人教版高中化学选修第三册：4.1.2 二糖 多糖-教学设计

第四章生物大分子

第一节糖类

第2课时二糖多糖

糖类是生命中的另一种基础有机化学物质。本节内容分为三部分，第--部分葡萄糖与果糖，第

二部分蔗糖与麦芽糖，第三部分淀粉与纤维素，课文中穿插了单糖的性质、二糖的水解对比探究实

验、化学方法水解淀粉条件的研究等系列实验。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会单糖、

二糖、多糖性质的研究过程，理解葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉的结构。教学设计时要高效

地利用教科书、课外资料、生动的录像和图片，充分调动学生已有的生活经验，如学生对葡萄糖、

蔗糖、淀粉的感性认识，以及烃的衍生物中已有的醛类、醇类知识，进行类推、延伸、替代、变换、

重组、迁移等思维方式的训练，以使学生的思维对象由单官能团的化合物、小分子的化合物自然地

过渡到多官能团的化合物和高分子化合物，形成糖类完整、系统的知识体系，理解糖类在生命活动

过程中的重要作用。

课程目标学科素养

1.知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间1.变化观念与科学探究：知道常见的二糖、多糖的性

的相互关系，学会淀粉的检验方法。质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。

教学重点：蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素的组成、典型性质及应用

教学难点：从官能团典型性质的角度认识糖类物质与醛、酮、醇物质的关系

讲义教具

【新课引入】

[复习引入]

糖类可分为单糖、寡糖和多糖

单糖寡糖(低聚糖)多糖

不能水解的1mol糖水解后能产生2～10mol1mol糖水解后能产生10mol以上

概念

糖单糖的糖单糖的糖

代表物及分葡萄糖、果蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素

子式糖

C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n

任务一：认识二糖

1.常见的二糖及来源、用途

【讲解】

来源及用途

名称存在常见物质分子式用途

大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量

蔗糖红糖、白糖C12H22O11甜味食品

最高)

麦芽糖发芽的谷粒和麦芽中饴糖C12H22O11甜味食品

2.常见的二糖的物理性质

【讲解】

(1)蔗糖：无色晶体，易溶于水，熔点186℃，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。

(2)麦芽糖：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。

3.常见的二糖的化学性质

(1)蔗糖：在酸和酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖

(2)麦芽糖：在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖。

。

[微点拨]

蔗糖和麦芽糖是同分异构体。蔗糖、麦芽糖都属于二糖，水解产物都能产生银镜反应，都能被Cu(OH)2

氧化。

4.【探究】糖类的还原性

[问题]葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？

[学生活动]设计实验。

(1)．蔗糖的还原性实验如下操作

观察到的现象是什么？能得出什么结论？

[实验现象]试管中无砖红色沉淀，蔗糖不属于还原糖。

(2)．麦芽糖的还原性实验如下操作

观察到的现象是什么？能得出什么结论？

[实验现象]试管中有砖红色沉淀，麦芽糖属于还原糖。

[实验结论]蔗糖为非还原糖，麦芽糖为还原糖。

[知识建构]蔗糖与麦芽糖比较

二糖蔗糖麦芽糖

分子式C12H22O11C12H22O11

关系同分异构体

属类非还原糖还原糖

水解产物葡萄糖与果糖葡萄糖

微点拨：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性

后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液，否则实验会失败

【过渡】淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有

机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。

任务二：认识多糖

1.淀粉和纤维素的组成与结构

【讲解】

二者都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；分子式可以表示为(C6H10O5)n或

[C6H7O2(OH)3]n，但二者的n值不同，二者不是同分异构体。

2.淀粉和纤维素的存在与物理性质

【讲解】

(1)淀粉

①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀

粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。

②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶

状的淀粉糊。

(2)纤维素

①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸

秆中存在大量纤维素。

②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。

3.淀粉和纤维素的化学性质

[材料分析]

淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经

发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯

化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等。

【讲解】

(1)淀粉——非还原糖

①酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应。

②在酸或酶的作用下水解，其水解反应方程式为

。

③淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉。

[学生活动]

设计实验检验淀粉水解程度

[学生方案]

(1)实验原理

判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用

银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。

(2)实验步骤

(3)实验现象及结论

现象A现象B结论

①未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解

②出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解

③出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解

[实验4-2]

在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过

量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热。观察并解释实验现象。

[实验现象]溶液中产生砖红色沉淀；

[微点拨]浓硫酸的作用是催化剂；纤维素能水解生成还原糖。

(2)纤维素——非还原糖

①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。

②水解反应方程式

4.淀粉和纤维素的用途

【讲解】

(1)淀粉——食物和工业原料

(2)纤维素

①纺织工业、造纸业

②纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。

③纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片

等。

④黏胶纤维是经化学处理后的纤维素。

黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。

5.对比淀粉和纤维素。

淀粉与纤维素比较

多糖淀粉纤维素

分子通式(C6H10O5)n(C6H10O5)n

关系n值不同，分子式不同，不是同分异构体

属类天然有机高分子，非还原糖

水解产物葡萄糖葡萄糖

环节三：糖类知识建构

【知识拓展】

甲壳质与壳聚糖的形成

①甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分。

②壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具

有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用。

1.下列关于糖类的说法错误的是

A.纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应

B.葡萄糖与果糖互为同分异构体

C.葡萄糖与蔗糖互为同分异构体

D.葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖

【答案】C

【解析】

A.纤维素、麦芽糖、蔗糖为多糖或二糖，在一定条件下都可发生水解反应，生成单糖，故A正确；

B.葡萄糖与果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故B正确；

C.葡萄糖和蔗糖的分子式不同，它们不可能互为同分异构体，故C错误；

D.葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，故D正确。

2.某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论，其中实验方案设计及结论均正确的是

A.淀粉溶液水解液溶液变蓝。结论：淀粉完全没有水解

B.淀粉溶液水解液无红色沉淀。结论：淀粉完全水解

C.淀粉溶液水解液中和液有红色沉淀。结论：淀粉已水解

D.淀粉溶液水解液无现象。结论：淀粉没有水解

【答案】C

【解析】

A.当淀粉部分水解时，残留的淀粉也会使碘水变蓝，A错误；

B.在酸性条件下，与残留的硫酸反应，而不能与葡萄糖反应应增加第二步操作：加NaOH

溶液，中和硫酸。B错误；

C.参考B选项解析。故C正确；

D.应该先中和再加银氨溶液，故D错误。

3.下列关于有机物的叙述正确的

A.乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同

B.醋酸、葡萄糖和淀粉三种无色溶液，可以用新制悬浊液鉴别

C.乙醇、乙酸均能与钠反应放出，二者分子中官能团相同

D.取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水，

溶液未变蓝，说明淀粉溶液已经完全水解

【答案】B

【解析】

A.乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理不相同，前者是加成反应，后者

是氧化还原反应，故A错误；

B.醋酸遇到新制悬浊液时，现象是悬浊液溶解；葡萄糖遇到新制悬浊

液加热时，现象是产生砖红色沉淀；淀粉遇到新制悬浊液时，没有明显现象发生，所

以可以用新制悬浊液鉴别，故B正确；

C.乙醇、乙酸均能与钠反应放出，二者分子中官能团不相同，前者是羟基，后者是羧基，故C

错误；

D.氢氧化钠溶液过量，则碘会与氢氧化钠发生反应，无法确定是否水解完全，故D错误；

故选B。

4.下列说法正确的是

A.向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚

B.将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油

C.氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有和

D.淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可与水作用转化为葡萄糖

【答案】D

【解析】

加入浓硫酸钠溶液，蛋白质发生盐析，不变性，故A错误；

B.甘油易溶于水，上层析出高级脂肪酸钠，故B错误；

C.氨基酸不是高分子化合物，故C错误；

D.淀粉、纤维素、麦芽糖可水解生成葡萄糖，故D正确。

5.中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识，下列有关说法正确的是

明徐祯卿“采桑作蚕丝，罗绮任依

A区分蚕丝和棉纤维可用灼烧的方法

着”

宋敖陶孙“人生请治田，种秫多酿

B酿酒的主要原料是油脂

酒”

宋苏轼“蜜蜂采花作黄蜡，取蜡为

C蜂蜜中含果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖，它们都属于单糖

花亦其物”