1、高二化學(xué)第二節(jié)淀粉纖維素教案教學(xué)課題及內(nèi)容第二節(jié) 淀粉 纖維素第 教時(shí)（累計(jì) 第 教時(shí)）授課時(shí)間 年 月 日目 的 要 求1、 使學(xué)生了解淀粉和纖維素的重要性質(zhì)。2、 使學(xué)生了解淀粉和纖維素的主要用途以及它們?cè)谌粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)等方面和重要意義。重 點(diǎn) 難 點(diǎn)淀粉和纖維素的水解反應(yīng)課 后 小 結(jié) 教學(xué)過(guò)程：引入：糖類(lèi)是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，而食物中的糖類(lèi)絕大部分是多糖同學(xué)們根據(jù)二糖的學(xué)習(xí)，回答什么叫多糖？學(xué)生：能夠水解生成多個(gè)單糖分子的糖類(lèi)設(shè)問(wèn)：多糖可用什么分子通式表示？學(xué)生：(C6H10O5)n講述：我們常見(jiàn)的多糖是淀粉和纖維素在生物課上，大家已經(jīng)學(xué)過(guò)了糖類(lèi)在人和動(dòng)物體內(nèi)的代謝過(guò)程，

2、這節(jié)課我們來(lái)更深一層地了解淀粉、纖維素的其他性質(zhì)和用途淀粉、纖維素是兩種最重要的多糖，組成均可用表示，由于值均很大，所以分子量很大，通常叫做高分子化合物。下面分別討論這兩種物質(zhì)。板書(shū)： 第二節(jié)淀粉纖維素設(shè)問(wèn)：淀粉和纖維素具有相同的分子通式，那么它們互為同分異構(gòu)體嗎？學(xué)生：不是同分異構(gòu)體，因?yàn)榉肿油ㄊ街兴鼈兊膎值不同教師：對(duì)淀粉的n值一般在幾百到幾千，而纖維素的n值在幾千到幾萬(wàn)它們的相對(duì)分子質(zhì)量都很大，因此都屬于天然高分子化合物那么它們具有相同的通式，又都屬于糖類(lèi)，它們互為同系物嗎？學(xué)生：不是設(shè)問(wèn)：為什么？學(xué)生：因?yàn)橥滴镆蠼M成上相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)，而淀粉和纖維素組成上是相差若干

3、個(gè)“C6H10O5”教師：下面我們先來(lái)學(xué)習(xí)淀粉的性質(zhì)板書(shū)： 一、淀粉教師：請(qǐng)同學(xué)們舉出一些淀粉含量高的食物學(xué)生：玉米、土豆、小麥、大米教師：那么從這些食物中提取出的較純的淀粉是什么樣的呢？請(qǐng)看樣品并總結(jié)物理性質(zhì)展示：淀粉學(xué)生回答，教師板書(shū)：白色粉末設(shè)問(wèn)：吃面條的時(shí)候，如果不加油、鹽、醬、醋，面條有味道嗎？學(xué)生：沒(méi)有教師：面粉的主要成分就是淀粉，可見(jiàn)淀粉是無(wú)氣味、無(wú)味道的板書(shū)： 無(wú)氣味、無(wú)味道設(shè)問(wèn)：那么淀粉能不能像單糖、二糖一樣溶于水，形成澄清透明的溶液呢？下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下演示：將少許淀粉放入小燒杯中，加水用玻璃棒攪拌，靜置片刻現(xiàn)象：淀粉沉降于水底教師：由這個(gè)實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)，淀粉是不能溶于冷水

4、的，在冷水中會(huì)發(fā)生沉降那么，大家見(jiàn)過(guò)做蛋湯嗎？做蛋湯的時(shí)候，就要用淀粉的勾芡，湯煮熟后，淀粉就不再沉降了，而是形成了半透明的淀粉糊這是因?yàn)樵跓崴铮矸垲w粒會(huì)膨脹破裂，一部分淀粉溶解在水里，另一部分淀粉懸浮在水中，這一過(guò)程稱(chēng)為糊化作用板書(shū)：不溶于冷水，熱水中糊化講解：存在: 植物光合作用的產(chǎn)物, 種子或塊根里,谷類(lèi)中含淀粉較多. 大米80%; 小麥70%; 分子量: 組成: 支鏈淀粉(80% 含有幾千個(gè)葡萄糖單元 幾十萬(wàn) ) 直鏈淀粉(20%含有幾百個(gè)葡萄糖單元, 幾萬(wàn)-十幾萬(wàn))高分子化合物: 分子量很大的化合物(幾萬(wàn)-幾十萬(wàn))過(guò)渡：我們所吃的食物中，含有大量的淀粉，那么食物中的淀粉是如何被人

5、消化吸收的呢？學(xué)生：在口腔中唾液淀粉酶的作用下，部分水解成麥芽糖，淀粉和麥芽糖進(jìn)入小腸后，又在淀粉酶和麥芽糖酶的作用下，進(jìn)一步分解成葡萄糖講解：在初中生物課上，大家親自動(dòng)手作過(guò)唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用的實(shí)驗(yàn)，想一想當(dāng)時(shí)是用什么方法證明淀粉在酶的作用下發(fā)生了水解學(xué)生：在水解后的淀粉糊中加碘水不變藍(lán)教師：酶是一種生物催化劑，那么，有沒(méi)有什么無(wú)機(jī)催化劑能代替淀粉酶使淀粉發(fā)生水解呢？我們上節(jié)課學(xué)過(guò)的二糖水解用的是什么催化劑？學(xué)生：稀硫酸教師：下面我們?cè)囼?yàn)一下稀H2SO4能不能作為淀粉水解的催化劑請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)二糖的水解實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一個(gè)能證明淀粉在稀H2SO4作用下是否發(fā)生了水解，水解是否徹底的實(shí)驗(yàn)方案學(xué)

6、生：在淀粉中加稀H2SO4，加熱，反應(yīng)后分成兩份，一份中加碘水，另一份加入銀氨溶液，若變藍(lán)色且無(wú)銀鏡出現(xiàn)，說(shuō)明淀粉沒(méi)有發(fā)生水解；若變藍(lán)色且有銀鏡出現(xiàn)，說(shuō)明淀粉部分水解；若不變藍(lán)且有銀鏡出現(xiàn)，說(shuō)明淀粉水解完全教師：這位同學(xué)設(shè)計(jì)的方案利用了淀粉遇碘變藍(lán)的特性和水解產(chǎn)物有還原性的特點(diǎn)，很好那么他是不是還有沒(méi)考慮到的地方呢？學(xué)生：反應(yīng)后應(yīng)該用NaOH溶液中和硫酸學(xué)生：還應(yīng)該驗(yàn)證一下淀粉本身能不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，否則不能說(shuō)明是淀粉的水解產(chǎn)物發(fā)生了銀鏡反應(yīng)教師：很好大家想得非常全面那么，具體操作時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)成功，各種藥品取多少？加熱多長(zhǎng)時(shí)間？有何注意事項(xiàng)？請(qǐng)同學(xué)們看課本184頁(yè)實(shí)驗(yàn)7-4：(學(xué)生看書(shū)后，

7、請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)演示，其他同學(xué)注意觀(guān)察現(xiàn)象) 在試管1和試管2里各加入0.5克淀粉, 在試管1里加入4mL20%硫酸溶液,在試管2里加入4mL水,都加熱3-4分鐘. 用堿液中和試管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液體倒入試管3. 在試管2和3里都加入碘溶液, 觀(guān)察現(xiàn)象. 在試管1中加入銀氨溶液, 稍加熱后,觀(guān)察試管壁上有無(wú)銀鏡出現(xiàn).結(jié)論： 淀粉水解后生成還原性單糖, 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)現(xiàn)象：試管1有銀鏡出現(xiàn)，試管2和試管3變藍(lán)色設(shè)問(wèn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？學(xué)生：淀粉本身沒(méi)有還原性，在稀H2SO4作用下能部分水解成有還原性的糖講解：淀粉在稀硫酸作用下水解的最終產(chǎn)物也是葡萄糖板書(shū)： (C6H10O5)n

8、 nH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖說(shuō)明： 不論是直鏈淀粉還是支鏈淀粉,在稀酸作用下都能發(fā)生水解反應(yīng), 最終產(chǎn)物是葡萄糖. 淀粉在人體內(nèi)也進(jìn)行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶講述：由于淀粉水解最終產(chǎn)物為葡萄糖，因此可用作工業(yè)上制葡萄糖的原料那么淀粉在生活中有什么重要用途呢？板書(shū)：2用途學(xué)生：可作為食物，還可以釀酒教師：對(duì)我國(guó)早在商代，就學(xué)會(huì)了用含淀粉的糧食為原料，使之發(fā)生水解生成葡萄糖，然后在酒化酶的作用下使葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳板書(shū)： 淀粉麥芽糖葡萄糖 C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH2CO24用途閱讀課本P191193，總結(jié)淀粉和纖維素的性質(zhì)和用途。練習(xí)：淀粉除在淀粉酶的作用下可

9、水解外，在酸的作用下也可水解。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)物，證實(shí)淀粉的水解需要催化劑，水解的產(chǎn)物是葡萄糖。討論回答：1先用碘水檢驗(yàn)淀粉的存在；2淀粉溶液和加酸的淀粉溶液分別加熱。3分別檢驗(yàn)水解產(chǎn)物。能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的證明水解產(chǎn)物有還原性糖，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的，用碘水檢驗(yàn)仍顯藍(lán)色，證明沒(méi)有水解或雖有水解但水解不徹底，且無(wú)還原性糖生成。二、纖維素 1性質(zhì)展示：棉花、麻、濾紙學(xué)生：大家認(rèn)識(shí)這些東西嗎？教師：它們外觀(guān)雖然不同，但主要成分都是纖維素其中棉花和濾紙纖維素含量均在90%以上請(qǐng)大家說(shuō)出纖維素應(yīng)該有哪些物理性質(zhì)板書(shū)： 物理性質(zhì): 白色、無(wú)臭、無(wú)味的、纖維狀固體物質(zhì),不溶于水, 也不溶于一般有機(jī)溶劑 教師：在醫(yī)

10、院里，醫(yī)生常用棉球蘸酒精進(jìn)行消毒，這說(shuō)明纖維素不僅不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑板書(shū)：不溶于有機(jī)溶劑講解：在生物課上，大家學(xué)過(guò)纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)， 木材約一半是纖維素; 棉花是自然界中較純粹的纖維素(92-95%), 脫脂棉和無(wú)灰濾紙差不多是純粹的纖維素.它的分子量為幾千個(gè)葡萄糖單元至幾十萬(wàn)因此，我們平時(shí)所吃的食物，尤其是蔬菜內(nèi)會(huì)含有大量的纖維素那么纖維素能不能像淀粉一樣，被人體消化吸收呢？學(xué)生：不能講述：纖維素雖然不能被人體消化，但現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究表明，纖維素對(duì)促進(jìn)消化和維持消化系統(tǒng)器官的健康具有非常重要的意義因此，平時(shí)也應(yīng)多吃些含纖維素的食物過(guò)渡：纖維素雖然不能被人消化吸收，但一

11、些食草動(dòng)物如牛、馬、羊卻能消化纖維素，纖維素能在這些動(dòng)物體內(nèi)水解成葡萄糖那么纖維素能不能像淀粉一樣在無(wú)機(jī)酸的催化作用下發(fā)生水解呢？下面我們?cè)囼?yàn)一下演示：將幾片濾紙放入試管中，加入少量稀硫酸、加熱稍冷，滴入3滴新制Cu(OH2)和過(guò)量的NaOH溶液設(shè)問(wèn)：有沒(méi)有紅色沉淀生成？學(xué)生：沒(méi)有教師：這說(shuō)明什么問(wèn)題？學(xué)生：纖維素在稀H2SO4作用下不能水解學(xué)生：還說(shuō)明纖維素本身無(wú)還原性教師：對(duì)那么我們改用濃H2SO4作催化劑結(jié)果如何呢？實(shí)驗(yàn)：把少許棉花或碎濾紙放入試管中, 加入70%硫酸3-4mL,用玻璃棒把試管搗爛, 形成無(wú)色粘稠液體. 把這個(gè)試管放在水浴中加熱15分鐘, 放冷后倒入盛有20mL水的燒杯里

12、,用氫氧化鈉中和. 取出一部分液體, 用新制的氫氧化銅作試劑實(shí)驗(yàn),觀(guān)察現(xiàn)象.設(shè)問(wèn)：大家看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生：有紅色沉淀生成講解：纖維素在濃H2SO4作催化劑的條件下能發(fā)生水解，說(shuō)明纖維素水解比淀粉難但纖維素和淀粉水解的最終產(chǎn)物是相同的，都是葡萄糖板書(shū)： (C6H10O5)nnH2OnC6H12O6 纖維素 葡萄糖講述：淀粉和纖維素雖然都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但纖維素卻可以發(fā)生酯化反應(yīng)，而淀粉不能這說(shuō)明纖維素含有羥基，而淀粉沒(méi)有，實(shí)驗(yàn)證明，纖維素每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中含三個(gè)羥基，在方程式中，常用以下通式表示纖維素：板書(shū)：講解： 纖維素分子是由很多個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成.每一個(gè)葡萄糖單元有三個(gè)醇羥基, 因此,纖維素

13、分子也可以用C6H7O2(OH)3n表示.由于醇羥基的存在, 所以纖維素能夠表現(xiàn)出醇的一些性質(zhì), 如: 生成硝酸酯, 乙酸酯講述：纖維素和硝酸、醋酸等反應(yīng)生成的酯有很廣泛的用途，像封瓶口用的珂羅釘，照相用的膠卷，還有賽璐璐、人造絲、人造棉等等，都是纖維素生成的酯制成的產(chǎn)品下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材192頁(yè)纖維素的用途，并注意棉花、膠棉、火棉、人造棉有何區(qū)別板書(shū)： 2用途學(xué)生閱讀后回答：棉花的主要成分是纖維素，火棉是含氮量高的硝酸纖維，膠棉是含氮量低的硝酸纖維，而人造棉是纖維素經(jīng)NaOH和CS2等處理后得到的一種粘膠纖維板書(shū)： 纖維素可用于纖維素乙酸酯, 纖維素硝酸酯,黏膠纖維和造紙等 制硝酸纖維纖維

14、素硝酸酯*：纖維素的每個(gè)葡萄糖單元含3個(gè)OHONO2ONO2ONO2濃H2SO4OHOH OH （C6H7O2） n 3 n HONO2 （C6H7O2） n 3 n H2O (C6H7O2)(OH)3n 纖維素 硝酸 纖維素三硝酸酯（硝酸纖維） 纖維素一般不容易完全酯化生成三硝酸酯(含N: 14.14%).分類(lèi)：含氮量較高（酯化反應(yīng)教完全）N%: 12.5-13.8%稱(chēng)火棉，易燃易爆，制無(wú)煙火藥 含氮量較低（酯化反應(yīng)不完全）N%: 10.5-12% 膠棉稱(chēng)膠棉，易燃，不易爆 應(yīng)用：膠棉的乙醇乙醚溶液俗名珂羅酊，用于封瓶口，制塑料（賽璐珞luo）火棉: 外表與棉花相似,但在密閉容器中爆炸, 可

15、用作無(wú)煙火藥膠棉: 易于燃燒., 但不爆炸珂倮酊: 膠棉的乙醇-乙醚容液(封瓶口)制醋酸纖維纖維素乙酸酯乙酸乙酸酐*：C6H7O2(OH)3n C6H7O2(OOCCH3)3n由乙酸-乙酸酐的混合物跟棉花在一定條件下反應(yīng)制得的.用途: 電影膠片的片基(不易著火)濃NaOH、CS2溶于稀NaOH經(jīng)細(xì)空壓入稀H制粘膠纖維纖維素 生成物 粘膠液 纖維素（粘膠纖維）供紡織用 長(zhǎng)纖維稱(chēng)人造絲粘膠纖維 短纖維稱(chēng)人造棉 經(jīng)夾縫壓入透明薄膜，俗稱(chēng)玻璃紙把纖維素依次用氫氧化鈉濃溶液和二硫化碳處理, 再把生成物溶解于氫氧化鈉稀溶液即形成粘膠液. 把黏膠液經(jīng)過(guò)細(xì)孔壓入稀酸溶液中,重新生成纖維素, 即粘膠纖維. 用途

16、: 人造絲(長(zhǎng)纖維) 人造棉(短纖維) 玻璃紙(粘膠液通過(guò)狹縫壓入稀酸,形成透明的薄膜) 造紙 紙漿制取: 用亞硫酸氫鈣或氫氧化鈉等化學(xué)藥品使纖維素中的非纖維部分溶解除去,使纖維素分離出來(lái),即得到紙漿.成紙: 紙漿經(jīng)過(guò)漂白,打漿,抄紙(鋪成薄層),烘干成紙.板書(shū)設(shè)計(jì)：第二節(jié)淀粉纖維素一、概念 淀粉、纖維素通式：（C6H10O5）n 說(shuō)明：1、n不同2、結(jié)構(gòu)不同3、不是同分異構(gòu)體，也不是同系物4、屬于天然高分子化合物二、淀粉1化學(xué)式：(C6H10O5)n2物理性質(zhì): 白色粉末、無(wú)氣味、無(wú)味道、不溶于冷水、熱水中糊化 3化學(xué)性質(zhì)：結(jié)構(gòu)無(wú)CHO20%H2SO4（1）淀粉遇碘變藍(lán)色（2）水解反應(yīng)：(C

17、6H10O5)nnH2OnC6H12O6淀粉 葡萄糖實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先加NaOH中和H2SO4A如何證明淀粉沒(méi)有水解？新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液B如何證明淀粉正在水解？碘水和新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液C如何證明淀粉已完全水解？碘水4用途：是人體的重要能源，工業(yè)原料，制葡萄糖和酒精。淀粉麥芽糖葡萄糖C6H12O62C2H5OH2CO2三、纖維素1分子結(jié)構(gòu)：2物理性質(zhì): 白色、無(wú)氣味、無(wú)味道、纖維狀、難溶于水和一般有機(jī)溶劑3化學(xué)性質(zhì)：（1）水解反應(yīng)：（C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6纖維素 葡萄糖（2）似醇：與混酸發(fā)生酯化反應(yīng)，生成硝酸酯4、纖維素的用途 制硝酸纖維纖維素硝酸酯*：纖維素的每個(gè)葡萄糖單元含3個(gè)OHONO2ONO2濃H2SO4OHOH OH ONO2（C6H7O2） n 3 n HONO2 （C6H