思政元素：中国传统有机智慧（酿酒、酿醋）。

一 、内容分析

 

糖类、蛋白质和油脂这三类有机物是重要的营养物质，与生命活动密切相关，在生产和生活中有广泛应用，学生根据生活常识和初中化学的学习对此已有初步了解。教材在此基础上进一步介绍糖类、蛋白质和油脂的性质和用途，体现有机化学的应用价值。教材在此前介绍了含单官能团的有机小分子，在本节进一步引入含多官能团的生物大分子，有助于学生形成对有机物更为完整、全面的认识，为化学选择性必修模块和生物课的学习做好准备。本节涉及的有机物结构都比较复杂，学生此时还难以仅从结构的角度认识这些物质的性质。因此，教材注意从生活经验和实验活动出发来介绍物质的性质，让学生了解糖类、蛋白质和油脂的基本组成、特征反应与用途。

教材首先介绍这三类物质中学生最熟悉的糖类，从组成的角度对其进行分类，通过表格加以呈现，再以葡萄糖为例介绍单糖的性质。葡萄糖的结构与小分子有机物相比较为复杂，教材给出结构简式的目的是让学生对此产生直观认识，程度较好的学生可以从碳骨架和官能团这两个视角继续深入分析。但根据课程标准的要求，并考虑到大多数学生的实际认识水平，教材此处没有继续深入，而是通过接下来的实验直接介绍葡萄糖的特征反应，不涉及具体反应原理和化学方程式；二糖和多糖则主要介绍其生理作用和工业应用，其中包含了水解反应和利用生物质生产燃料乙醇的反应。

蛋白质的结构十分复杂，教材只从组成元素和结构单元的角度进行简单介绍，同时通过“思考与讨论”栏目让学生初步认识简单氨基酸的结构特征，为下面介绍蛋白质的生理功能进行铺垫。最后通过实验介绍蛋白质的特征反应，由此解释蛋白质在生产和生活中的应用。油脂这部分内容首先根据生活中人们的经验和直观认识介绍油脂的分类和物理性质，然后再通过其结构通式说明油脂的化学性质，进一步解释其用途和生理作用。最后的“研究与实践”栏目结合生活中的热点问题，要求学生查阅资料，搜集多方面观点，从社会不同人群的角度分析油脂的用途和对健康的影响。通过栏目活动促使学生全面、正确地认识化学物质和化学学科，帮助其树立健康生活理念，培养科学态度和社会责任。

 

 

  二 、教学目标

  1.教学目标

  (1)通过葡萄糖和淀粉的组成、结构和性质，认识糖类物质在生产、生活中的重要应用，并能根据糖类物质的主要性质进行简单说明。  

  (2)通过认识蛋白质和油脂的主要性质及应用，引导学生认识化学与科学、技术、社会的密切联系。

 

  2.教学重点和难点

  重点：葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的主要性质。

  难点：葡萄糖结构与性质的关系。

 

 

  三 、教学建议

 

在初中化学的学习中，学生已经初步认识了糖类、蛋白质和油脂是人类重要的营养物质。因此，本节的教学目标是帮助学生进一步认识糖类、蛋白质、油脂的结构和性质，并通过典型代表物葡萄糖的结构与性质的关系发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养；同时，通过本节课的学习提高学生健康生活的意识，认识化学与科学、技术、社会的密切联系。

 

  1.以分组实验探究的方式认识葡萄糖的结构和性质

教学设计的重点是让学生在分组探究葡萄糖化学性质的过程中，认识有机化合物中醛基的特征反应，帮助学生巩固有机化合物中官能团决定其化学性质的学科思想。教师可以设计驱动性任务问题促进学生的探究和讨论，可参考如下问题：

  (1)葡萄糖分子结构中含有什么官能团?

  (2)葡萄糖溶液与新制氢氧化铜反应时有什么现象?这些现象是哪个官能团的特性?

(3)葡萄糖溶液与银氨溶液反应时有什么现象?这些现象是哪个官能团的特性?查阅资料，说明该反应在生产中有什么应用。

  (4)葡萄糖与新制氢氧化铜、与银氨溶液的反应，说明葡萄糖有怎样的性质。 

  (5)举例说明葡萄糖在生产、生活中的应用，并结合葡萄糖的性质给予解释。

 

  2.以课堂微型研究性学习的方式认识淀粉、蛋白质和油脂的主要性质

淀粉、蛋白质和油脂都是食品中的主要营养物质，有关知识难度不大，同时在生活中的应用非常广泛，适合用课堂微型研究性学习的方式，结合本节中的研究与实践、思考与讨论、化学与职业、信息搜索、资料卡片、科学·技术·社会等栏目提供的信息，很好地促进学生能力和素养的发展。

首先，教师给出一些参考选题，也可以让学生围绕淀粉、蛋白质和油脂自定选题。参考选题 如下：

  (1)淀粉的性质及应用；

  (2)传统酿酒、制醋工艺中的淀粉及其变化；

  (3)食物中的淀粉在人体内的变化；

  (4)蛋白质的组成和性质探究；

  (5)油脂的结构和性质探究；

  (6)蛋白质在生活中的应用；

  (7)油脂在生活中的应用；

  (8)结晶牛胰岛素的合成简介；

  (9)消毒杀菌的原理及其应用；

  (10)营养师的作用。

其次，学生小组在确定选题后，开展资料搜集、文献研究、设计方案、探究实践、撰写报告 等活动。

  最后，全班交流。每个小组的代表讲解，其他同学提问，教师点评并总结。

 

 

  四 、栏目使用建议

  1.实验

  【实验7-7】

该实验通过葡萄糖分别与新制氢氧化铜、银氨溶液的反应来探究葡萄糖的性质和检验方法。这里只需要学生掌握实验操作方法，了解现象和结论，不需要掌握化学方程式的书写。

  (1)葡萄糖与新制氢氧化铜的反应

①向试管中加入2 mL 10%NaOH溶液，再滴入5滴5%CuSO₄  溶液，得到蓝色的氢氧化铜沉淀。注意这里的试剂用量，NaOH 是大大过量的。

②向上述氢氧化铜悬浊液中加入2 mL10% 葡萄糖溶液，可得到深蓝色的澄清透明溶液，这是由于葡萄糖与Cu²+形成了配合物。

③用试管夹夹住试管在酒精灯火焰上加热，可观察到溶液中逐渐产生砖红色沉淀(Cu₂O)。反应的化学方程式为：

(2)葡萄糖与银氨溶液的反应

①向洁净的试管中加入1 mL2%AgNO₃   溶液，滴加2%稀氨水，先观察到有土黄色沉淀产生，这是生成的氢氧化银(白色)和其部分分解产生的氧化银(棕色)。继续滴加氨水至沉淀刚好溶解，得到无色透明的银氨溶液。请注意硝酸银溶液一定要使用新配制的，陈放的硝酸银溶液不容易形成好的银镜。

②向上述银氨溶液中加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡均匀后放到热水浴(约80℃为宜)中加热。几分钟后可观察到试管壁上产生了银镜。反应的化学方程式为：

 

  注意事项：本实验中使用的氢氧化铜和银氨溶液都必须现用现制。

  【实验7-8】

  该实验的目的是了解淀粉的检验方法和探究淀粉的水解反应。需要学生掌握实验操作方法、实验现象和结论，以及淀粉水解的化学方程式。

  (1)淀粉的检验

  方案一，按照教材中的方法，将碘水滴到馒头或土豆片上，可观察到淀粉与碘反应显蓝色，说明馒头或土豆中含有淀粉。

方案二，取淀粉溶液，滴加碘水，得到蓝色溶液。注意淀粉溶液需要用新配制的，并且经过加热溶解；碘水不能加过量，否则显示的可能是棕色。如果淀粉或碘的浓度较大，得到的蓝色较深，不易观察出试管内是沉淀还是溶液。可以进行适当稀释，方便观察。

  (2)淀粉的水解

在试管中加入淀粉(或淀粉溶液)和稀硫酸，加热几分钟(最好是水浴加热)。冷却后的溶液可分为两份，一份加入几滴碘水，不显蓝色，说明淀粉已完全水解；另一份加入NaOH溶液中和，再加入新制氢氧化铜，加热，可观察到砖红色沉淀，说明淀粉水解产生了葡萄糖。也可以不冷却，趁热先加入几滴硫酸铜溶液，再滴加NaOH溶液至碱性，即可观察到砖红色沉淀。

  【实验7-9】

  该实验的目的是探究蛋白质的主要性质。

  (1)蛋白质的变性

向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入醋酸铅溶液(或其他重金属盐的溶液),可观察到产生白色沉淀，该沉淀加入蒸馏水后不能再溶解(与盐析产生的沉淀不同)。

  (2)蛋白质的显色反应

向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸，加热，可观察到产生黄色沉淀，该沉淀加入蒸馏水后不能再溶解。该过程中也伴随着蛋白质遇酸发生变性，产生黄色的原因是硝酸与蛋白质中的苯环发生硝化反应，生成黄色的物质。

  (3)蛋白质的灼烧气味

利用灼烧法可鉴别纯毛织品和纯棉织品。在酒精灯火焰上分别灼烧纯毛织品或丝织品、头发和纯棉织品。前者的主要成分是蛋白质，灼烧会产生烧焦羽毛的气味；后者的主要成分是纤维素，灼烧会产生烧纸的气味。

 

  2.思考与讨论

  【思考与讨论1】

该思考与讨论可以帮助学生认识氨基酸的结构特点。教学中要引导学生通过对比寻找两个氨基酸结构的相同点和不同点，引导学生辨识氨基酸中的官能团，引导学生思考氨基酸分子结构中的羧基和氨基可能有怎样的化学性质，从而培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。建议引导学生从乙酸的酸性迁移到氨基酸的酸性，从氨的碱性迁移到氨基酸的碱性。

  【思考与讨论2】

  首先，利用思考与讨论的素材，帮助学生认识在生活中广泛使用的消毒、防腐的原理是利用了蛋白质的变性，体会化学与生活的密切联系，提高健康生活的意识。

  其次，还可以让学生进一步列举生活中的消毒杀菌实例，并总结其中的化学原理。

最后，可以通过“为什么甲醛不能用于食品防腐”等生活中的问题，让学生思考其中的化学原理，从而体会蛋白质的性质及应用。