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1、
第七章 糖類 油脂 蛋白質第一節(jié) 葡萄糖 蔗糖
[教學目的 ]
1. 了解糖類的組成和分類。
2. 掌握葡萄糖的結構簡式和葡萄糖的主要性質。
3.通過實驗推導葡萄糖的結構簡式,培養(yǎng)學生觀察、分析和推斷能力。
4.通過分析葡萄糖結構和性質的關系,對學生進行辨證唯物主義觀點的教育。
[教學重點 ]
葡萄糖的結構和性質
[教學難點 ]
葡萄糖的結構與性質的關系
第一課時
[引入 ]在生物學中,我們講過有三大能源物質:糖類、脂肪和蛋白質?,F在,我們從化學的角度來學習和研究糖類的一些基礎知識。
[板書 ]糖類
2、
(請同學們舉例說出帶糖字的物質,再閱讀書本 P185-187,并小結指出哪些屬于糖類,哪些不屬于糖類)
[講述 ] 糖類習慣上叫碳水化合物,常用通式 Cn( H2O)m 來表示。但是:
( 1)通式并不能反映糖類的結構特點
( 2)符合通式的物質也并不一定屬于糖類,是糖類的不一定符合通式。[講述并板書 ]糖類一般分為 單糖、低聚糖和多糖 三類。
糖類也通常按天然來源命名。如:葡萄糖、蔗糖、果糖等。這節(jié)課我們研究最重要的單糖——葡萄糖。
[板書 ]
一、葡萄糖
(觀察葡萄糖的色、態(tài)、味,演示葡萄糖在水、乙醇中的溶解性,再作小結)
[板書 ]
3、
1.葡萄糖的物理性質:
白色晶體,有甜味(果糖 >蔗糖 >葡萄糖),易溶于水而難溶于乙醇。(設疑)葡萄糖是有機物,為什么易溶于水而難溶于乙醇呢?——葡萄糖應該是一個極性分子。
[板書 ]
2.葡萄糖的分子式和結構簡式:
例 1:葡萄糖的分子量是 180,其中含碳 40%,氫 6.7%,其余是氧。求葡萄糖的分子式。(C6H12O6)
[演示實驗 ]
1.取一支大試管,加入少量 10%的 NaOH溶液,滴加 5%硫酸銅幾滴。然后分成四份,分別加入少量乙醇、乙二醇、丙三醇,葡萄糖,觀察顏色。
2.取前面加葡萄糖的那支試管,加熱,觀察現象。
[講
4、述 ]通過實驗分析可知,葡萄糖是一種多羥基醛。那么官能團的數目到底是多少
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呢?
(投影)例二:通過實驗,已知下列實驗數據:
(1)在一定條件下, 1mol 葡萄糖能被 1molH2 還原為直鏈的己六醇。
(2)在一定條件下, 1mol 葡萄糖能與 5mol 乙酸發(fā)生酯化反應,生成五乙酸葡萄糖酯。
(3)在一定條件下,葡萄糖可被氧化為含相同碳原子數的葡萄糖酸。
(經過分析,可確定葡萄糖的結構簡式)
[板書 ]
分子式: C6H12O6
結構簡式: CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或CH
5、2OH(CHOH)4CHO(多羥基醛)[板書 ]
3.葡萄糖的化學性質
(說明)引導學生討論,葡萄糖含有醛基和多羥基,那么它可能有哪些化學性質,
總結學生討論結果得出結論。
(1)醛基的還原性
[演示 7-1]取一支潔凈的試管,加入少量
AgNO3 溶液,再逐滴加入氨水,邊加邊振
蕩試管,至最初出現的沉淀剛好消失為止。然后加入
10%葡萄糖溶液少量,把試
管放在水浴里加熱 3-5min,觀察銀鏡的出現。
[板書 ]
AgNO3+NH3.H2O=AgOH↓ +NH4NO3
.
AgOH+2
6、NH3 H2O=Ag( NH3)2OH+2HO
)
2Ag↓+CH2OH(CHOH)4 COOH+4NH3+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2 Ag(NH3 2OH
[講述 ]葡萄糖的銀鏡反應長期應用于制作鏡子、熱水瓶膽和保溫杯膽的鍍銀工藝。
[演示 7-2]費林反應:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH( CHOH)4COOH + Cu2O↓ + 2H2O
此反應被用于檢驗糖尿病。
(2)醛基的氧化性
CH2OH( CHOH)4CHO + H2 CH2OH( CHOH) 4CH2OH (己六醇)
7、
(3)多羥基的反應
①與新制的氫氧化銅在常溫下生成絳藍色的溶液
②能發(fā)生酯化反應,如生成五乙酸葡萄糖酯。
C6H7O(OH)5 + 5CH3COOH C6H7 O( OCOCH3)5 + 5H2O
葡萄糖 五乙酸葡萄糖酯
[講述 ]葡萄糖對人體及其活動至關重要, 它是人體所需能量(包括維持體溫的熱量)的主要來源。思考:聯系生物學的有關知識,葡萄糖在人體內釋放能量的化
學原理是什么?(血液中的葡萄糖即血糖跟血紅蛋白輸送的氧氣發(fā)生放熱反應)
寫出反應的化學方程式。
[板書 ]
(4)人體內氧化反應:
C6H12O6(S)+6O2(
8、g)→ 6CO2( g) +6H2O(l)+2804KJ
[講述 ]在體內,這一反應是逐步緩慢進行的。葡萄糖放出的能量,既能維持體溫,又使多余的葡萄糖變成新的貯能物質,其中之一是脂肪。
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[提問 ]喪失體內自我調節(jié)血糖水平的人會得糖尿病,病人的尿液中含有葡萄糖,設想怎樣去檢驗一個病人是否患有糖尿???
4.葡萄糖的制?。?
[講述 ]葡萄糖廣泛存在于動植物體內,除葡萄和血液外,植物的根、莖、葉、花中或多或少含有它。在蜂蜜里,人和動物的淋巴液、脊髓液里也都含有葡萄糖。葡萄糖的需求量很大,天然葡萄糖遠遠滿足不了需要。那么,工業(yè)上是怎
9、樣制取葡萄糖的呢?
工業(yè)上通常用淀粉催化水解法制取葡萄糖。
[板書 ]
( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
[講述 ]過去采用硫酸等無機酸作催化劑,需在加壓下進行,不但生產成本高,而且效率較低,質量也不很高。受人體內淀粉水解的啟示,現在采用生物催化水解法(酶水解法)制取,成本降低了,效率和質量卻大大提高。所以,生物模擬法是工業(yè)生產的一個重要方向。
二.果糖簡介
[講述 ]
果糖( C6H12O6)是葡萄糖的同分異構體。結構簡式:
CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2(多羥基酮)
(請同學根據果糖的結構簡式,分析它與葡萄糖性質的異同點,然后小結歸納。 )[小結 ]
本節(jié)課我們主要學習了葡萄糖的有關知識,重點是一個結構式、四個表示性質的化學方程式。
[作業(yè) ]
P190 三、四
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