高三化学葡萄糖和果糖

第四章生命中的基础有机化学物质

第二节葡萄糖和果糖教学设计（第一课时）

一、三维目标

1. 知识与技能

①通过阅读教材，了解糖类的组成和分类；

②通过实验探究了解葡萄糖的结构，培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力，以及由实验现象及相关信息分析得出结论的能力；

③从结构决定性质,性质决定用途的角度，掌握葡萄糖和果糖的重要性质、用途。

2. 过程与方法

①初步学会从实验现象及相关信息分析推导物质结构方法；

②理解物质决定性质这一化学学习的主线。

3. 情感态度与价值观

①通过银镜反应、菲林反应的实验探究，培养小组合作意识；

②通过葡萄糖和果糖用途的讨论，了解葡萄糖和果糖在人类生活和生产中的重要作用；

③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

二、教材分析

葡萄糖和果糖是选修5第四章第2节第一课时的内容，在化学2中由于糖类的结构较复杂，课程标准只要求从组成和性质上认识糖类。在选修5中，这部分内容安排在烃的衍生物之后，学生对烃的衍生物中各种官能团的结构、性质和反应已经有了一定认识和理解。官能团的性质和有机反应类型是学习本节知识的理论基础，本节教学中突出强调“结构决定性质，性质反映结构”这一学习主线。

三、学生分析

学生是在高一年级必修2学过了糖类的简单知识的基础上再来进一步学习，学习基础一般，内容有待复习加强，在此基础上巩固深化，接受能力应该较好。

四、教学重难点分析

1. 教学重点：葡萄糖的结构、重要性质和用途。

2. 教学难点：葡萄糖的结构的推导、重要性质。

五、教学策略选择与设计

1. 阅读获取信息能力的培养，引导学生抓住重点信息。

2. 运有对比分析策略进行有关物质性质的学习。

3. 科学探究策略：实验探究→严密推导（合作探讨）→得出结论

4. 自主设计实验方案：假设→合作讨论→设计方案→动手实验→思考交流→得出结论

六、教学资源与工具设计

人教版新课标教材化学选修5、必修2及教师教学用书，自制的本课题课件，实验仪器和试剂。

七、教学过程

[引入] 同学们在生活中吃过哪些糖？你们了解他们的组成和分类吗？

[阅读教材P79后回答]

1. 怎样给糖类下定义，它们的组成情况怎样？

2. 糖类如何分类？请列举实例。

[板书] 糖类定义和分类

[过渡] 问题：

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。

[提问] 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？

（直接提供能量）

请学生写出葡萄糖在人体内氧化的方程式。

C6H12O6（s)+6O2(g)→6CO2（g）+6H2O（l）

[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，我们重点来研究葡萄糖和果糖。

[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）学生回答后，教师归纳板书。

[引导思考] 物质的化学性质由什么决定？[结构]

[复习提问]

1.乙醛能发生什么反应,这和它具有什么官能团有关?

2.乙醇能发生什么反应，这又和它具有什么官能团有关？

[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。

[实物投影展示] 学生的讨论结果（画出至少4种的结构）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。

[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：Hermann Emil Fischer，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。

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。

[引导观察] 葡萄糖的结构中有一个醛基和5个羟基。

[问题] 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？

（能够银镜反应等）

[引导思考]可以设计什么实验来检验醛基和多羟基呢？

学生设计回答与新制氢氧化铜反应、银镜反应

[投影]探究实验1（实验4-1）

补充引导：1mL约20～25滴；注意观察现象。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。

学生分组操作，填写现象和结论、方程式。

[学生板书] 葡萄糖与银氨溶液反应方程式。

[投影] 探究实验2（实验4-2）

补充引导：加热至沸腾。

[学生板书] 葡萄糖与氢氧化铜反应方程式。

[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。

醛基：既可以氧化又可以还原

醇羟基：与金属钠反应、与氢卤酸反应、酯化反应

[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。