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1、 葡萄糖的结构与性质教学设计市顺义区杨镇一中陈晶葡萄糖的结构和性质教学设计，在“2010年市高中化学优秀教学设计评比”中获二等奖。 市教育学会化学教学研究会葡萄糖的结构与性质教学设计作者：陈晶 单位：市顺义区杨镇第一中学 一、课标分析：新课程改革的重要任务之一是要改变教师单纯灌输知识、学生被动接受的落后教学方式，创建学生主动学习、全面发展的科学教学方式。课程标准指出：“学生的学习内容应当是现实的，有意义的，富有挑战性的。”学习内容来自学生生活实际，在学生已有的经验的基础上学习，可使学习更有效。本节主要内容就是学生熟悉的物质葡萄糖，但学生对它们的结构与化学性质不了解，有利于激发学习动机，是变被动
2、学习为主动学习的有效途径。引导学生主动建构知识是新课标的重要理念，而且新课标重视学生学习过程中的体验。本节课的教学过程中就强调学生的参与性和实践性，让学生参与知识探索、发现与形成的全过程，并通过体验与感受（体会），建构属于自己的认知体系，并使学生通过手脑并用的探究活动，学习科学知识和方法，增进对科学的理解，体验探究的乐趣。“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
3、所不同，在教学中必须让学生理解。二、教材分析1、教材内容：糖类、油脂、蛋白质是人类重要的营养物质，也是重要的工业原料。因此，本章的知识与生产和生活实际有密切的联系。学生通过本章的学习，能够提高科学素质，丰富生活常识，有利于他们正确地认识和处理有关饮食营养、卫生健康等日常生活问题，让学生体验到这就是“身边的化学”“生命的化学”。2、教材的地位和作用：从知识的内在联系来看，本章是烃的衍生物知识的延续和发展，即从单官能团的化合物延续和发展到多官能团的化合物，从小分子延续和发展到高分子。同时本章又是第五章合成高分子化合物的前期知识准备，通过淀粉、纤维素、蛋白质等天然高分子的学习，为学习合成高分子作好铺
4、垫。教材将糖类物质按单糖、二糖、多糖的分类顺序编排，“单糖”位于全章之首，而且教材对单糖中的葡萄糖结构和性质进行了详细的介绍。这是因为葡萄糖是一种重要营养物质，是人类生命活动所需能量的重要来源之一，并且是学习其它糖类的基础，因此本节内容承上启下十分重要。三、学情分析：1、学生在必修2中已初步了解了葡萄糖，书上有葡萄糖的结构式、葡萄糖的特征反应：银镜反应、和与新制Cu(OH)2的反应。2、生物课上介绍了用菲林试剂检验葡萄糖，知道葡萄糖分子中有醛基。3、葡萄糖是选修5第五章第二节糖类的第一课时内容，在此之前，学生已经学习了研究有机物的一般方法和步骤一节，了解了从组成到结构、再到性质的有机物研究方法
5、，而葡萄糖结构中所包含的官能团醛基、醇羟基，其特征性质学生都已经掌握，没有陌生的知识，只是它们之间的组合问题，所以本节课适合学生遵照有机物研究的一般方法来自主探究。四、教学目标1、教学目标表述【知识与技能】1、根据葡萄糖的分子结构,掌握葡萄糖典型的化学性质;2、了解葡萄糖在生活中的应用【过程与方法】1、通过葡萄糖分子结构的推测和实验探究过程，培养学生的演绎推理能力和逻辑思维能力，使学生体会科学研究的方法 。2、引导学生通过已有的有机知识、科学事实和实验谱图对猜测进行验证。【情感态度与价值观】1、体验探究未知物的一般方法,领略科学探究的乐趣;2、加强合作学习，培养动手实验能力；3、密切化学与生活
6、的联系，激发学生学习化学的兴趣。2、教学重点、难点分析葡萄糖是糖类物质的典型代表物，在糖类中占据重要地位，因此葡萄糖的结构探究和性质的掌握是本节重点，结构探究是本节课的难点。五、教学策略设计1、教学思路设计创设化学就在你身边的学习氛围，从学生已有的知识出发，尽量结合生活生产实际，让学生充分体会到生活中处处有化学，掌握化学知识的重要性。本节课以探究葡萄糖分子结构为重心。因为学生在必修2中已初步了解了葡萄糖，书上有葡萄糖的结构式、葡萄糖的特征反应：银镜反应、和与新制Cu(OH)2的反应。同时生物课上介绍了用菲林试剂检验葡萄糖，从而知道葡萄糖分子中有醛基。若用传统的教学方式探究葡萄糖的结构，学生很自
7、然地说出醛基，这样便毫无探究意思了，所以为了激发学生的学习兴趣，把葡萄糖当作未知物G（葡萄糖的英文首字母）来探究。学生运用已学的知识分析、逐步推导、设计方案，实验探究，并结合现代波谱法、分析论证得出结构简式，然后告诉学生它就是葡萄糖，给学生一个惊喜，再利用演绎思维推理出葡萄糖的其它性质，并结合生活常识说出其用途。鼓励学生主动参与实验探究活动中，并对学生的实验探究过程进行评价，增强了学生参与实验的积极性，而且不是孤立地进行实验探究能力的评价，而是与具体的化学实验探究活动相结合，注意应用所学的有关化学知识，对学生在实验探究活动中的表现，不是仅从探究能力的一个角度去考察，而是从促进学生的科学素养的全
8、面发展角度来进行评价。为了使葡萄糖的研究更具有问题性、保证探究的完整性，设计时将教材中的糖类的组成和分类一部分内容移到了葡萄糖结构、性质的教学后面，按照具体到一般的认知顺序处理。2、课前准备1、查阅中小学糖尿病的相关知识。2、化学实验分组及相关实验准备。药品和仪器： 10%的NaOH、5%的CuSO4、10%的葡萄糖溶液、葡萄糖粉末、紫色石蕊溶液、蒸馏水、烧杯 试管 酒精灯3、电教设备：电脑 实物投影3、教学媒体选择与教学资源的设计教学模式：实验探究 教学方法：引导法实验法波谱法、归纳总结教学手段：投影、实验4、实验、活动设计课堂总结导入背景信息：葡萄糖分子组成特点提出假设实验探究现代波谱图学
9、生实验演示实验分析归纳：葡萄糖的分子结构归纳葡萄糖的化学性质启发葡萄糖的应用方程式书写训练过渡到探究某有机物的结构激发兴趣展示白色固体G5、学习效果评价设计（1）【纸笔评价】1、下列对葡萄糖的叙述正确的是（ ）A、葡萄糖分子中具有醛基，所以是醛类化合物B、葡萄糖分子中具有羟基，所以是醇类化合物C、葡萄糖的结构简式可写为D、葡萄糖是多羟基醛结构，属于糖类化合物2、下列关于葡萄糖的叙述错误的是（ ）A、是白色晶体，能溶于水，有甜味 B、既能被氧化，又能被还原C、能发生水解反应生成酒精 D、能用于制糖果、制热水瓶胆3、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中加热时，如果观察到红色沉淀，说明尿液中含有
10、（ ） A、食盐 B、白酒 C、尿素 D、葡萄糖4、用一种试剂鉴别乙醛、乙酸、甘油、葡萄糖，这种试剂是（ ）A、银氨溶液 B、新制的Cu（OH）2 浊液 C、Na D、NaOH溶液（2）【表现性评价】1、实验探究的启动：葡萄糖的结构特点及性质 2、 产生问题：葡萄糖的结构是怎样的？3、给学生提供实验药品、仪器：洁净的试管、烧杯、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、学生实验探究与思考：以小组的形式进行讨论设计实验方案动手实施方案设计表格记录并记录现象分析实验结果做出推论5、在学生实验过程中所使用的评价表如下：
11、化学实验探究能力表现评价表学生XX 班别 学号 评价内容是否是否对此探究问题感兴趣是否能提出自己观点是否想到用合理的论据来支持自己的假设语言表达是否清晰在讨论中，是否能倾听和尊重其他人的观点设计的实验方案是否合理设计的方案是否简洁实验技能是否足以完成实验是否注意到节约是否保持实验清洁能否清晰地处理得到的信息做出的推论是否正确整个过程中，是否能积极地参与能否提出更多的问题是否认真书写实验报告实验结论是否正确小结：本次实验等级（或分数） 不足之处：评价者：_时间：_6、板书设计探究某有机物的结构一、结构实验式：CH2O分子式：C6H12O6官能团： CHO（1个）OH（5个）结构简式：二、化学性质
12、：（1）具有醛的性质（2）具有醇的性质 （3）生理氧化三、重要用途：生产生活六、教学过程教师活动学生活动设计意图【引入】桌面上有一瓶白色固体G,这种有机物是从水果中提取出来的，今天我们就要通过分析、推测、实验、探究这种有机物的结构。板书 探究某有机物的结构聆听、观看G试剂瓶激发学生的兴趣【设问】怎样测定它的元素组成呢？经元素分析仪得到N(C):N(H):N(O)=1:2:1我们要想得到分子式,还需要什么样的数据?怎样得到？板书 实验式 CH2O分子式C6H12O6燃烧法 实验式 CH2OPPT 质谱图中读到M=180确定其分子式C6H12O6遵循研究有机物的一般方法进行研究学生容易进入.【设问
13、】请同学们根据分子式，从不饱和度和含有氧元素两个角度，推测可能含有哪些官能团？【过渡】这么多种官能团，用什么试剂检验呢？请大家根据官能团的性质，从下列常用试剂中选择最佳试剂，并根据实验现象，来确定该有机物中含有哪些官能团？ 试剂： 溴水酸性高锰酸钾溶液FeCl3溶液新制Cu(OH)2紫色石蕊溶液NaHCO3溶液 银氨溶液碳碳双键 醛基羧基 酯基羰基 醚键 羟基学生选择试剂，填写学案，通过预期现象，检验官能团学生展示，学生组间交流，老师引导补充。完善、更正在学案上。引导学生掌握有机物分子式的一般推理过程，提高学生的综合分析能力培养学生的思维能力和实验设计能力【设问】我们首先用何种试剂检验呢？实验室检验酸，一般用酸碱指示剂！（演示实验）在葡萄糖溶液中加入紫色石蕊。接下来再检验哪种官能团呢？学生回答：用石蕊或NaHCO3 检验羧基学生观察溶液未变，得出葡萄糖分子中不含羧基醛基银氨溶液或新制Cu(OH)2学生实验取一支洁净试管，在试管中倾倒4mL10%的NaOH溶液，滴加10滴 5%CuSO4溶液，振荡。 向上述浊液中加入约4mL 10%的G溶液，加热至颜色变化，记录现象。得出结论含有醛基应用常见官能团的检验方法，培养学生实验操作能力借助葡萄糖的红外光谱图分析【板书】官能团： 醛基（
