資源簡(jiǎn)介

第七章《基本營養(yǎng)物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
　　一、教材分析
　　“基本營養(yǎng)物質(zhì)”是人教版化學(xué)必修第二冊(cè)第七章《有機(jī)化合物》第四節(jié)內(nèi)容，是學(xué)生“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“性質(zhì)決定用途”等觀念形成的重要載體。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》必修課程中，“主題4：簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物及應(yīng)用”對(duì)有機(jī)化合物的要求為：“知道有機(jī)化合物分子是有空間結(jié)構(gòu)的，知道有機(jī)化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。知道氧化、加成、取代、聚合等有機(jī)反應(yīng)類型。知道合成新物質(zhì)是有機(jī)化學(xué)研究?jī)r(jià)值的重要體現(xiàn)，結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)油脂、糖類、蛋白質(zhì)等有機(jī)化合物在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用。”具體內(nèi)容包括辨識(shí)有機(jī)化合物分子中的碳骨架和官能團(tuán)、能從有機(jī)化合物及其性質(zhì)的角度對(duì)有關(guān)飲食、健康等實(shí)際問題進(jìn)行分析、討論和評(píng)價(jià)，認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，以及決定其分類與性質(zhì)的特征基團(tuán)，進(jìn)而認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化，合成新物質(zhì)。
　　人教版教材化學(xué)必修第二冊(cè)中開門見山直入主題：“除了水，人們每天攝入量較大的是糖類、蛋白質(zhì)和油脂這三類有機(jī)物，它們既是人體必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，也是食品工業(yè)的重要原料。”學(xué)生在生物學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，深入地學(xué)習(xí)這三類有機(jī)物。教材注意從生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際活動(dòng)出發(fā)來介紹它們的性質(zhì)，讓學(xué)生了解糖類、蛋白質(zhì)和油脂的基本組成、特性反應(yīng)與用途。教材首先介紹學(xué)生最熟悉的糖類，從組成的角度進(jìn)行分類，再以葡萄糖為例介紹單糖的性質(zhì)，程度較好的學(xué)生可以從碳骨架和官能團(tuán)這兩個(gè)視角繼續(xù)深入分析。對(duì)于結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的蛋白質(zhì)，只從組成元素和結(jié)構(gòu)單元的角度進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，介紹其特征反應(yīng)。對(duì)于油脂的學(xué)習(xí)，先介紹其分類和物理性質(zhì)，再根據(jù)結(jié)構(gòu)通式說明其能水解的化學(xué)性質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)提升了學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科素養(yǎng)。同時(shí)，本節(jié)內(nèi)容也將為后續(xù)有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　《標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》還指出，學(xué)生應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)探究和聯(lián)系實(shí)際的方式學(xué)習(xí)上述知識(shí)。因此，以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)，有助于將上述不同素養(yǎng)進(jìn)行整合培養(yǎng)，有助于教學(xué)目標(biāo)的高效落實(shí)。
　　二、學(xué)情分析
　　在義務(wù)教育階段，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了糖類、蛋白質(zhì)和油脂是人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)。但是，對(duì)于糖類、蛋白質(zhì)、油脂的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系等學(xué)生幾乎一無所知，無法體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科價(jià)值。雖然在本章的前三節(jié)，學(xué)生已初步具備“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一核心觀念，但是，前面介紹的都是含單官能團(tuán)的有機(jī)小分子，而本節(jié)第一次引入含多官能團(tuán)的生物大分子，有助于學(xué)生形成對(duì)有機(jī)物更為完整、全面的認(rèn)識(shí)。本節(jié)通過典型代表物葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)。同時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜的二糖、多糖、蛋白質(zhì)和油脂，了解其性質(zhì)之后，可以提高學(xué)生健康生活的意識(shí)，認(rèn)識(shí)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的密切關(guān)系。
　　因此分析學(xué)生的障礙點(diǎn)：
　　1.認(rèn)識(shí)停留在組成層面：義務(wù)教育階段的學(xué)習(xí)只是從元素組成角度認(rèn)識(shí)糖類、蛋白質(zhì)和油脂，只了解這三種重要的營養(yǎng)物質(zhì)與生命活動(dòng)密切相關(guān)，對(duì)于其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)屬于空白領(lǐng)域，從官能團(tuán)這一特殊的原子團(tuán)入手分析葡萄糖的性質(zhì)并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)等是學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。
　　2.認(rèn)識(shí)停留在孤立層面：前面有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)均只涉及單官能團(tuán)的有機(jī)小分子，對(duì)于含有多官能團(tuán)的有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)還處于未知或推理階段，沒有具體有機(jī)化合物學(xué)習(xí)的先例，也沒有相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為證。
　　結(jié)合上述學(xué)生的障礙點(diǎn)和發(fā)展點(diǎn)，需要以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)符合其認(rèn)知發(fā)展的教學(xué)過程，初步完成從官能團(tuán)視角探析糖類、蛋白質(zhì)和油脂的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并強(qiáng)化有機(jī)物的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“性質(zhì)決定用途”的觀念。
　　三、教學(xué)目標(biāo)
　　1．通過葡萄糖和淀粉的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，認(rèn)識(shí)糖類物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的重要作用，并能根據(jù)糖類的主要性質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。
　　2．通過認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)和油脂的主要性質(zhì)及應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的密切聯(lián)系。
　　四、教學(xué)重點(diǎn)
　　葡萄糖、淀粉、蛋白質(zhì)和油脂的主要性質(zhì)
　　五、教學(xué)難點(diǎn)
　　葡萄糖結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系
　　六、教學(xué)過程
　　（一）環(huán)節(jié)一
　　1．創(chuàng)設(shè)情境，從實(shí)際問題出發(fā)，直奔主題。
　　教師引導(dǎo)：[圖片展示]展示動(dòng)物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)---糖類、蛋白質(zhì)和油脂。
　　學(xué)生活動(dòng)：欣賞圖片，切實(shí)感受我們身邊日常攝入的基本營養(yǎng)物質(zhì)。
　　設(shè)計(jì)意圖：由生活情境引入，容易引起學(xué)生興趣，感受化學(xué)在生活中的使用價(jià)值，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值。
　　（二）環(huán)節(jié)二
　　1．自主學(xué)習(xí)完成糖類的分類。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)1] 閱讀教材83頁，完成糖類的分類。
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）閱讀教材，了解六大營養(yǎng)物質(zhì)---糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水。
　　（2）閱讀教材，完成糖類的分類、存在和用途。
　　設(shè)計(jì)意圖：在生物課學(xué)習(xí)糖類的基礎(chǔ)上，用化學(xué)分類觀再認(rèn)識(shí)糖類，同時(shí)，用同分異構(gòu)現(xiàn)象的觀點(diǎn)再看單糖、二糖和多糖代表物之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)多糖由于n值不同，分子式不同，因此，淀粉和纖維素二者之間不滿足同分異構(gòu)體的條件。
　　2．基于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，微觀分析葡萄糖性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
　　教師引導(dǎo)：[問題1] 葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有哪些官能團(tuán)？
　　[問題2] 葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？該現(xiàn)象是哪種官能團(tuán)的特性？
　　[問題3] 葡萄糖溶液與銀氨溶液反應(yīng)有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？該現(xiàn)象是哪種官能團(tuán)的特性？
　　[問題4] 葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液、銀氨溶液的反應(yīng)，說明葡萄糖具有怎樣的性質(zhì)？有什么應(yīng)用？
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有醛基和羥基。
　　（2）葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液加熱時(shí)，生成磚紅色沉淀，是醛基的特性。
　　（3）葡萄糖溶液與銀氨溶液水浴加熱時(shí)，試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡，是醛基的特性。
　　（4）葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液、銀氨溶液的反應(yīng)，說明葡萄糖具有還原性。這兩個(gè)反應(yīng)均可用來檢驗(yàn)葡萄糖。
　　設(shè)計(jì)意圖：在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，促進(jìn)學(xué)生從官能團(tuán)角度（羥基和醛基）認(rèn)識(shí)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)，提升學(xué)生的宏微結(jié)合及科學(xué)探究素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理”的學(xué)科素養(yǎng)。
　　3．基于對(duì)葡糖糖性質(zhì)的認(rèn)知，了解葡萄糖在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)2]查閱資料，舉例說明葡萄糖在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，并
　　結(jié)合其性質(zhì)給予解釋。
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）查閱資料，小組匯合后整理資料。
　　（2）各小組匯報(bào)。
　　設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組討論交流過程中，促進(jìn)學(xué)生“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“性質(zhì)決定用途”的學(xué)科觀念的形成，感受化學(xué)在生活中的使用價(jià)值，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值。
　　4．基于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，了解二糖和多糖的部分性質(zhì)。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)3] 閱讀教材和分組實(shí)驗(yàn)，了解蔗糖和淀粉的化學(xué)性質(zhì)。
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并完成分組實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)和淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖的檢驗(yàn)操作。
　　（2）閱讀教材，了解淀粉在人體內(nèi)的變化。
　　（3）閱讀教材，認(rèn)識(shí)蔗糖水解為葡萄糖和果糖兩種單糖。
　　設(shè)計(jì)意圖：在生物課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，從化學(xué)學(xué)科角度重新認(rèn)識(shí)“淀粉遇碘變藍(lán)”，此現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是碘單質(zhì)，而不是其他含碘元素的物質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提升學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
　　（三）環(huán)節(jié)三
　　1．自主學(xué)習(xí)完成氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系，了解蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)價(jià)值。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)4] 閱讀教材，了解氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)
　　蛋白質(zhì)的意義。
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）閱讀教材85頁和86頁，了解一切重要的生命現(xiàn)象都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)。
　　（2）了解蛋白質(zhì)水解成氨基酸，氨基酸也能聚合成蛋白質(zhì)。
　　（3）通過官能團(tuán)——氨基和羧基的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)氨基酸和蛋白質(zhì)同時(shí)具有堿性和酸性。
　　設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，復(fù)習(xí)生物課上學(xué)習(xí)的氨基酸和蛋白質(zhì)，同時(shí)，強(qiáng)化認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路，從結(jié)構(gòu)入手，分析官能團(tuán)，了解這類有機(jī)化合物的類別通性，提升學(xué)生的宏微結(jié)合及科學(xué)探究素養(yǎng)。
　　2．通過分組實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)的其他化學(xué)性質(zhì)。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)5] 分組實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)的其他化學(xué)性質(zhì)。
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）完成蛋白質(zhì)的變性實(shí)驗(yàn)---加重金屬鹽，如醋酸鉛溶液。
　　（2）完成蛋白質(zhì)的顯色實(shí)驗(yàn)---加濃硝酸，加熱。
　　（3）完成蛋白質(zhì)的灼燒實(shí)驗(yàn)---灼燒一小段頭發(fā)或絲織品。
　　設(shè)計(jì)意圖：小組同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)，在已有蛋白質(zhì)和氨基酸在生命活動(dòng)中重要作用的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步全面地了解蛋白質(zhì)的其他化學(xué)性質(zhì)，為以后生物和化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的知識(shí)和方法基礎(chǔ)，發(fā)展學(xué)生 “科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)”的學(xué)科核心素養(yǎng)。
　　（四）環(huán)節(jié)四
　　1．自主完成基本營養(yǎng)物質(zhì)---油脂的性質(zhì)學(xué)習(xí)。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)5]閱讀教材，完成基本營養(yǎng)物質(zhì)---油脂的性質(zhì)學(xué)習(xí)。
　　學(xué)生活動(dòng)：（1）閱讀教材87頁，了解油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，知道油脂可以發(fā)生水解反應(yīng)。
　　（2）了解常見的高級(jí)脂肪酸，知道脂肪酸的飽和程度對(duì)油脂的熔點(diǎn)影響很大，知道液態(tài)的植物油可以通過與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)提高其飽和度。
　　設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，復(fù)習(xí)生物課上學(xué)習(xí)的油脂作用，強(qiáng)化認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路，從結(jié)構(gòu)入手，分析官能團(tuán)，了解這類有機(jī)化合物的類別通性，加深對(duì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“性質(zhì)決定用途”的化學(xué)學(xué)科觀念的理解和認(rèn)識(shí)，提升學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
　　七、板書設(shè)計(jì)

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