《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教學設計

1、葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學設計北京市順義區(qū)楊鎮(zhèn)一中陳晶葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)教學設計，在“2010年北京市高中化學優(yōu)秀教學設計評比”中獲二等獎。 北京市教育學會化學教學研究會葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學設計作者：陳晶 單位：北京市順義區(qū)楊鎮(zhèn)第一中學 一、課標分析：新課程改革的重要任務之一是要改變教師單純灌輸知識、學生被動接受的落后教學方式，創(chuàng)建學生主動學習、全面發(fā)展的科學教學方式。課程標準指出：“學生的學習內(nèi)容應當是現(xiàn)實的，有意義的，富有挑戰(zhàn)性的。”學習內(nèi)容來自學生生活實際，在學生已有的經(jīng)驗的基礎上學習，可使學習更有效。本節(jié)主要內(nèi)容就是學生熟悉的物質(zhì)葡萄糖，但學生對它們的結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)不了解，有利于激發(fā)學習

2、動機，是變被動學習為主動學習的有效途徑。引導學生主動建構(gòu)知識是新課標的重要理念，而且新課標重視學生學習過程中的體驗。本節(jié)課的教學過程中就強調(diào)學生的參與性和實踐性，讓學生參與知識探索、發(fā)現(xiàn)與形成的全過程，并通過體驗與感受（體會），建構(gòu)屬于自己的認知體系，并使學生通過手腦并用的探究活動，學習科學知識和方法，增進對科學的理解，體驗探究的樂趣。“葡萄糖”是人教版高中化學教材選修5第4章第2節(jié)糖類的重要內(nèi)容。在必修2中已經(jīng)介紹過糖類，但還不足以從結(jié)構(gòu)角度認識糖類的性質(zhì)。選修5將糖類安排在烴的衍生物的學習之后，教材已對官能團性質(zhì)作了詳細的介紹。葡萄糖是由多個官能團構(gòu)成的復合物質(zhì)，官能團之間相互影響，與單官

3、能團物質(zhì)相比有所不同，在教學中必須讓學生理解。二、教材分析1、教材內(nèi)容：糖類、油脂、蛋白質(zhì)是人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)，也是重要的工業(yè)原料。因此，本章的知識與生產(chǎn)和生活實際有密切的聯(lián)系。學生通過本章的學習，能夠提高科學素質(zhì)，豐富生活常識，有利于他們正確地認識和處理有關飲食營養(yǎng)、衛(wèi)生健康等日常生活問題，讓學生體驗到這就是“身邊的化學”“生命的化學”。2、教材的地位和作用：從知識的內(nèi)在聯(lián)系來看，本章是烴的衍生物知識的延續(xù)和發(fā)展，即從單官能團的化合物延續(xù)和發(fā)展到多官能團的化合物，從小分子延續(xù)和發(fā)展到高分子。同時本章又是第五章合成高分子化合物的前期知識準備，通過淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等天然高分子的學習，為學習合

4、成高分子作好鋪墊。教材將糖類物質(zhì)按單糖、二糖、多糖的分類順序編排，“單糖”位于全章之首，而且教材對單糖中的葡萄糖結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行了詳細的介紹。這是因為葡萄糖是一種重要營養(yǎng)物質(zhì)，是人類生命活動所需能量的重要來源之一，并且是學習其它糖類的基礎，因此本節(jié)內(nèi)容承上啟下十分重要。三、學情分析：1、學生在必修2中已初步了解了葡萄糖，書上有葡萄糖的結(jié)構(gòu)式、葡萄糖的特征反應：銀鏡反應、和與新制Cu(OH)2的反應。2、 生物課上介紹了用菲林試劑檢驗葡萄糖，知道葡萄糖分子中有醛基。3、葡萄糖是選修5第五章第二節(jié)糖類的第一課時內(nèi)容，在此之前，學生已經(jīng)學習了研究有機物的一般方法和步驟一節(jié)，了解了從組成到結(jié)構(gòu)、再到性質(zhì)

5、的有機物研究方法，而葡萄糖結(jié)構(gòu)中所包含的官能團醛基、醇羥基，其特征性質(zhì)學生都已經(jīng)掌握，沒有陌生的知識，只是它們之間的組合問題，所以本節(jié)課適合學生遵照有機物研究的一般方法來自主探究。四、教學目標1、教學目標表述【知識與技能】 1、根據(jù)葡萄糖的分子結(jié)構(gòu),掌握葡萄糖典型的化學性質(zhì); 2、了解葡萄糖在生活中的應用【過程與方法】 1、通過葡萄糖分子結(jié)構(gòu)的推測和實驗探究過程，培養(yǎng)學生的演繹推理能力和邏輯思維能力，使學生體會科學研究的方法 。2、引導學生通過已有的有機知識、科學事實和實驗譜圖對猜測進行驗證?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】 1、體驗探究未知物的一般方法,領略科學探究的樂趣;2、加強合作學習，培養(yǎng)動手實驗

6、能力；3、密切化學與生活的聯(lián)系，激發(fā)學生學習化學的興趣。2、教學重點、難點分析 葡萄糖是糖類物質(zhì)的典型代表物，在糖類中占據(jù)重要地位，因此葡萄糖的結(jié)構(gòu)探究和性質(zhì)的掌握是本節(jié)重點，結(jié)構(gòu)探究是本節(jié)課的難點。五、教學策略設計1、教學思路設計創(chuàng)設化學就在你身邊的學習氛圍，從學生已有的知識出發(fā)，盡量結(jié)合生活生產(chǎn)實際，讓學生充分體會到生活中處處有化學，掌握化學知識的重要性。本節(jié)課以探究葡萄糖分子結(jié)構(gòu)為重心。因為學生在必修2中已初步了解了葡萄糖，書上有葡萄糖的結(jié)構(gòu)式、葡萄糖的特征反應：銀鏡反應、和與新制Cu(OH)2的反應。同時生物課上介紹了用菲林試劑檢驗葡萄糖，從而知道葡萄糖分子中有醛基。若用傳統(tǒng)的教學方式

7、探究葡萄糖的結(jié)構(gòu)，學生很自然地說出醛基，這樣便毫無探究意思了，所以為了激發(fā)學生的學習興趣，把葡萄糖當作未知物G（葡萄糖的英文首字母）來探究。學生運用已學的知識分析、逐步推導、設計方案，實驗探究，并結(jié)合現(xiàn)代波譜法、分析論證得出結(jié)構(gòu)簡式，然后告訴學生它就是葡萄糖，給學生一個驚喜，再利用演繹思維推理出葡萄糖的其它性質(zhì)，并結(jié)合生活常識說出其用途。鼓勵學生主動參與實驗探究活動中，并對學生的實驗探究過程進行評價，增強了學生參與實驗的積極性，而且不是孤立地進行實驗探究能力的評價，而是與具體的化學實驗探究活動相結(jié)合，注意應用所學的有關化學知識，對學生在實驗探究活動中的表現(xiàn)，不是僅從探究能力的一個角度去考察，而

8、是從促進學生的科學素養(yǎng)的全面發(fā)展角度來進行評價。為了使葡萄糖的研究更具有問題性、保證探究的完整性，設計時將教材中的糖類的組成和分類一部分內(nèi)容移到了葡萄糖結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的教學后面，按照具體到一般的認知順序處理。2、課前準備1、查閱北京中小學糖尿病的相關知識。2、化學實驗分組及相關實驗準備。藥品和儀器： 10%的NaOH、5%的CuSO4、10%的葡萄糖溶液、葡萄糖粉末、紫色石蕊溶液、蒸餾水、燒杯 試管 酒精燈3、電教設備：電腦 實物投影3、教學媒體選擇與教學資源的設計教學模式：實驗探究 教學方法：引導法實驗法波譜法、歸納總結(jié)教學手段：投影、實驗4、實驗、活動設計課堂總結(jié)導入背景信息：葡萄糖分子組成特

9、點提出假設實驗探究現(xiàn)代波譜圖學生實驗演示實驗分析歸納：葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)歸納葡萄糖的化學性質(zhì)啟發(fā)葡萄糖的應用方程式書寫訓練過渡到探究某有機物的結(jié)構(gòu)激發(fā)興趣展示白色固體G5、學習效果評價設計（1）【紙筆評價】1、下列對葡萄糖的敘述正確的是（ ）A、葡萄糖分子中具有醛基，所以是醛類化合物B、葡萄糖分子中具有羥基，所以是醇類化合物C、葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式可寫為D、葡萄糖是多羥基醛結(jié)構(gòu)，屬于糖類化合物2、下列關于葡萄糖的敘述錯誤的是（ ）A、是白色晶體，能溶于水，有甜味 B、既能被氧化，又能被還原C、能發(fā)生水解反應生成酒精 D、能用于制糖果、制熱水瓶膽3、把氫氧化鈉和硫酸銅溶液加入某病人的尿液中加熱時，如果

10、觀察到紅色沉淀，說明尿液中含有（ ） A、食鹽 B、白酒 C、尿素 D、葡萄糖4、用一種試劑鑒別乙醛、乙酸、甘油、葡萄糖，這種試劑是（ ） A、銀氨溶液 B、新制的Cu（OH）2 濁液 C、Na D、NaOH溶液（2）【表現(xiàn)性評價】1、實驗探究的啟動：葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì) 2、 產(chǎn)生問題：葡萄糖的結(jié)構(gòu)是怎樣的？3、給學生提供實驗藥品、儀器：潔凈的試管、燒杯、AgNO3溶液（2%）、稀氨水（2%）、葡萄糖溶液（10%）、果糖溶液（10%）、CuSO4溶液、NaOH溶液(10%)4、學生實驗探究與思考： 以小組的形式進行討論 設計實驗方案 動手實施方案設計表格記錄并記錄現(xiàn)象 分析實驗結(jié)果 做出推

11、論5、在學生實驗過程中所使用的評價表如下：化學實驗探究能力表現(xiàn)評價表學生姓名 班別 學號 評價內(nèi)容是否是否對此探究問題感興趣是否能提出自己觀點是否想到用合理的論據(jù)來支持自己的假設語言表達是否清晰在討論中，是否能傾聽和尊重其他人的觀點設計的實驗方案是否合理設計的方案是否簡潔實驗技能是否足以完成實驗是否注意到節(jié)約是否保持實驗清潔能否清晰地處理得到的信息做出的推論是否正確整個過程中，是否能積極地參與能否提出更多的問題是否認真書寫實驗報告實驗結(jié)論是否正確小結(jié)：本次實驗等級（或分數(shù)） 不足之處：評價者：_時間：_6、板書設計 探究某有機物的結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)實驗式：CH2O分子式：C6H12O6官能團： CH

12、O（1個）OH（5個）結(jié)構(gòu)簡式：二、化學性質(zhì)：（1）具有醛的性質(zhì)（2）具有醇的性質(zhì) （3）生理氧化三、重要用途：生產(chǎn)生活六、教學過程教師活動學生活動設計意圖【引入】桌面上有一瓶白色固體G,這種有機物是從水果中提取出來的，今天我們就要通過分析、推測、實驗、探究這種有機物的結(jié)構(gòu)。 板書 探究某有機物的結(jié)構(gòu)聆聽、觀看G試劑瓶激發(fā)學生的興趣【設問】怎樣測定它的元素組成呢？經(jīng)元素分析儀得到N(C):N(H):N(O)=1:2:1我們要想得到分子式,還需要什么樣的數(shù)據(jù)?怎樣得到？ 板書 實驗式 CH2O分子式C6H12O6燃燒法 實驗式 CH2OPPT 質(zhì)譜圖中讀到M=180確定其分子式C6H12O6遵循

13、研究有機物的一般方法進行研究學生容易進入.【設問】請同學們根據(jù)分子式，從不飽和度和含有氧元素兩個角度，推測可能含有哪些官能團？【過渡】這么多種官能團，用什么試劑檢驗呢？請大家根據(jù)官能團的性質(zhì)，從下列常用試劑中選擇最佳試劑，并根據(jù)實驗現(xiàn)象，來確定該有機物中含有哪些官能團？ 試劑： 溴水酸性高錳酸鉀溶液FeCl3溶液新制Cu(OH)2紫色石蕊溶液NaHCO3溶液 銀氨溶液碳碳雙鍵 醛基羧基 酯基羰基 醚鍵 羥基學生選擇試劑，填寫學案，通過預期現(xiàn)象，檢驗官能團學生展示，學生組間交流，老師引導補充。完善、更正在學案上。引導學生掌握有機物分子式的一般推理過程，提高學生的綜合分析能力培養(yǎng)學生的思維能力和實

14、驗設計能力【設問】我們首先用何種試劑檢驗呢？ 實驗室檢驗酸，一般用酸堿指示劑?。ㄑ菔緦嶒灒┰谄咸烟侨芤褐屑尤胱仙?。接下來再檢驗哪種官能團呢？學生回答：用石蕊或NaHCO3 檢驗羧基學生觀察溶液未變，得出葡萄糖分子中不含羧基醛基銀氨溶液或新制Cu(OH)2學生實驗取一支潔凈試管，在試管中傾倒4mL10%的NaOH溶液，滴加10滴 5%CuSO4溶液，振蕩。 向上述濁液中加入約4mL 10%的G溶液，加熱至顏色變化，記錄現(xiàn)象。得出結(jié)論含有醛基應用常見官能團的檢驗方法， 培養(yǎng)學生實驗操作能力借助葡萄糖的紅外光譜圖分析【板書】官能團： 醛基（1個）、羥基（5個） PPT展示紅外光譜圖學生觀察得出結(jié)

15、論，只有羥基無醚鍵借助葡萄糖的紅外光譜圖分析，解決問題，也讓學生感受到現(xiàn)代化學分析方法的方便?！具^渡】請根據(jù)分子式和官能團，寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡式：學生填寫在學案上，并投影展示，學生組間交流，老師引導補充。完善、更正在學案上。培訓練同分異構(gòu)體書寫。培養(yǎng)學生的獨立思考能力，合作意識，表達能力。如何確定其是六種結(jié)構(gòu)簡式中的哪一種？結(jié)構(gòu)簡式利用核磁共振氫譜法學生分組數(shù)氫的種類PPT核磁共振氫譜圖讀出11組峰。培養(yǎng)學生觀察和分析能力【過渡】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，請根據(jù)葡萄糖分子的結(jié)構(gòu)，分析葡萄糖應該具有的化學性質(zhì)。學生回答組間補充并總結(jié)醇的性質(zhì)、醛的性質(zhì)讓學生鞏固“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學思想【設

16、問】化學就在你身邊，你能根據(jù)葡萄糖的相關性質(zhì)列舉出它在生產(chǎn)生活中的重要用途嗎？【總結(jié)】：1、 葡萄糖用于制作鏡子、熱水瓶膽2、 葡萄糖還可用作生產(chǎn)維生素C、味精和葡萄糖酸鈣的原料。3、 葡萄糖是人體所需能量（包括維持體溫的熱量）的主要來源。4、 病人手術后或進食困難的病人，需要注射葡萄糖營養(yǎng)劑或葡萄糖生理鹽水。5、 葡萄釀酒學生聯(lián)系生產(chǎn)生活說出其用途。制藥、釀酒、制鏡、提供能量、糖果葡萄糖的性質(zhì)決定了葡萄糖在實際生活中著有廣泛的應用?！拘侣剤蟮馈浚?1月日是“世界糖尿病日”。北京市衛(wèi)生局顯示，兒童和青少年糖尿病患病人數(shù)正在增長。對1018歲在校中小學生進行糖尿病篩查，糖尿病前期的患病率達3.0

17、3%. 可怕的是一半的人并不知道自己得了糖尿病某學生看過這則報道后去醫(yī)院檢查，展示一張血樣檢驗報告?！驹O問】怎樣用化學方法檢驗某人是否患有糖尿病呢？【小實驗】用市售尿糖試紙檢驗模擬尿樣。學生讀數(shù)據(jù)得出此學生得了糖尿病。用新制氫氧化銅檢驗尿液中的葡萄糖激發(fā)學生的興趣，使學生學以致用，【課堂小結(jié)】1、通過這節(jié)課 ，我們學會了探究未知有機物結(jié)構(gòu)一般方法和步驟,知道了葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其用途.2、化學就在你身邊，只有你善于發(fā)現(xiàn)， 善于思考，才能在生活中應用。 練習書寫葡萄糖與相關物質(zhì)反應的化學方程式作業(yè) 成才之路P127 實戰(zhàn)演習聆聽，思考。升華，提高七、教學反思1、本節(jié)課的引入能激發(fā)學生的興趣，把

18、熟知的葡萄糖當作未知物G來探究。他們很好奇這種物質(zhì)是什么？通過運用已學的知識分析、推測、結(jié)合實驗和譜圖一步一步推出結(jié)構(gòu)簡式。最后得知它就是葡萄糖，給學生一個驚喜，同時聯(lián)系生活說出其用途。2、本節(jié)課始終圍繞葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)展開，而結(jié)構(gòu)上醛基羥基的性質(zhì)恰恰是上一章的內(nèi)容，學生都還沒遺忘，知識難度比較適中，學生較容易接受。 3、探究性學生實驗的難度適合學生的水平：驗證葡萄糖的醛基存在的實驗，只要學生按要求規(guī)范操作，實驗成功率很高。4、以前在教學中，總不敢放手，說白了，不太放心學生，往往我講得多，學生活動就少了些，有時，學生答了，我還重復一遍。當然，出發(fā)點是想引起學生注意，怕學生沒聽懂，但效果卻往往事得其反，顯得多余，重復則乏味，反而降低學生的興奮點。這節(jié)課，我設置好環(huán)節(jié)，給學生搭好發(fā)揮的平臺，放手讓學生說、做。結(jié)果證實，充分相信學生，讓學生主動參與，他們能做好、能說好，如：實驗做得非常規(guī)范、現(xiàn)象明顯、幾乎同步完成，課堂上，學生大膽發(fā)言，互相爭論，學生活動充分！效果很好！通過本節(jié)課的教學我體會到，在課堂教學中不要認為自己講的是最好的，應讓學生充分發(fā)表他們的見解，學生的能力才能得到提高，教學效果才會更好。課堂教學中多為學生創(chuàng)設一些條件、多為學生留出一些思維的空間?！跋嘈艑W生是最棒的”。同時給予學生充