（选必3）4.1.2 二糖 多糖（教案1）

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• 第四章 生物大分子
  

• 第一节  糖类
  

第2课时  二糖 多糖


糖类是生命中的另一种基础有机化学物质。本节内容分为三部分，第- - 部分葡萄糖与果糖，第二部分蔗糖与麦芽糖，第三部分淀粉与纤维素，课文中穿插了单糖的性质、二糖的水解对比探究实验、化学方法水解淀粉条件的研究等系列实验。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会单糖、二糖、多糖性质的研究过程，理解葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉的结构。教学设计时要高效地利用教科书、课外资料、生动的录像和图片，充分调动学生已有的生活经验，如学生对葡萄糖、蔗糖、淀粉的感性认识，以及烃的衍生物中已有的醛类、醇类知识，进行类推、延伸、替代、变换、重组、迁移等思维方式的训练，以使学生的思维对象由单官能团的化合物、小分子的化合物自然地过渡到多官能团的化合物和高分子化合物，形成糖类完整、系统的知识体系，理解糖类在生命活动过程中的重要作用。

课程目标	学科素养
1.知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。	1.变化观念与科学探究：知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。

教学重点： 蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素的组成、典型性质及应用
教学难点： 从官能团典型性质的角度认识糖类物质与醛、酮、醇物质的关系


讲义  教具


【新课引入】

• [复习引入]
  

• 糖类可分为单糖、寡糖和多糖
  

	单糖	寡糖(低聚糖)	多糖
概念	不能水解的糖	1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的糖	1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的糖
代表物及分子式	葡萄糖、果糖	蔗糖、麦芽糖	淀粉、纤维素
	C6H12O6	C12H22O11	(C6H10O5)n

任务一：认识二糖

• 常见的二糖及来源、用途
  

【讲解】
来源及用途

名称	存在	常见物质	分子式	用途
蔗糖	大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量最高)	红糖、白糖	C12H22O11	甜味食品
麦芽糖	发芽的谷粒和麦芽中	饴糖	C12H22O11	甜味食品

• 
  

• 常见的二糖的物理性质
  

【讲解】
(1)蔗糖：无色晶体，易溶于水，熔点186℃，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。
(2)麦芽糖：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。

• 常见的二糖的化学性质
  

• 蔗糖：在酸和酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖
  

•    
  

• 麦芽糖：在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖。
  

。

• [微点拨]
  

蔗糖和麦芽糖是同分异构体。蔗糖、麦芽糖都属于二糖，水解产物都能产生银镜反应，都能被Cu(OH)2氧化。
4.【探究】糖类的还原性
[问题]葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？
[学生活动]设计实验。
(1)．蔗糖的还原性实验如下操作


观察到的现象是什么？能得出什么结论？
[实验现象]　试管中无砖红色沉淀，蔗糖不属于还原糖。
(2)．麦芽糖的还原性实验如下操作


观察到的现象是什么？能得出什么结论？
[实验现象]　试管中有砖红色沉淀，麦芽糖属于还原糖。
[实验结论  蔗糖为非还原糖，麦芽糖为还原糖。
[知识建构]  蔗糖与麦芽糖比较

二糖	蔗糖	麦芽糖
分子式	C12H22O11	C12H22O11
关系	同分异构体
属类	非还原糖	还原糖
水解产物	葡萄糖与果糖	葡萄糖

微点拨：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液，否则实验会失败
【过渡】淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。
任务二：认识多糖
1.淀粉和纤维素的组成与结构
【讲解】
二者都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；分子式可以表示为(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3n，但二者的n值不同，二者不是同分异构体。
2.淀粉和纤维素的存在与物理性质
【讲解】

• 淀粉
  

①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。
②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。

• 纤维素
  

①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素。
②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。
3.淀粉和纤维素的化学性质
[材料分析]
淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等。
【讲解】

• (1)淀粉——非还原糖
  

①酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应。
②在酸或酶的作用下水解，其水解反应方程式为

。
③淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉。
[学生活动]
设计实验检验淀粉水解程度
[学生方案]
(1)实验原理
判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤


(3)实验现象及结论

	现象A	现象B	结论
①	未出现银镜	溶液变蓝色	淀粉尚未水解
②	出现银镜	溶液变蓝色	淀粉部分水解
③	出现银镜	溶液不变蓝色	淀粉完全水解

[实验4-2]
在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热。观察并解释实验现象。
[实验现象]　溶液中产生砖红色沉淀；
[微点拨  浓硫酸的作用是催化剂；纤维素能水解生成还原糖。
(2)纤维素——非还原糖
①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
②水解反应方程式

• 淀粉和纤维素的用途
  

【讲解】

• 淀粉——食物和工业原料
  

• 纤维素
  

• ①纺织工业、造纸业
  

• ②纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。
  

③纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。
④黏胶纤维是经化学处理后的纤维素。
黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。

• 对比淀粉和纤维素。
  

淀粉与纤维素比较

多糖	淀粉	纤维素
分子通式	(C6H10O5)n	(C6H10O5)n
关系	n值不同，分子式不同，不是同分异构体
属类	天然有机高分子，非还原糖
水解产物	葡萄糖	葡萄糖

• 
  

环节三：糖类知识建构
【知识拓展】

甲壳质与壳聚糖的形成
①甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分。
②壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用。

• 下列关于糖类的说法错误的是
  

• A. 纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体C. 葡萄糖与蔗糖互为同分异构体D. 葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖
  

• 【答案】C
  

• 【解析】
  

• A.纤维素、麦芽糖、蔗糖为多糖或二糖，在一定条件下都可发生水解反应，生成单糖，故A正确；B.葡萄糖与果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故B正确；C.葡萄糖和蔗糖的分子式不同，它们不可能互为同分异构体，故C错误；D.葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，故D正确。
  

• 某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论，其中实验方案设计及结论均正确的是
  

• A. 淀粉溶液水解液溶液变蓝。结论：淀粉完全没有水解B. 淀粉溶液水解液无红色沉淀。结论：淀粉完全水解C. 淀粉溶液水解液中和液有红色沉淀。结论：淀粉已水解D. 淀粉溶液水解液无现象。结论：淀粉没有水解
  

• 【答案】C
  

• 【解析】
  

A.当淀粉部分水解时，残留的淀粉也会使碘水变蓝，A错误；
B.在酸性条件下，
与残留的硫酸反应，而不能与葡萄糖反应应增加第二步操作：加NaOH溶液，中和硫酸。B错误；
C.参考B选项解析。故C正确；
D.应该先中和再加银氨溶液，故D错误。

• 下列关于有机物的叙述正确的   
  

• A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同B. 醋酸、葡萄糖和淀粉三种无色溶液，可以用新制悬浊液鉴别C. 乙醇、乙酸均能与钠反应放出，二者分子中官能团相同D. 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水，溶液未变蓝，说明淀粉溶液已经完全水解
  

• 【答案】B
  

• 【解析】
  

• A.乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理不相同，前者是加成反应，后者是氧化还原反应，故A错误；B.醋酸遇到新制悬浊液时，现象是悬浊液溶解；葡萄糖遇到新制悬浊液加热时，现象是产生砖红色沉淀；淀粉遇到新制悬浊液时，没有明显现象发生，所以可以用新制悬浊液鉴别，故B正确；C.乙醇、乙酸均能与钠反应放出，二者分子中官能团不相同，前者是羟基，后者是羧基，故C错误；D.氢氧化钠溶液过量，则碘会与氢氧化钠发生反应，无法确定是否水解完全，故D错误；故选B。
  

• 下列说法正确的是
  

• A. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚B. 将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油C. 氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有和D. 淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可与水作用转化为葡萄糖
  

• 【答案】D
  

• 【解析】
  

• 加入浓硫酸钠溶液，蛋白质发生盐析，不变性，故A错误；B.甘油易溶于水，上层析出高级脂肪酸钠，故B错误；C.氨基酸不是高分子化合物，故C错误；D.淀粉、纤维素、麦芽糖可水解生成葡萄糖，故D正确。
  

• 中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识，下列有关说法正确的是
  

A	明 徐祯卿“采桑作蚕丝，罗绮任依着”	区分蚕丝和棉纤维可用灼烧的方法
B	宋 敖陶孙“人生请治田，种秫多酿酒”	酿酒的主要原料是油脂
C	宋 苏轼“蜜蜂采花作黄蜡，取蜡为花亦其物”	蜂蜜中含果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖，它们都属于单糖
D	纲目 “桐油吐人，得酒即解”	桐油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，高级脂肪酸甘油酯属于高分子化合物

• A. A        B. B        C. C        D. D
  

• 【答案】A
  

• 【解析】
  

A.蚕丝主要成分为蛋白质，灼烧时具有烧焦的羽毛气味，棉纤维没有该性质，可用灼烧的方法鉴别，故A正确；B.酿酒的原料为高粱、稻谷等富含淀粉的物质，酿酒过程中淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇，故B错误；C.蔗糖、麦芽糖属于二糖，不属于单糖，果糖、葡萄糖属于单糖，故C错误；D.桐油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量不大，不属于高分子化合物，故D错误。故选A。


糖类是生命中的另一种基础有机化学物质。本节课贯穿了单糖的性质、二糖的水解对比探究实验、化学方法水淀粉条件的研究等系列实验。使学生认识和体会单糖、二糖、多糖性质的研究过程，教学设计时要高效地利用教科书、课外资料、生动的录像和图片，充分调动学生已有的生活经验，如学生对葡萄糖、蔗糖、淀粉的感性认识，以及烃的衍生物中已有的醛类、醇类知识，进行类推、延伸、替代、变换、重组、迁移等思维方式的训练，以使学生的思维对象由单官能团的化合物、小分子的化合物自然地过渡到多官能团的化合物和高分子化合物，形成糖类完整、系统的知识体系，理解糖类在生命活动过程中的重要作用。