此本章知识的介绍，一定要从学生现有的知识动身，由此加深，学生的知识链方能接上。
3．介绍本章知识时，切忌偏深、偏多，基于学生的基础和学习课时以及学习的对象（为文科学生），努力把课本的知识点消化并把握要紧的部分，不可能过分的深化和面面俱到。
教学实施策略1．注意新旧知识的衔接。
糖类、油脂、蛋白质差不多上在必修学过但并未深化。
在这章的学习中，必须弄清学生需要把握哪些知识，跟必修学过的知识如何衔接好，要通过什么形式、哪些途径去衔接，每个知识点的教学都必须明确。
2．注意联系实际，强调化学知识的广泛应用，与生命过程、人体健康紧密结合。
那个地点一方面要克服光讲化学知识、化学方程式的单调、枯燥的教学方式，另一方面又要克服人的新陈代谢过程中包含的化学知识的过于深奥的畏难情绪。
第一节生命的基础能源――糖类1PPT课件
C12H22On
麦芽糖
C6H12O6
葡萄糖
15
自然界中能量的转化
nCO2 + mH2O
光能 叶绿素
Cn(H2O)m + nO2
16
CO2 H2O
绿色植物通过光合作用
储存能量
糖类Cn(H2O)m
释放能量 动物体内将糖氧化
氧气O2
17
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
▪ 乙：将0.5克淀粉加入5ml水中，再加
2ml稀H2SO4，煮沸了，把液体分为二 份，一份加碘水变蓝，另一份用NaOH
碱化，再加入新制Cu(OH)2共热，产生
砖红色沉淀。
12
丙：将将0.5克淀粉加入5ml的H2SO4中， 加热煮沸了，将溶液分为二份，一份 加入碘水不呈蓝色，另一份用NaOH碱 化，再加入新制Cu(OH)2共热，产生砖 红色沉淀。
试评价三个学生的实验。
13
评价
▪ 甲---- 未加入稀酸催化，淀粉未水解；
▪ 乙---- 淀粉部分水- 淀粉已完全水解（没有淀粉的特 征反应，有葡萄糖的特征反应）
14
2 淀粉在人体内的水解过程如下：
(C6H10O5)n
淀粉
(C6H10O5)n
糊精
CH2OH（CHOH）4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH →2Ag↓＋ CH2OH（CHOH）4COONH4＋ 3NH3＋H2O
——银镜反应
6
▪CH2OH（CHOH）4CHO＋2Cu(OH)2 →Cu2O↓＋ CH2OH（CHOH）4COOH＋ 2H2O
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教案
课程名称：化学课程类型：公共基础课
教学进程：第17次课第七章第一节学时：2
使用教材：《化学》（通用版）主备人：昌永进
〖教学目标〗
1.了解糖类的组成和分类，理解葡萄糖的还原性和用途。
2.了解蔗糖、麦芽糖的组成，理解其性质和用途。
3.了解淀粉的结构和用途，理解淀粉的水解和淀粉与碘的反应。
4.了解纤维素的组成和用途。
〖教学重点〗
了解糖类的组成和分类，理解其性质和用途。
〖教学难点〗
理解葡萄糖的还原性；理解淀粉的水解和淀粉与碘的反应。
〖教法建议〗
借助课件，展示日常生活中人们经常食用的食物、水果、蔬菜等图片，激发学生学习兴趣；同时，通过实验演示或边做边讲，师生共同归纳，获得新知。
〖教学内容〗
引言：人类为了维持正常的生命活动，保证正常的生长发育和新陈代谢，就必须不断地从外界摄取食物。
凡能作为食物的物质，必须含有充分的营养素。
其中，生物体中普遍存在的糖类、蛋白质和油脂就位于目前统称的“六大营养素”之列，它们是生物体进行生命活动的重要物质，也是生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
因此，糖类、蛋白质和油脂这三大营养素通常被人们称作生命中的三大基础营养物质。
新授：
第七章生命中的基础营养物质
第一节生命的基本能源物质——糖类
糖类是自然界分布极为广泛的一类天然有机化合物。
日常生活中，随处可见的葡萄、大米、马铃薯、甘蔗、芹菜中含有的葡萄糖、淀粉、蔗糖、纤维素等有机化合物都属于糖类，它是植物和动物体的重要组成部分，也是绿色植物光合作用的产物。
糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
一、糖类的组成和分类
几个简单的糖类物质分子的链状结构：
葡萄糖（C 6H 12O 6 果糖（C 6H 12O 6）
从分子结构上看，它们都含有多个羟基，分别为多羟基醛和多羟基酮。
另外，蔗糖、淀粉、纤维素等水解后也能生成葡萄糖、果糖等。
所以，糖类可定义为多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物。
根据能否水解及水解生成的产物，糖类可以分为单糖、低聚糖和多糖，如下表所示。
二、葡萄糖
葡萄糖是自然界分布最广的单糖，因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。
它广泛存在于生物体内，葡萄、无花果等甜果及蜂蜜中。
存在于血液中的葡萄糖，称为血糖。
葡萄糖的分子式为C 6H 12O 6，是无色晶体，有甜味，易溶于水。
通过实验可知，与乙醛相似，葡萄糖也能与银氨溶液和新制的氢氧化铜发生反应，说明分子中具有醛基，也具有还原性。
因此，葡萄糖又称为还原糖。
葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质，它在人体组织中的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。
葡萄糖广泛用于制镜业、糖果制造业和医药工业，如用葡萄糖合成维生素C 、制造葡萄糖酸钙等。
此外，体弱或血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。
三、蔗糖与麦芽糖
1．蔗糖
蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中。
日常生活中，人们食用的红糖、白糖的主要成分都是蔗糖。
蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水形成的，分子式为C 12H 22O 11。
蔗糖是白色晶体，易溶于水，有甜味。
尽管葡萄糖和果糖都具有还原性，但在脱水之后还原性基团已不再存在了，因此，蔗糖分子没有还原性，是非还原糖。
蔗糖在弱酸或酶的作用下，能水解成葡萄糖和果糖。
C 12H 22O 11＋H 2O C 6H 12O 6＋C 6H 12O 6
蔗糖 葡萄糖 果糖 蔗糖是重要的食品调味剂，医药上常用它制造糖浆。
2．麦芽糖
2OH CHO
H OH HO H H OH H OH 2OH
CH 2OH
H OH HO H H OH O
弱酸或酶
麦芽糖主要存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中，故因此得名。
饴糖就是麦芽糖的粗制品。
麦芽糖是由2分子的葡萄糖脱水缩合而成的，分子式为C12H22O11。
麦芽糖具有还原性，能与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，是还原双糖。
在稀酸或酶的作用下，麦芽糖也可水解生成2分子的葡萄糖。
稀酸或酶
C12H22O11＋H2O 2C6H12O6
麦芽糖葡萄糖
麦芽糖可用作营养剂和某些细菌的培养基等。
四、淀粉与纤维素
1．淀粉
淀粉是绿色植物进行光合作用的贮存产物，大量存在于植物的种子、根和块茎中，如大米中约含80%、玉米中约含50%、马铃薯中约含20%（质量分数），许多水果中也含有淀粉。
淀粉可看作是许多个葡萄糖脱水缩合而成的高分子有机化合物，分子式为(C6H10O5)n。
按结构和性质的不同，淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉并不是线型分子结构，而是呈螺旋形的结构；支链淀粉的分子链中有许多分支，大约每相隔20个葡萄糖单元就有一个分支，呈树枝形分支结构。
直链淀粉易溶于热水，支链淀粉与热水作用生成糨糊。
通过实验演示，可以看到，淀粉溶液和马铃薯片上与碘液接触的地方，都呈现蓝色，说明淀粉与碘发生了反应。
这一特征反应常用来检验淀粉，或用淀粉检验碘的存在。
在酸或酶的作用下，淀粉容易发生水解，水解的最终产物是葡萄糖。
水解过程如下：
淀粉糊精麦芽糖葡萄糖
淀粉的水解产生的糊精可用作黏合剂及纸张、布匹的上胶剂等。
2．纤维素
纤维素是植物细胞壁的主要成分，也是自然界分布最广泛的一种多糖，大量存在于谷类、豆类和种子的外皮以及蔬菜、水果中。
纤维素是由许多个葡萄糖单元连接而成的没有分支的长链分子，分子式为(C6H10O5)m，是白色纤维状固体，不溶于水，又不能吸水溶胀，也不溶于稀酸、稀碱和一般的有机溶剂。
纤维素的性质比较稳定，虽能发生水解，但比淀粉困难得多。
因此，纤维素虽同样由葡萄糖单元组成，但不能作为人的营养物质。
相对于其他糖类，纤维素可以大量食用，虽然它在人体内无法水解，但其有助消化，刺激肠道蠕动和消化液分泌，有助于食物的消化和废物的排泄。
总结归纳：
课后作业：
〖教学进程〗
〖板书设计〗。