葡萄糖结构和性质的教学设计

化学教学２００８年．第６期

“葡萄糖结构和性质＂的教学设计

龚国祥

（南京师大附中，江苏南京２１０００３）

文章编号：１００５－６６２９（２００８）０６－００４６—０３

中图分类号：Ｇ６３３．８文献标识码：Ｂ

“葡萄糖”是人教版高中化学教材选修５第４章第２节糖类的重要内容。在必修２中已经介绍过糖类，但还不足以从结构角度认识糖类的性质。选修

５将糖类安排在烃的衍生物的学习之后．教材已对

官能团性质作了详细的介绍。葡萄糖是由多个官能

团构成的复合物质，官能团之间相互影响，与单官

能团物质相比有所不同。在教学中必须让学生理解。

本教学设计将三套教材的有关内容融合。包括

鲁教版醛基与醇形成半缩醛的反应．苏教版葡萄糖的环式结构、人教版葡萄糖的结构和性质，以研究

有机物的一般方法和步骤为课堂的教学主线。通过

展现葡萄糖结构探究中的矛盾冲突。引导学生的认

识层层递进。达到教学难点的突破。

教学目标

教师活动

学生活动

设计意图［介绍］葡萄糖对大家来说并不学生观看．感受从生活中走陌生。今天我们来研究葡萄糖。进化学。使［幻灯片］电视广告“蓝瓶的，学生感受到好喝的。哈药六厂三精葡萄糖化学就在我酸锌”

们身边．激展示葡萄糖的实物。

发学生学习新化合物知识的兴趣。

［过渡］葡萄糖对于每个同学来说并不陌生。葡萄糖是什么样的物质．它的结构是怎样的？今天我们就来研究这种有机物。［引导思考】

对于一个未知的有机物．如何通过一系列确定该有机物的分子式和结构的提问．复呢？

习研究有机首先．我们确定有机物的元素回答：燃烧法

物的一般规组成。一般采用什么方法？律。为本节通过定量测定的方法．测知有

回答：实验探究

课教学做铺机物的分子式。测知有机物的分验证

垫。

子式后，如何确定有机物的结构回答：猜想有机呢？物可能有的官能我们是否盲目去傲实验吗？

团，然后进行实

验验证。　

［归纳］研究有机物的一般步骤：通过燃烧等方法测定其组成提出结构假设通过实验验证确定结构［投影展示］由有机物的分子式确定有机物结构式的一般过程

总结研究有ｌ有机化合物的分子式ｌ

机物的规律．为本节课学习提供

Ｉ计舅不｝

Ｊ化学性ＪＩ饱和度Ｉ

Ｉ质实验Ｉ学生观看、聆思路。特别ｌ或谱图Ｉ

听。思考强调谱图的

研究方法。捱型筵学ｐ

判断官能团的为后续的认

种类及位置

知冲突铺设Ｕ

触发点。

确定有机化合物的结构式

教师强调：根据现代分析仪器测定的谱图可以确定有机物中的官能团

［投影］一、确定分子式

回答：根据有机

从生活中走［资料信息］称量１．８克的葡萄糖

物燃烧生成二氧进化学．使晶体。在燃烧炉中加热。其完全

化碳和水．判断学生感受到燃烧生成二氧化碳和水蒸气．使一定含有碳、氢化学就在我生成的气体依次通过盛有ＣａＣｌ：元素．可能含有们身边。激和盛有碱石灰的干燥管。气体全氧元素。

发学生学习部被吸收。测得两瓶分别增重回答：根据葡萄新化合物的１．０８９和２．６４９。又测得该晶体的糖的质量．计算兴趣。

相对分子质量为１８０．请推断该葡萄糖中氧元素化合物的组成。的质量求解分子１．根据题目信息．定性判断出该式。葡萄糖的元素组成？

学生计算得葡萄２．如何确定葡萄糖的分子式？

糖的分子式为Ｃ６Ｈ。２０ｓ

［引导讨论］确定分子式完成了研究有机物的第一步。根据有机物分子式确定有机物的结构简式。

根据有机物的分子式和该分子［回答］碳碳双

的不饱和度。结合我们前两章的键、环、醛基、根据不饱和学习。推测葡萄糖中能含有的官羧基或酯度引导学生能团。

［回答】通过使发散思维。［提问】如何通过实验验证上述溴水是否褪色及大胆猜想．官能团？

褪色速率验证碳

并通过实验［实验探究］实验１：将溴水滴人碳双键：通过银验证．得出葡萄糖溶液中．观察溴水是否褪镜反应和与新制结论。培养色。的氢氧化铜反应

学生逻辑推

实验２：用洁净干燥的玻璃棒确定醛基：通过理的能力。蘸取葡萄糖溶液，滴到ｐＨ试纸验证物质的酸上，观察溶液的酸碱性。性。确定羧基

２００８年．第６期教学设计

４７

实验３：在试管中加入２ｍＬ１０％的氢氧化钠溶液．滴加ｌＯ滴５％的硫酸铜溶液．加入２ｍＬ

１０％葡萄糖溶液加热。

实验４：在试管中加人ｌｍＬ学生分组实验２％的硝酸银溶液．滴自Ｌ１２％的氨水溶液．沉淀恰好溶解。加入ｌｍＬ－２ｍＬ１０％葡萄糖溶液放人水浴中加热。

［讨论］１．从加入溴水褪色速率学生参与讨论、推看．说明葡萄糖中不含碳碳双理得出结论键。（说明：ｐＨ－－５葡萄糖溶液能够使溴水褪色．但褪色速率与双键褪色速率不同。）

２．从测定的ｐＨ看．不显酸性或酸性很弱。

３．从能发生银镜反应看．有醛基一定没有羧基。

４．从向新制氢氧化铜中滴加葡萄糖溶液后，沉淀消失，溶液变成绛蓝色看．说明葡萄糖具有多个羟基。

［提问］葡萄糖有醛基是否属于学生回答：可能属醛类．有没有可能属于酯类？于甲酸酯

葡萄糖中有几个羟基呢？［提供资料】资料１葡萄糖与氢［讨论回答］信息ｌ气反应彻底还原后可以生成己否定了甲酸酯．因六醇

为酯很难与氢气加资料２２ｔｏｏｌ葡萄糖能够与５ｔｏｏｌ成：信息２说明

醋酸酐反应生成Ｃｄ－ｉ７０（ＯＯＣＣＨ３）ｓｌｍｏｌ葡萄糖中有资料３一般来说一个碳上连两５ｔｏｏｌ羟基：信息３个羟基是不稳定的。

说明羟基在不同的碳原子上。葡萄糖的结构式：ＣＨ２０Ｈ－－（ＣＨＯＨ）４

一ＣＨＯ

［投影总结］研究葡萄糖的一般学生聆听、感受

过程

有机化合物的分子式

使学生认知上冲突．ｌ计算不ｌ

Ｉ化学性Ｉ激发学生Ｉ饱和度ｌ

Ｉ质实验ｌＩ或谱图Ｉ

进一步探究的兴趣

簇翼堑学ｐ判断官能团的

种类及位置

确定有机化合物的结构式

［激疑］我们探究并得出了葡萄糖的结构．让我们来看看葡萄糖的谱图，结构与葡萄糖的谱图是否符合？

：旷Ｍ

学生雅雀无声，处据图葡萄糖：３３００ｃｍ‘１左右为羟于认识冲突中

基吸收峰葡萄糖在红外光谱中，

无羰基吸收峰１４００ｃｍ‘１为碳氢键．，

的吸收峰

查核磁共振图知：查核磁共振图没有醛基质子吸收峰。这是为什么？我们推导过程错了吗？

［提供资料］资料ｌ葡萄糖中醛基培养学生接与醇羟基易形成半缩醛的形式。受新信息、资料２葡萄糖分子中有一个六元使用新信息环。

的能力。

根据以上信息建议葡萄糖的结构式？

［动画显示］葡萄糖环式结构的形式

托ｃ／ｏＨ

［介绍］葡萄糖分子以环式结构为主．在溶液中葡萄糖的很多化使学生认识

学行为是通过链式结构进行的，Ｈ趴ｏＨ

ｆ／ｋ

到分子中多链式结构是由环状结构通过平衡官能团之间移动转化而来的。

的相互影［强调］葡萄糖分子中有醛基有响。

羟基．这两种官能团相互作用形成了葡萄糖的环式结构。多官能团物质官能团的化学性质与单官能团有所不同．同一分子中多官能团之间能够相互影响。

［讲述］葡萄糖结构的测定是学生聆听、感受

对学生进行Ｆｉｓｃｈｅｒ完成的．历时７年。１９０２化学史教年获得诺贝尔化学奖。探究一个育．培养学化合物的结构是一个非常复杂的生科学精神过程，科学每前进一步，需要科和明确学习学家们付出不懈的努力。化学先态度。

辈用生命和汗水创造的知识无偿地传授给我们．我们应该带着“崇敬的心学习化学知识”．不应该马马虎虎。

［投影小结］葡萄糖结构和性质［讨论回答］

对结构讨小结

醇羟基的性质：论过程中涉葡萄糖的结构与金属钠反应、及到的葡萄葡萄糖的性质与氢卤酸反应、的性质进行（１）酯化反应

酯化反应

小结。掌握（２）还原反应：葡萄糖与氢气加醛基性质：还葡萄糖的知

成变为己六醇

原反应、氯化反识和技能。

（３）氧化反应：与新制氢氧化铜

应

溶液与银氨溶液、生理氧化

生理氧化反应

Ｃ６｝１１２０６＋６０２—嗡Ｃ０２＋６Ｈ２０放热

２８０４ＫＪ／ｍ０１

（４）在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳

复习同分异

［讨论回答］构体的书写共六种

方法。再设学生总结书写

计认知冲

同分异构体的方突．为下节法：数学排列组讲解对映异

托彳／佣Ｒｃ／ＯＨ

合法、官能团移构体埋下伏Ｈ④ｋ＠，

位法等。

笔。

化学教学

２００８年．第６期

教学后记教”教学思想。

课程改革后国家制定了统一的课程标准，根据

课程标准出版了三套高中化学教材。这三套化学教材根据不同的思路编写，各自有不同的特点，但在实现对学生的培养目标方面是一致的。本节课以研究有机物的一般方法和步骤为课堂的教学主线．融合了三本教材的知识．培养了学生科学探究的意识和能力。融入了情感态度与价值观的教育。事实证明这些化学知识学生是可以接受的，不存在超纲问

参考文献：

【１】刑其毅等．基础有机化学【Ｍ】．北京：高等教育出版社．２００６．【２】宋心琦等．有机化学基础ｕｈｇ－Ｓ・【Ｍ】．人民教育出版社，２００６．７．【３】王祖浩等．有机化学基础选修［Ｍ】．江苏教育出版社，２００４．１２．［４】王磊，陈光巨等．有机化基础选修【Ｍ】．山东科技出版社，

２００５．２．

【５】扬帆，张凤桂．基于有机物研究方法的《葡萄糖＞教学设计Ⅱ】．化学教学．２００７．９．

题，情感的体验是积极的，体现了新课程“用教材

“电解专题复习＂教学设计

莘赞梅

（丰台实验学校，北京１０００７１）

文章编号：１００５－６６２９（２００８）０６—００４７—０３

中图分类号：Ｇ６３３．８文献标识码：Ｂ

ｆ

１设计意图

高三一轮复习要避免将学生陷于题海战术中．

避免将“巩固基础知识”理解为知识的简单重复。

教师活动［引入］今天我们复习电化学知识．请看两个电池．它们分别属于那种电池？判断的依据是什么？［电脑展示］装置１和

２

学生活动教学设计意图明确复习主

因此。复习课的基础知识回顾必须经过教师精心设计，将零散的、杂乱无序的知识整合成有序的、有梯度的内容。使学生建立完善的思维认知结构，从

而能科学地应用规律。当然，不同的呈现形式，会给学生耳目一新的感觉。便于学生以崭新的态度与视角重新去巩固旧知。

化学源于生活并应用于生活。能应用化学原理

ｃ西筒

西西。ｃ商消筒铜

题。进入复习状态。

简单设问．给学习能力较差的学生一种信

心。

［过渡］今天重点复习电解的知识。

注：Ｃ为石墨电极

辨析识图．依托教材．又不拘泥于教材．重组教材内容。由点及面。将众多装置放在一起进行对比．类比中总结规律。

［展示］装置１撤离，在装置２基础上变换电极．形成新的装置。

［引导］在装置２基础上变换电极．又能形成各种电池。写出装置２一装置５各电池的电极的反应式。

解决生活中的实际问题。这是化学课实现新课改理念——“从生活走进化学，从化学走向社会”的最

好途径。

２学情分析及教学模式学情分析

尽管学生在本学期刚刚学习了电解知识。但电极反应的书写，大多数学生还是不能熟练完成，因此，本节复习课的定位之一是熟练书写电极反应。达到落实基础的目的。学生平时做题时．常常表现出不知如何获取有用信息和用什么样的思维方法解决问题，因此本节复习课的定位之二是提高学生的思维能力和获取新信息的能力。．

３教学设计

"葡萄糖结构和性质"的教学设计

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

龚国祥

南京师大附中,江苏南京,210003化学教学

EDUCATION IN CHEMISTRY2008，""(6)0次

参考文献(5条)

1.刑其毅 基础有机化学 20062.宋心琦 有机化学基础选修5 20063.王祖浩 有机化学基础选修 20044.王磊.陈光巨 有机化基础选修 2005

5.扬帆.张凤桂 基于有机物研究方法的《葡萄糖》教学设计[期刊论文]-化学教学 2007(09)

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