#高二# Introducción Si los tres años de la escuela secundaria para desafiar el examen de ingreso a la universidad se consideran una carrera a campo traviesa de larga distancia, entonces el segundo año de la escuela secundaria es la etapa intermedia de esta larga -carrera de fondo. En comparación con el punto de partida, tiene muchos menos ánimos y expectativas, y en comparación con el punto final, tiene muchos menos aplausos y vítores. Es una etapa de lucha solitaria, una etapa de competencia en resistencia, voluntad y autocontrol. Pero también es una etapa sólida y solemne, y las ventajas obtenidas durante este período son poderosas. ¡Salud por ti!
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Objetivos docentes
Conocimientos y habilidades:
(1) Que el alumno domine los principales representantes de los azúcares: la glucosa. , La composición y propiedades importantes de la sacarosa, el almidón y la celulosa, así como su transformación mutua y relación con los derivados de hidrocarburos.
(2) Puede dar ejemplos de la aplicación de los azúcares en el procesamiento de alimentos y en el desarrollo energético de la biomasa.
Procesos y métodos:
Utilizar métodos de analogía y transferencia para captar las propiedades de los principales representantes de los azúcares, y completar la construcción del conocimiento a través de experimentos exploratorios. A través de la investigación colaborativa, una vez más nos dimos cuenta de que los experimentos son un método importante para aprender e investigar las propiedades químicas de las sustancias.
Actitudes y valores emocionales:
A través de los experimentos de exploración de monosacáridos, disacáridos y polisacáridos, los estudiantes pueden experimentar aún más el proceso de exploración de sustancias químicas, comprender la importancia de la investigación científica y aprenda ciencias. Métodos básicos de investigación, mejore la capacidad de investigación científica y experimente la gran diversión de la investigación científica.
Al comprender la aplicación de los azúcares en la vida real, podemos comprender la importancia de las sustancias químicas para la sociedad humana.
Enfoque docente: Dominar la composición y propiedades importantes de la glucosa, la sacarosa, el almidón y la celulosa, los importantes representantes de los azúcares, sus transformaciones mutuas y su relación con los derivados hidrocarbonados.
Dificultades didácticas: el concepto de azúcar, la estructura y propiedades de la glucosa y la esterificación de la celulosa.
Proceso de enseñanza
Primera lección
[Introducción a la nueva lección] "La carrera de las frutas es noble, la carrera de las flores es dulce, pero aún así me hace Alabado sea la carrera de Green Leaf, ella siempre cuelga la pantalla verde con humildad y atención." (Poeta indio: Rabindranath Tagore) ¿Por qué el poeta tiene un gusto especial por las "hojas verdes"?
Las hojas verdes utilizan agua barata y dióxido de carbono para convertir la descomposición en magia, convertir la energía luminosa en energía química y generar glucosa a través de la fotosíntesis. Alrededor del 75% de la energía que la gente consume cada día proviene del azúcar.
[Pregunta] ¿Has comido dulces hoy? (Los estudiantes dan ejemplos de sustancias azucaradas en la vida diaria)
[Introducción al sentido común] Alimentos azucarados y contenido de azúcar.
[Pregunta]¿Qué es el azúcar?
[Lectura de libros de texto] Los estudiantes leen el libro de texto P79 "Tarjeta de información".
[Escribe en la pizarra] 1. El concepto de azúcar:
Los sacáridos también se llaman carbohidratos. La mayoría de los azúcares se ajustan a la fórmula general Cn(H2O)m, pero no todos los azúcares. se ajustan a esta fórmula general y lo que se ajusta a esta fórmula general no es necesariamente el azúcar.
2. Clasificación de los azúcares:
Monosacáridos: la glucosa y la fructosa no se pueden hidrolizar en azúcares más simples
Clasificación de los disacáridos: sacarosa y maltosa 1 mol de azúcar. se hidroliza Genera 2 moles de monosacáridos
Polisacáridos: el almidón y los azúcares de celulosa se hidrolizan para generar muchos moles de monosacáridos
[Experimento grupal] Los estudiantes observan cristales de glucosa y realizan experimentos de disolución de glucosa. (Resumen de los alumnos)
[Escribe en la pizarra] 1. Glucosa y fructosa
(1) Estructura y propiedades de la glucosa
1. Propiedades físicas: Cristal blanco, fácilmente soluble en agua y dulce.
2. Estructura:
[Dudoso] Medido experimentalmente: el peso molecular de la glucosa es 180 y las fracciones de masa de los tres elementos C, H y O son 40%, 6,7% y 53,3% encuentran la fórmula molecular de la glucosa.
[Cálculo de los estudiantes] La fórmula molecular de la glucosa
[Escribe en la pizarra] La fórmula molecular de la glucosa es: C6H12O6
[Haz una pregunta] ¿Cuál es la estructura de la glucosa? Al contener átomos de oxígeno, ¿qué grupos funcionales puede contener?
[Respuesta] Puede contener -CHO, -COOH, -OH, etc.
[Pregunta] ¿Cómo identificar los grupos funcionales de la glucosa?
[Aprendizaje por indagación grupal]
Contenido de la consulta: Características estructurales y propiedades de la glucosa
Datos experimentales conocidos: (1) 1 mol de la sustancia desconocida reacciona completamente con 5 moles de ácido acético para formar un éster (2) Cuando 1 mol de la sustancia desconocida reacciona con 1 mol de H2, se reduce; al alcohol hexadecílico lineal.
Exploración y pensamiento experimental de los estudiantes: 1. Debatir en grupos
2. Diseñar un plan experimental
3. Plan de implementación práctica
4 Diseñar tablas para registrar y registrar fenómenos
5. Analizar resultados experimentales
6. Hacer inferencias
(Los estudiantes realizan evaluación de desempeño, autoevaluación, y evaluación mutua durante el experimento Combinando)
[Conclusión de la comunicación grupal] ¿Cuál es la estructura de la glucosa? ¿Qué propiedades tiene?
[Comentarios del profesor]
[Escribe en el pizarrón] 2. Fórmula estructural simplificada: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
3. Propiedades químicas: (Tiene las mismas propiedades que el alcohol y el aldehído)
(1) La reacción de esterificación con ácido acético produce éster
(2) Puede ocurrir una reacción de espejo de plata
(3) Puede reaccionar con hidróxido de cobre recién preparado
(4) Oxidación en el cuerpo: C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)
[Pregunta] Cuando las personas están enfermas y no pueden comer normalmente, los médicos suelen inyectar una solución acuosa de glucosa.
[Introducción al conocimiento] Cómo se almacena y oxida la glucosa en el cuerpo humano: jAlmacenamiento: la glucosa se sintetiza en glucógeno por el hígado, los músculos y otros tejidos en forma de glucógeno hepático y glucógeno muscular y se almacena. Cuando es necesario, el glucógeno se convierte en glucosa y se oxida para liberar energía. Oxidación de K: La oxidación completa de 1 g de glucosa libera aproximadamente 15,6 KJ de calor. La inyección de glucosa puede reponer rápidamente la nutrición.
[Introducción] Los usos y principios de la glucosa: 1. El principio de las pruebas de orina para diabéticos: la glucosa reacciona con el hidróxido de cobre en el papel de prueba para generar óxido cuproso rojo (que muestra la orina de pacientes diabéticos). papel para pruebas); 2. Principio de preparación del revestimiento del termo: la glucosa reacciona con la solución de plata y amoníaco para generar el elemento plata.
[Resumen] La glucosa es un azúcar aldosa y tiene propiedades reductoras.
[Introducción al conocimiento] La existencia y aplicación de la fructosa.
[Resumen de lectura del estudiante] La estructura de la fructosa, la relación entre la fructosa y la glucosa y las propiedades físicas de la fructosa.
[Escribe en la pizarra] (2) Estructura y propiedades de la fructosa
1 Propiedades físicas: cristal incoloro, fácilmente soluble en agua, dulce (la más dulce)
2. Fórmula estructural simplificada: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
[Pregunta] Cómo probar si la fructosa es reductora (diseñar un experimento químico simple para verificar)
[Exploración experimental del estudiante] Propiedades químicas de la fructosa
[Comunicación del estudiante] La fructosa no tiene propiedades reductoras porque no tiene grupo aldehído y no puede sufrir una reacción de espejo de plata ni reaccionar con hidróxido de cobre recién preparado.
[Escribiendo en la pizarra] 2. Sacarosa y maltosa
[narración] La sacarosa es el disacárido más ampliamente distribuido en la naturaleza y se encuentra en la mayoría de las plantas. El contenido en la remolacha azucarera y. La caña de azúcar es la más rica. La maltosa existe principalmente en los granos germinados y en la malta. Es un producto intermedio durante la digestión del almidón en el cuerpo. Se puede obtener hidrolizando el almidón bajo la acción de la amilasa. Las fórmulas moleculares de la sacarosa y la maltosa son: C12H22O11 y son isómeros.
[Lectura] Los estudiantes leen el libro de texto P82 para resumir las propiedades físicas de la sacarosa y la maltosa.
[Resumen] (Basado en las respuestas de los estudiantes) Realizar un resumen.
[Escribe en la pizarra] 1. Propiedades físicas
Sacarosa: cristales incoloros, solubles en agua, sabor dulce
Maltosa: cristales blancos, fácilmente solubles en agua, dulce (menos que sacarosa)
[Pregunta] ¿Cuáles son las propiedades químicas de la sacarosa y la maltosa?
[Experimento en grupo de estudiantes] Diseñar un experimento comparativo sobre las propiedades de la sacarosa y la maltosa, registrar los fenómenos experimentales, sacar conclusiones, explicar y escribir ecuaciones químicas.
[Escribe en la pizarra] 2. Propiedades químicas
Sacarosa: sin grupo aldehído, sin propiedad reductora, pero el hidrolizado tiene propiedades reductoras.
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
(Sacarosa)(Glucosa)(Fructosa)
Maltosa: (1) Tiene propiedades reductoras: puede sufrir espejo de plata. reacción (La molécula contiene un grupo aldehído) y es un azúcar reductor.
(2) Reacción de hidrólisis: el producto es glucosa.
C12H22O11+H2O2C6H12O6
(Maltosa) (glucosa)
[Resumen] Los estudiantes enumeran y comparan las similitudes y diferencias en las fórmulas estructurales, propiedades físicas y propiedades químicas de la glucosa y la fructosa, la sacarosa y la maltosa.
[Tarea extracurricular]
1. ¿Visitar a los médicos en los departamentos pertinentes de los hospitales locales para aprender a detectar la diabetes?
2. Consulta libros o sitios web sobre sacarosa y maltosa para comprender sus propiedades.
[Ejercicios en el aula]
1. Haga una solución de sacarosa comprada en una tienda de alimentos y haga un experimento de reacción de espejo plateado, y a menudo podrá obtener espejos plateados. La razón de este fenómeno es ()
A. La propia sacarosa tiene propiedades reductoras B. Se reduce la sacarosa
C. La sacarosa fue hidrolizada durante el experimento D. La sacarosa se hidroliza parcialmente durante la producción y el almacenamiento
2. Después de mezclar e hidrolizar completamente 3,42 g de sacarosa y 3,42 g de maltosa, si se generan m moléculas de glucosa y n moléculas de fructosa, la relación entre m y n es A. 1:3B. 3:1C． 1:2D. 1:1
3． Un estudiante realizó un experimento sobre la hidrólisis de sacarosa y comprobó si el hidrolizado contenía glucosa. Su funcionamiento es el siguiente: ① Tome una pequeña cantidad de sacarosa y agregue una cantidad adecuada de agua para hacer una solución ② Agregue de 3 a 5 gotas de H2SO4 diluido a la solución de sacarosa
③ Hervir la mezcla; durante unos minutos y enfriar; ④ Después de enfriar, se añadió solución de plata y amoníaco a la solución y se calentó en un baño de agua. Los resultados experimentales mostraron que no se produjo ningún espejo de plata. La razón es __________.
A. La sacarosa aún no ha sido hidrolizada B. Tiempo de calentamiento insuficiente
C. No se agrega álcali a la solución después de hervir para neutralizar su acidez D. No hay glucosa en el producto de la hidrólisis de sacarosa
El funcionamiento correcto del experimento anterior es.
4． Las semillas de algodón y la remolacha contienen rafinosa, que hidroliza la rafinosa. Una molécula de rafinosa se hidroliza en una molécula de sacarosa y una molécula de galactosa (la galactosa y la glucosa son isómeros entre sí). La fórmula molecular de la rafinosa es que si 1 mol de rafinosa se hidroliza completamente, se producirá 1 mol de cada una de rafinosa y otra de rafinosa.
[Respuestas de referencia] 1. D2. B3. C. Agregue NaOH gota a gota a la solución hidrolizada y enfriada para neutralizar el H2SO4, luego agregue la solución de plata y amoníaco y caliente en un baño de agua. 4. C18H32O16, galactosa, glucosa, fructosa.
二
Segunda lección
[Reseña] El conocimiento de la glucosa y la fructosa, la sacarosa y la maltosa, introduciendo nuevas lecciones.
[Escribe en la pizarra] 3. Almidón y celulosa
Estructura: [C6H7O2(OH)3]n
[Pregunta] En los alimentos que consumimos diario ¿Cuáles son más ricos en almidón?
[Respuesta] Arroz, bollos al vapor, batatas, etc.
[Haz una pregunta] El arroz no tiene dulzor, pero sabe dulce después de masticarlo. ¿Por qué?
[narración] El almidón es un polisacárido, un compuesto polimérico natural. Aunque es un azúcar, no tiene un sabor dulce bajo la catálisis de la amilasa salival, se hidroliza para formar maltosa, por lo que después de masticarlo. es un sabor dulce.
[Escribe en la pizarra] El proceso de hidrólisis del almidón en el organismo:
(C6H10O5)n(C6H10O5)mC12H22O11C6H12O6
Almidón dextrina maltosa glucosa
[Experimento complementario] Experimento con yodo que se vuelve azul cuando se expone al almidón.
[Pregunta] ¿Cómo utilizar métodos experimentales para determinar si el almidón ha sido hidrolizado y el grado de hidrólisis?
[Diseño del programa] Los estudiantes diseñan planes experimentales.
[Evaluación del plan] Discutir y evaluar la viabilidad del plan experimental diseñado por los estudiantes.
¿La solución se vuelve azul?
Agua yodada
[Plan de referencia]
¿Ácido sulfúrico?
¿Hay plata?
Solución de plata y amoniaco
La solución es alcalina
Solución de NaOH
Hidrolizado líquido de almidón
Calefacción por baño de agua
[Experimento grupal] Después de seleccionar el plan, realice un experimento grupal y realice una investigación experimental.
[Mostrar] Imágenes de plantas que contienen celulosa.
[narración] La celulosa es producida por las plantas verdes mediante la fotosíntesis y es el material básico que constituye las células vegetales. Todas las plantas contienen celulosa, pero cada planta contiene diferentes cantidades de celulosa. La celulosa es una sustancia blanca, inodoro e insípida con una estructura fibrosa y es un polisacárido. El producto final de la hidrólisis es la glucosa.
[Escribe en la pizarra] (C6H10O5) n+nH2OnC6H12O6
[Mostrar] Una escena de animales herbívoros como vacas, ovejas o caballos comiendo hierba.
[Pregunta]¿Cuáles son los principales componentes químicos del césped? ¿Por qué el ganado vacuno, ovino, equino y otros animales pueden vivir de la hierba?
[Lectura] Libro de texto de lectura para estudiantes P84
[narración] La hierba y otras plantas contienen celulosa, y los animales herbívoros como el ganado vacuno, las ovejas y los caballos pueden secretar celulosa para hidrolizarla en glucosa. Las enzimas permiten que la celulosa finalmente se hidrolice en glucosa, que se oxida en el cuerpo para proporcionar la energía necesaria para las actividades vitales de estos animales.
[Lectura] Los estudiantes leen el libro de texto P84 y resumen los usos de la celulosa.
[Resumen] Los propios estudiantes enumeran y comparan las similitudes y diferencias en las fórmulas estructurales, propiedades físicas y propiedades químicas de la glucosa y la fructosa, la sacarosa y la maltosa, el almidón y la celulosa.
[Tareas extraescolares] Consulta la información, introduce el azúcar y la salud humana y muestra los resultados en forma de página web.