化学必修2第四节 基本营养物质第一课时教学设计

《基本营养物质》（第1课时）

探究式教学是以自主探究为主的教学。它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主探究或合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的一种教学形式。学生对当前教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并进行小组合作交流，以自我获取，自我求证的方式深化知识的理解和运用。从而较好地达到课程标准中关于认知目标与情感目标要求的一种教学模式。其中认知目标涉及与学科相关知识、概念、原理与能力的掌握；情感目标注重科学素养与道德品质的培养。

◆      教材分析

《基本营养物质》是新课标人教版高中化学必修2第三章《有机化合物》第四节的内容。本节课主要介绍糖类、油脂、蛋白质、可以分两个课时完成：其中第一课时为糖类、油脂、蛋白质的组成和性质；第二课时为三者的应用。这一节安排在乙醇和乙酸这两种有机物之后，是便于学生在掌握乙醇、乙酸的主要性质特点以后，再进行学习，既可以使学生对有机物的初步知识相对完整，也可以进一步的深化对不同有机物的特点的理解。为后续的学习，比如选修1化学与生活，选修5高分子化合物等做好准备。

◆      思路说明

本节从生活中常见的食物引入生活中常见的基本营养物质----糖类、油脂和蛋白质，让学生了解它们的组成和结构之间的相似与不同。通过演示糖类、蛋白质和淀粉的特征反应以及糖类、油脂、蛋白质的水解，让学生学会如何区分这些物质。让学生认识到结构决定性质，学会通过从官能团的结构特点来分析物质性质的有机化学研究方法。

◆      教学目标

【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；2、对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力。

【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。

◆      教学重难点

【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。

◆      教学过程

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。

【新课导入】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？

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？

【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

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？

【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3

3、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？

【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

【演示】在洁净的试管里加入1 mL 2%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1 mL 10%的葡萄糖溶液，振荡、水浴加热。

有红色沉淀生成。

【多媒体】：CuSO4 + 2NaOH ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4

△

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2             CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O

［板书］生理氧化：C6H12O6(s)＋6O2(g)      6CO2(g)＋6H2O(l)

【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）

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。

【多媒体】  C12H22O11＋H2O       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】：

【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________。

(3)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和发酵产物，其余1.5%则是用于________。

(4)请写出由麦芽糖        葡萄糖        酒精的反应方程式。

(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖，其相对分子质量为342)有98.5%(质量分数)形成了酒精(相对分子质量为46.0)和其他发酵产物。设有500 t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8.00%，发酵后最多能生产酒精浓度3.20%(质量分数)的啤酒多少吨？

师：本题是一道化学和生物联系的理科综合试题，前三问是生物问题，后两问涉及化学知识，如何解决呢？

生：前三问是生物问题，考查了呼吸作用和生殖方式知识。后两问涉及化学方程式的书写知识和简单计算，容易得到结论。

例2．现有五种有机物：①甲苯 ②乙酸 ③葡萄糖 ④淀粉 ⑤蛋白质。其中除甲苯外其余均为水溶液。可分别用五种试剂加以检验。试将选用的试剂、对应现象的代号和结论填入表格内相应的空白处：

课堂小结：由于课时有限，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。

布置作业：P76   T5

【板书设计】

【活动与探究】

1.探究实验：如何证明淀粉已开始水解？如何证明淀粉已水解完全？注意检测时溶液酸碱性的调节。

2. 有关糖类、油脂和蛋白质的小论文评选和专题演讲。

3. 可放油脂水解的录像，或实验室中制取肥皂的录像；也可以将制取肥皂作为研究性学习的内容，在课外进行。

◆      教学反思