基本营养物质
一、教材分析 1.地位和功能 地位 初中化学 化学必修2 化学与生活(选修1) 功能 形成基本概念 提高科学素养 更深刻了解化学与 人类生活的关系,促进 科学素养全面提高 2.课程标准 初中化学 了解对生命活动具有重大意义的有机物(如葡萄糖、脂肪、蛋白质等)。 高中必修2 知道糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用 高中选修1 认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物;说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,能列举人体必需的氨基酸。 高中选修5 认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用;能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3.内容的选择与呈现
本节内容主要介绍了糖类、油脂和蛋白质等基本营养物质,这些物质与人的生命活动密切相关,同时又是生活中常见物质。经过初中化学学习,学生对葡萄糖、脂肪、蛋白质有了初步的了解。高中化学必修2安排在学习甲烷、乙烯、苯等重要的基础化工原料,以及乙醇、乙酸等烃的衍生物的主要特点后,再学习糖类、油脂和蛋白质,可使学生对有机物的初步认识相对完整,也可深化对不同有机物特点的理解,为后续学习作准备。
教材没有对较复杂的有机物的结构和反应原理进行深入的探讨。这是由于糖类、油脂和蛋白质的结构复杂,学生已有知识还不足以从结构角度认识糖类、油脂和蛋白质的性质,课程标准只要求从组成和性质上认识,因此,在教
有机化学基础(选修5) 构建知识体系 学设计时,不要盲目拔高,从生活经验和实验探究出发,认识糖类、油脂和蛋白质的组成特点,了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
二、教学目标 1、知识与技能
(1)认识糖类物质的组成、分类、主要性质和主要应用。
(2)认识油脂的组成、分类、主要性质和主要应用。 (3)认识蛋白质的组成、主要性质和主要应用。 2、过程与方法
从饮食与营养等生活实际出发学习本节中的有机化合物,将学到的有机化合物知识与生活实际相联系。尽可能地通过阅读、交流活动与实验探究学习有机化合物的性质。
3、情感、态度与价值观
了解与人类生命、营养、健康密切相关的有机化合物,体会营养物质与工农业生产、科学技术的紧密联系及学习有机化学的意义,深化对不同有机物特点的理解,提高科学素养,为后续学习做好准备。 三、重点、难点 教学重点:(1)糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法; (2)糖类、油脂和蛋白质的水解反应。 教学难点:(1)糖类和蛋白质的特征反应及糖类和蛋白质的检验方法; (2)糖类、油脂和蛋白质的水解反应。 四、教学方法: 指导阅读、分组实验、交流讨论和归纳整理 五、教学用具 葡萄糖、蒸馏水、新制氢氧化铜、碘酒、土豆、浓、鸡皮、NaOH溶液、蔗糖溶液(20%)、稀硫酸、pH试纸。洁净的试管、烧杯、酒精灯、试管夹、石棉网、铁架台(铁圈)、玻璃棒、表面皿。 Powerpoint投影课件 六、教学过程 第一课时 教师活动 观察思考: 学生活动 学生阅读教材P73第1、2段。 学生完成填空。 1.食物中的营养物质主要包括:_______、________、_________、设计意图 以初中课本中的图片入手,从生活到化学,激发学生上述图片是我们日常生活的食品,请问:食物对于有机体的作用是什么?食物中的营养物质有哪些? _______、____________。动物性和植物性事物中的基本营养物质包括______、_______、____________。 学习兴趣,培养学生阅读能力,把握内容要点的能力。使学生明确基本的营养物质种类。 追问:这些物质的组成和结构和性质有什么特点?为什么它们对人类的生命活动有非常重要的意义? 立足知识的生长点,引出发展点,切入本节课题。 分类指导下的学习针对性强,学习效率高,通过表格整合知识,易于通过对比更 好地达到对知识的理解与掌 连接成的高分子 握。 观察P73“表3-3”请思考下列1、学生阅读、讨论交流后填空: 问题: (1)糖类、油脂、蛋白质在元素组成上有什么共同点?有什么不同点? (2)糖类、油脂分为哪几类?分子组成上有什么特点? (3)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素具有相同的分子式,那么它们是否是同一物质呢?为什么? (4)观察葡萄糖和果糖的结构式,简单说说两者的差异。 油油 糖 物质 元素代表物 组成 、果糖 、麦芽糖 、纤维素 代表物分子 脂 脂 蛋白质 等 2、分子式相同,但C=O的位置不同,两者互为同分异构体。 学生阅读书本。回答: 1、糖类是绿色植物光合作用的产物。我国居民每天能量主要来源是糖类。 阅读P75“1、糖类物质的主要应用”并回答下列问题。 培养学生阅读自学、提取信息能力。体会营养物质与工农业生产、生活、科学技术1、糖类是什么作用的产物,我2、填空: 国居民每天能量来源主要是什物质 么。 葡萄糖 果糖 存在 用途 2、葡萄糖、果糖等单糖主要存在于哪些物质里,有什么用途。 蔗糖 淀粉 纤维素 的紧密联系,深刻体会构建和谐社会的重要性。 3、蔗糖主要存在于什么作物中?有什么用途? 4、淀粉和纤维素存在于什么作物中,其用途是什么? 阅读P76“2、油脂的主要应用”并回答下列问题。 1、油脂主要存在于哪些物质中?油脂通常有什么作用? 2、油和脂油何区别? 3、如何健康饮食? 植物油 动物脂肪 2、过量摄入脂肪,可能引起肥胖、高学脂、高血压,也可能诱发乳腺癌、肠癌等恶性肿瘤。因此在饮食中要注意控制油脂的摄入量。 回答: 1、蛋白质 存用途 转化 填空归纳: 沸点 化学键 存在 用途 指导阅读,引导归纳,从中帮助学生建立健全科学饮食、健康饮食的意识,养成良好的饮食习惯。 阅读P76:3、蛋白质的主要应用”并回答下列问题。 1、蛋白质的存在及用途有哪认识蛋白质摄入的重要性,了解蛋白质是人类必需的营养物质。注意自身的身体健康,关爱生活,关爱生命。了解蛋白质的重要应用。 在 些? 2、氨基酸是如何分类的? 蛋白质 3、蛋白质是如何被人体消化吸2、体内氨基酸的分类 收的,最后去向如何? 种数 来源 必需氨基酸 非必需氨基酸 知识整合 练习: 1、下列说法正确的是() A、葡萄糖和蔗糖是同分异构体B、淀粉和纤维素分子式相同,都用(CHO)n表示 6105C、淀粉和纤维素都是混合物D、糖类都有甜味 E、蔗糖和麦芽糖是同分异构体F、淀粉和纤维素是同分异构体 2、下列属于油脂的用途的是() ①给人类提供营养物质②制取肥皂③制取甘油④制取高级脂肪酸⑤制取汽油 A、①②③⑤B、②③④⑤C、①③④⑤D、①②③④ 课外作业: 查阅有关资料,针对我校食堂的饭菜,写一篇关于食品中营养物质摄取的调查报告,研究食品摄入量和食品类型对健康的影响。 第二课时 教师活动 问题: 2005年10月11日中国青年报报道:我国糖尿病患者已达3500万人,占世界糖尿病人群总数的1/5,患病率居世界第二位,并且以每天至少3000人的速度增加,每年增加超过120万人。预计到2010年,我国糖尿病人口总数将猛增至8000万至1亿人。糖尿病患者到医院看病,医生将为患者检查的一项指标是什么? 学生活动 学生交流讨论。 设计意图 从健康问题出发,激发学习兴趣,使学生产生实验探究动机。 联系生活,解决实际问题,深化认识。 实验探究一:葡萄糖的特征反应 学生分组实验 1、问题思考:根据反应规律:请问如何制备Cu(OH)。 21、制备Cu(OH)试剂; 22、取2g葡萄糖固体于盛有5mL水的试管中,充分溶解; 3、加入新制Cu(OH),加热至沸腾。 22、实验:步骤 现象 1 2 3 结论 学生分组实验: 将碘酒滴到一片土豆上,出现色。 该反应可用于的检验。 应用 培养实验设计能力,观察实验的能力,和分析化学实验现象的能力,掌握葡萄糖的鉴别方法。 实验探究二:淀粉的特征反应 掌握淀粉的鉴别方法。 问题思考:如果你怀疑市场上销售的牛奶中掺有淀粉,你如何检验? 取适量牛奶,向其中滴加几滴碘酒,如果显蓝色,则说明掺有淀粉,否则,没有掺入淀粉。 学会在生活中检验营养物质的方法。 了解可用蛋白与浓反应变黄与灼烧有焦羽毛气味的方法鉴别蛋白质。 实验探究三:蛋白质的特征反应 学生分组实验: 1、取一小块鸡蛋皮,置于蒸发皿中,滴加3~5滴浓,在酒精灯上微热,看到 鸡蛋皮变为色; 2、取一小撮棉线和动物羽毛在酒精灯上灼烧,分别闻到什么气味。 问题思考:有人发现市场上销售的丝巾不是真丝的,如何来检验? 实验探究四:蔗糖的水解 1、问题思考:葡萄糖溶液与新制氢氧化铜在加热条件下有何现象? 学生回答: 1、出现砖红色沉淀。 学生分组实验 灼烧丝线闻气味。如果产生烧焦羽毛气味,说明是真丝,否则是假的。 首先复习葡萄糖的性质,为下面2、实验:2、取1mL20%的蔗糖溶液,再加入少量新制备的Cu(OH),加热。
2
实验作铺垫。 将演示验证实验改为学生探究实验,使学生体会实验条件对实验结果的影响。
现象:;解释:。
3、(1)取1mL20%的蔗糖溶液,加入3~5
3、实验:
滴稀硫酸。
(2)、水浴加热5min后取少量溶液,加氢氧化钠溶液调溶液pH至碱性,再加入少量新制备的Cu(OH),加热3~5min。
2
现象:;解释:。
反应方程式为:CHO+HO→
12
22
11
2
蔗糖 (CHO)→
6
10
5
n
淀粉(或纤维素)
问题思考:
水浴加1、水浴加热有什么特
点? 2、加入稀硫酸和加入氢氧化钠调节溶液至碱性的作用是什么?
水浴加热的特点是,受热均匀;可控制温度。
加入稀硫酸的是起催化剂作用,加入氢氧化钠调节溶液至碱性的作用是防止在酸性条件下Cu(OH)会溶解。
2
深入思考实验操作的原因,不仅知其然,而且知其所以然。
阅读P75:油脂和蛋白质的水解 学生阅读并完成下列内容:
1、油脂的水解: 油脂+水油脂+水
+甘油 +甘油
培养学生阅读能力,提取信息能力,使学生了解糖类、油脂、蛋白质的水解条件不同,水
油脂在碱性条件下的水解反应称为反应,工业生产中,常用此反应来制取。 2、蛋白酶的水解: 蛋白质+水
解产物不同。
知识整合 学生填空: 对比归纳,便于学生掌握 1、葡萄糖、淀粉和蛋白质的检验 检验方法 现象 葡萄糖 淀粉 蛋白质 2、水解反应归纳 蔗糖 水解条件 水解产物 淀粉(纤维素) 油脂 蛋白质 练习: 1、医院里检测糖尿病患者的方法是将病人尿液加入CuSO和NaOH的混合液中,加热后产4生红色沉淀说明病人尿中含有() A、脂肪B、乙酸C、葡萄糖D、蛋白质 2、将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5分钟,取水解液3mL加入新制的Cu(OH),加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为() 2A、加热时间不够B、蔗糖纯度不够 C、Cu(OH)的量不足D、水解液未用碱液中和 23、酒精、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是() A、金属钠B、石蕊试剂C、新制的浊液Cu(OH)D、NaHCO溶液 23