醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)中糖類的教案

糖類作為護理專業(yè)《醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)》中最后的一章內(nèi)容，對學(xué)生來說有著極其重要的意義。一方面化學(xué)研究的對象是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應(yīng)用，另一方面醫(yī)用化學(xué)可以說是學(xué)習(xí)護理專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，糖類這一章的內(nèi)容在上述兩個方面都得到了充分的體現(xiàn)，所以說如何設(shè)計這節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)值得探索。下面是這一章內(nèi)容的教案。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

通過糖類的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握糖類的主要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質(zhì)，以及它們之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。能舉例說明糖類在臨床上的用途。

2.能力目標(biāo)

通過探究實驗，體會到實驗是學(xué)習(xí)和研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的重要方法。

3.情感目標(biāo)

通過對單糖、雙糖、多糖代表物的探索實驗，培養(yǎng)學(xué)生樂于交流、相互協(xié)作、勇于承擔(dān)的精神。

二、教學(xué)重點和難點

1.教學(xué)重點

掌握糖類重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化以及與烴的衍生物的關(guān)系。

2.教學(xué)難點

糖類的概念、葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

三、教學(xué)方法

目標(biāo)導(dǎo)向法，循序漸進法，教、學(xué)、做合一。

四、教學(xué)過程

【目標(biāo)導(dǎo)向】借助PPT先展示本次課的教學(xué)目標(biāo)，接著演示四種含糖食物——糖果、葡萄、紅薯、麥桿。它們之間有何聯(lián)系？

【提問】我們每天吃的主食米飯、饅頭、面條中的主要營養(yǎng)成分是什么？為何每天還要吃大量的蔬菜和水果？

學(xué)生閱讀教材P89，邊讀邊思考。

PPT演示

糖的概念：糖類又叫碳水化合物。

糖的分類：

單糖：葡萄糖、果糖、核糖。不能水解成更簡單的糖。

雙糖：蔗糖、麥芽糖、乳糖。能水解生成2分子單糖的糖。

多糖：淀粉、糖原、纖維素。能水解生成許多分子單糖的糖。

【實驗】學(xué)生觀察葡萄糖晶體并做葡萄糖溶解實驗。區(qū)分溶解與水解的不同。

一、單糖——葡萄糖與果糖

（一）葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：白色晶體，易溶于水，有甜味。

實驗測得：葡萄糖的相對分子質(zhì)量為180，C、H、O三種元素的質(zhì)量分數(shù)為40%、6.7%、53.3%。

葡萄糖的分子式為：C6H12O6。

【設(shè)問】葡萄糖具有什么結(jié)構(gòu)呢？除碳、氫外還含有氧原子，說明它可能含什么官能團呢？是前面學(xué)過烴的含氧衍生物醇、酚的官能團——羥基；還是醛、酮的官能團——醛基；或是羧酸的官能團——羧基？還是多種官能團并存。如何鑒別葡萄糖的官能團呢？在教師的提示下，學(xué)生分組進行探究實驗。

探究內(nèi)容：葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì)。具體方法是依據(jù)前面學(xué)過的內(nèi)容——烴的含氧衍生物醇、酚、醛、酮、羧酸，由結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，最終推導(dǎo)出它的結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)具有的性質(zhì)。

2.結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO。

3.葡萄糖的用途：

（1）臨床上：病人往往因疾病導(dǎo)致飲食較少，或者是身體虛弱，通過輸液方式補充葡萄糖，有助于人體機能的恢復(fù)。1g葡萄糖完全氧化放出約15.6kJ的熱量。注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng)。

（2）生活中：可直接使用，補充營養(yǎng)，還有利尿、解毒作用。

（3）工業(yè)上：大量用葡萄糖為原料合成維生素C，在印染制革，制鏡工業(yè)和熱水瓶膽鍍銀工藝中作還原劑。

【小結(jié)】葡萄糖是醛糖，具有還原性。

（二）果糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：無色晶體，易溶于水，有甜味（是所有糖中最甜的糖）

【強調(diào)】糖精雖然比果糖還甜，但糖精不是糖。

如何檢驗果糖是否有還原性？通過實驗探究進行。

果糖沒有還原性，因為它沒有醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和與新制氫氧化銅反應(yīng)，屬于非還原性糖。

2.結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH。

二、雙糖——蔗糖、麥芽糖、乳糖

【講述】蔗糖是自然界分布最廣的一種二糖，存在于大多數(shù)植物體中，甜菜和甘蔗中含量最豐富。麥芽糖主要存在于發(fā)芽的谷粒和麥芽中，是淀粉在體內(nèi)消化過程中的一個中間產(chǎn)物，可以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。乳糖存在于哺乳動物的乳汁中而得名。蔗糖、麥芽糖乳糖的分子式均為：C12H22O11，三者為同分異構(gòu)體。

1.物理性質(zhì)

蔗糖：白色晶體，易溶于水，甜味僅次于果糖。

麥芽糖：白色晶體，易溶于水，有甜味。

乳糖：白色粉末，溶解度小，味不甚甜。

2.化學(xué)性質(zhì)

蔗糖：無醛基，無還原性，但水解產(chǎn)物具有還原性。產(chǎn)物為一分子葡萄糖、一分子果糖。為了加深印象，用一民間歇后語說明：吃甘蔗上樓梯——步步高、節(jié)節(jié)甜。正是由于水解后產(chǎn)生了最甜的糖——果糖的緣故。

C12H22O11+H2O■C6H12O6+C6H12O6

（蔗糖） （葡萄糖）（果糖）

麥芽糖：（1）有還原性：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)（分子中含有醛基），是還原性糖。

（2）水解反應(yīng)：產(chǎn)物為2分子葡萄糖。

C12H22O11+H2O■2C6H12O6

（麥芽糖） （葡萄糖）

乳糖：（1）有還原性：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)（分子中含有醛基），是還原性糖。

（2）水解反應(yīng)：產(chǎn)物為一分子葡萄糖和一分子半乳糖。

C12H22O11+H2O■ C6H12O6 + C6H12O6

（乳糖） （葡萄糖） （半乳糖）

PPT演示：三種雙糖的組成示意圖

學(xué)生自己列表歸納比較葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及它們在醫(yī)藥上的用途。

PPT演示：漢堡包中包含的三種多糖：面里面有淀粉，肉里面有糖原，蔬菜里面有纖維素。

三、多糖——淀粉、糖原、纖維素

結(jié)構(gòu)：[C6H7O2（OH）3]n

【提問】我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？

【思考】米飯、饅頭、紅薯等。

米飯沒有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？

淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬糖類，但它本身沒有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。

PPT演示：淀粉在體內(nèi)的水解過程：

（C6H10O5）n■（C6H10O5）m+C12H22O11+C6H12O6

淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖

【實驗】碘遇淀粉變藍實驗。

如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度？由學(xué)生設(shè)計實驗方案。

【講述】纖維素是綠色植物通過光合作用生成的，是構(gòu)成植物細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物中都含有纖維素，但不同的植物所含纖維素的多少不同。纖維素是白色、沒有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。

（C6H10O5）n + nH6O■nC6H12O6

小組討論：

1.人在患病時往往渾身乏力，臨床上常采取靜脈輸液治療，為什么輸液中含有葡萄糖的成分？葡萄糖的濃度是否越濃越好？能否用蔗糖代替？

2.糖尿病人能否吃糖？

3.含纖維素豐富的食物對人體有哪些好處？哪些食物中含有較豐富的纖維素？

【小結(jié)】人體攝入最多的糖類物質(zhì)是淀粉，但食物中的淀粉在人體內(nèi)不能直接被吸收和利用，而是要轉(zhuǎn)化成葡萄糖才能實現(xiàn)，血液中的葡萄糖稱為血糖，血糖濃度的相對恒定對機體有著重要的生理意義?？纺虿∪说氖滓委熢瓌t雖然是控制飲食，但醫(yī)生常常提醒病人外出時一定要帶幾個糖果或含糖的點心，就是為了避免出現(xiàn)低血糖。

纖維素雖然不能直接作為人類的營養(yǎng)食物，但它在人體組織消化過程中起著重要作用。例如：能刺激腸道蠕動和分泌消化液，有助于食物的消化和廢物的排泄，減少有害物質(zhì)與腸粘膜的接觸時間，可預(yù)防很多疾病，如便秘、痔瘡和直腸癌等。還可用于預(yù)防和治療肥胖、糖尿病，缺血性心臟病等。

含纖維素豐富的食物主要有蔬菜、水果以及粗糧和雜糧。所以人們要想健康，必須保持食物多樣，尤其不能偏食、挑食，不能吃過于精細的食物，從小要養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣。

（作者單位 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院）