1、教学设计课题名称葡萄糖学科年级高二年级教材版本一、教学目标设计1. 知识与技能目标探究葡萄糖的结构；设计实验的技能，通过对比分析得出结论的技能；掌握葡萄糖重要性质、用途。2、过程与方法目标 通过探究活动，体会以实验为基础的实证研究方法。体验物质结构的分析方法。3、情感态度与价值观目标通过结构和性质的探究，进一步培养小组合作意识；体会葡萄糖在人类生活和生产中的重要作用。二、教学重难点探究葡萄糖的结构；（重点）掌握葡萄糖重要性质、用途。（重点）体验物质结构的分析方法。（难点）三、学情分析我校是省示范性高中，学生的学习基础较好，有较活跃的思维和探究能力。作为高二学生，具备了有机物研究的一般方法和有机
2、合成的思路，掌握了不同官能团有机物的性质，但是学生将结构和性质上升到实际应用还有待于进一步的培养和提高。四、教学内容分析“葡萄糖”是苏教版高中化学教材选修5第四章第二节糖类的重要内容，在必修2已经简单介绍过葡萄糖，本节课从结构出发认识葡萄糖的性质和用途。选修5将糖类内容安排在烃的衍生物的学习之后，教材对官能团性质作了详细的介绍。通过研究有机物的一般方法、有机合成等知识的学习为本节的探究活动作出铺垫。葡萄糖的内容是化学学科和生物学科的交叉，体现学科综合的思想。糖类教学的价值体现为社会价值和学科价值。使学生感受糖类物质与社会生活问题紧密相连：能源、药物、食品、建材；使学生深入理解醛基、羟基的性质；
3、巩固研究有机物与有机合成的方法。五、教学方法设计化学新课程下的基于观察-思考-讲授的教学、以实验探究为核心的教学、以问题解决为驱动的教学都是重视学生的主体参与,以学生活动为中心开展教学。新课程倡导将学生已有的化学知识与材料、环境、工业生产、生活应用相结合，注重STSE教学。在学习活动中，身临其境地感受科学探究过程，丰富和发展学生对研究有机物的一般方法的认识。六、教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图环节一回顾科学家研究有机物的一般步骤和方法【引言】葡萄糖最初是从葡萄中获得的糖类物质，因此得名。到了十九世纪“糖化学之父”费歇尔就致力于葡萄糖结构的研究，因此获得了诺贝尔化学奖，今天我们也来当
4、一次科学家，探究葡萄糖的结构和性质【讲述】通过蒸馏、萃取等分离提纯方法获得纯净物，利用燃烧法、钠熔法等确定元素组成，并进行定量分析确定实验式，结合相对分子质量确定分子式，通过红外光谱等波谱分析确定结构式。回顾倾听1.激发学生进一步研究和学习葡萄糖的兴趣。2. 形成研究有机物的一般方法并指导实践环节二探究葡萄糖分子组成结构【问题二】已知葡萄糖是由C H O组成的碳水化合物，采用什么方法验证葡萄糖的元素组成和并确定其含量 【数据分析】根据李比希的燃烧实验，我们可以设计如下装置，（见投影）【事实一】将克葡萄糖样品完全燃烧，产生的气体使氯化钙增重克，氢氧化钠增重克，请同学们通过计算确定葡萄糖的最简式。
5、【事实二】已知葡萄糖的质谱图最大质荷比为180思考回顾葡萄糖的由C、H、O组成 【学生回答】燃烧法测定元素组成葡萄糖燃烧实验的设计导学案填写过程，【学生回答】计算得出结论为CH2O学生得出分子式为C6H12O61.以实验探究的方式，感受研究物质的一般方法。 2. 学习通过数据分析问题的方法教学环节教师活动学生活动设计意图环节二探究葡萄糖分子组成结构任务一：请同学们根据葡萄糖的分子式C6H12O6，从不饱和度和葡萄糖中含有氧元素两方面，推测葡萄糖含有哪些基团。任务二：同学们提出的可能基团应该如何检验同学们小组内思考讨论，填写在导学案上。【过渡】实验是化学研究的最高法庭，这些基团可以用什么化学方法
6、检验呢检验方法要求现象明显、易于操作。【过渡】同学们得出的可能基团我们不用一一检测，我们将这些方法进行优化和整合，得到三个操作方案。明确提出实验注意事项要求互相协作，认真观察看看是否有意外收获【过渡】葡萄糖中有6个氧，除了醛基，还以什么基团存在呢【启发】再设计实验进行验证【思考并回答】小组代表讨论分析葡萄糖的不饱和度为1，猜 想：分子中可能含有碳碳双键、醛基、 羧基、酯基、羰基或环状结构氧可以构成羟基或醚键含有醛基就一定不含羧基和其他不饱和键学生小组讨论思考得出所有可能的检验方法【思考并回答】小组讨论碳碳双键：使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；醛基：银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液的反应，使溴水或酸
7、性高锰酸钾溶液褪色；羧基：使紫色石蕊试液或PH试纸变红，与碳酸钠或碳酸氢钠反应产生CO2气体；酯基：使滴有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅。醇羟基：若配制水溶液不易检验；羰基、醚键、环状结构：现阶段无适当方法。学生上台阐述说明，不全的其他小组同学补充。思考倾听，动手实验，小组讨论。小组【实验一】测葡萄糖溶液的pH。【实验二】葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2悬浊液反应【实验三】葡萄糖溶液与酸性KMnO4溶液反应记录实验现象及结论（见后面表格）小组代表上台展示实验报告，得出结论:葡萄糖中含有醛基，因为不饱和度为1，无碳碳双键。【学生质疑】在氢氧化铜悬浊液中滴入葡萄糖中，为什么显示特殊的蓝色1.从葡萄糖的分
8、子组成初步认识葡萄糖分子中碳原子的不饱和性2.加深学生对有机中价键理论的认识3.增强学生交流合作意识1.复习所学官能团的性质2. 增强学生设计定性实验的能力3. 增强学生交流合作意识 1.增强学生动手实验、观察、协作能力。2.引导学生的主动发现问题。我探究我记录猜测的官能团实验方案实验现象结 论-COOH测溶液pH接近中性无羧基C=C或-CHO酸性KMnO4、溴水溶液褪色有醛基或碳碳双键-CHO银镜反应和新制Cu(OH)2产生银镜、砖红色沉淀有醛基环节二探究葡萄糖分子组成结构、环节二探究葡萄糖分子组成结构、分析性质【演示实验】在三支滴有氢氧化铜悬浊液的试管中，分别加入乙醇、甘油、葡萄糖溶液，根
9、据现象的结论：乙醇中含有一个羟基，丙三醇中含有三个羟基，得出多羟基物质与氢氧化铜悬浊液显示绛蓝色。所以葡萄糖中含有多个羟基。【问题四:】“葡萄糖中含有多少个羟基呢空间结构是什么样的”【信息提供】葡萄糖与乙酸完全酯化，生成五乙酸葡萄糖酯，消耗乙酸5mol。葡萄糖与1molH2加成反应时，被还原成直链己六醇。【投影】结构简式CH2OH(CHOH)4CHO葡萄糖分子为链状，含有一个醛基，其余5个碳四面体取向成键，每个碳原子连接一个羟基，呈锯齿状。学生观察现象乙醇无明显变化，而另两者显示绛蓝色通过数据得出结论分析倾听回答5个羟基【查资料】葡萄糖结构的测定是Fischer完成的, 历时7年。1902年获
10、得诺贝尔化学奖。学习通过数据分析问题的方法环节三分析葡萄糖化学性质【探究三】由葡萄糖的结构预测具有哪些性质决定结构性质 体现用途决定体现根据葡萄糖的结构简式分析，含有醛基就有醛类物质的通性，含有醇羟基就具有醇的通性。具有哪种官能团就具有哪类物质的性质，这也给我们研究多官能团物质的性质提供了思路。【启发回顾】以乙醇为例回顾羟基的性质，思考断键位置和反应类型。【启发回顾】讲解醛基在一定条件下还原为醇羟基，氧化为羧基，以乙醛为例讲解断键转化机理。（动画演示）【学生任务三】写出体现葡萄糖主要化学性质的化学方程式，思考反应过程及注意事项，填写在导学案上。讲解葡萄糖的其他性质，发酵酿酒等。葡萄糖有醛基的氧
11、化性和还原性兼有羟基的性质是多羟基的醛学生倾听学生回答并评价明确葡萄糖体现醇羟基性质的的主要化学反应：与乙酸等发生酯化反应，与活泼金属反应，氧化反应。倾听，回忆根据醛基的氧化还原规律，回忆乙醛的性质，明确葡萄糖体现醛基性质的主要反应：葡萄糖的银镜反应，与新制氢氧化铜悬浊液的氧化反应，与氢气的加成反应即还原反应。小组内讨论，小组代表讲解注意事项、断键位置、书写过程等。上台展示1.形成研究有机物的一般方法。 通过讨论分析，让学生根据已学的官能团推测讨论物质的性质，学生汇报结果，互相促进。增强方程式的书写能力，进一步巩固官能团的性质锻炼学生的表达能力联系生活环节四葡萄糖的用途、我的收获及课堂反馈练习
12、用途：葡萄糖酸锌、饮品、糖果、制镜业、发酵酿酒燃料电池等葡萄糖在人体如何存储和氧化葡萄糖是重要的营养物质，但过量摄入不利于健康，要注意健康的生活方式。课堂反馈：多官能团物质性质合理膳食适量运动平衡心理健康生活练习，回答，纠错1. 体会葡萄糖的重要价值。2.与生活联系起来。3.进一步巩固多官能团物质的研究方法七、教学评价设计要求学生认真进行实验操作、观察、并记录实验现象。踊跃汇报并解释各自小组的实验过程和实验现象,分析本组实验的成功和不足,勇于探讨和发表自己的意见,善于倾听、学习、吸收、借鉴他人的观点。以引发学生强烈的发现动机和求知欲。设计学生自评，互评，师评的评价表，从实验参与度，反馈习题等方
13、面评价。八、信息技术应用设计利用手机操控课件，如激光笔、放大镜、聚光灯等功能提高学生注意力。利用希沃授课助手进行拍摄实验过程，使实验过程清晰的反馈到大屏幕上；利用微观动画视频讲解成键过程。九、教学反思在以上的设计和教学中，把教学的重点放在了葡萄糖的结构探究上，其目的是为了让学生在主体参与的同时，提高化学素养。分子式为C6H12O6的有机物可能的结构简式（含常见官能团且属不同类别）的探究，是一个非常发散的思维过程，会出现多种答案，且学生对同一类别的结构的表达因存在同分异构现象也会不一样。在解决问题的过程中教师引导学生重温有机的重要思想：1、有机中碳的四价、氧的二价、及氢的一价原则；2、有机中每多一个键少两个氢的思想。这两个思想的掌握对学生研究有机知识非常有利。而对于学生分组设计、实验、确定葡萄糖的结构这一过程，要求学生依据官能团与性质之间的关系认真设计、进行实验操作、观察、并记录实验现象。不仅能提高学生的动手能力，而且教会学生根据已有经验和所学知识，创建合理假设，进行验证，得出结论。这也是科学特别是自然科学研究中的一种常见方法。10
