醫用化學基礎中糖類的教案

糖類作為護理專業《醫用化學基礎》中最后的一章內容，對學生來說有著極其重要的意義。一方面化學研究的對象是物質的組成、結構、性質、變化及其應用，另一方面醫用化學可以說是學習護理專業的一門基礎課，糖類這一章的內容在上述兩個方面都得到了充分的體現，所以說如何設計這節課的教學環節值得探索。下面是這一章內容的教案。

一、教學目標

1.知識目標

通過糖類的學習使學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，以及它們之間相互轉化的關系。能舉例說明糖類在臨床上的用途。

2.能力目標

通過探究實驗，體會到實驗是學習和研究物質化學性質的重要方法。

3.情感目標

通過對單糖、雙糖、多糖代表物的探索實驗，培養學生樂于交流、相互協作、勇于承擔的精神。

二、教學重點和難點

1.教學重點

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，它們之間的相互轉化以及與烴的衍生物的關系。

2.教學難點

糖類的概念、葡萄糖的結構和性質。

三、教學方法

目標導向法，循序漸進法，教、學、做合一。

四、教學過程

【目標導向】借助PPT先展示本次課的教學目標，接著演示四種含糖食物——糖果、葡萄、紅薯、麥桿。它們之間有何聯系？

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

學生閱讀教材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】學生觀察葡萄糖晶體并做葡萄糖溶解實驗。區分溶解與水解的不同。

一、單糖——葡萄糖與果糖

（一）葡萄糖的結構與性質

1.物理性質：白色晶體，易溶于水，有甜味。

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

葡萄糖的分子式為：C6H12O6。

【設問】葡萄糖具有什么結構呢？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，學生分組進行探究實驗。

探究內容：葡萄糖的結構特點及性質。具體方法是依據前面學過的內容——烴的含氧衍生物醇、酚、醛、酮、羧酸，由結構決定性質，最終推導出它的結構特點及其應具有的性質。

2.結構簡式：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。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。

（2）生活中：可直接使用，補充營養，還有利尿、解毒作用。

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

【小結】葡萄糖是醛糖，具有還原性。

（二）果糖的結構與性質

1.物理性質：無色晶體，易溶于水，有甜味（是所有糖中最甜的糖）

【強調】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，不能發生銀鏡反應和與新制氫氧化銅反應，屬于非還原性糖。

2.結構簡式：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，存在于大多數植物體中，甜菜和甘蔗中含量最豐富。麥芽糖主要存在于發芽的谷粒和麥芽中，是淀粉在體內消化過程中的一個中間產物，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：C12H22O11，三者為同分異構體。

1.物理性質

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.化學性質

蔗糖：無醛基，無還原性，但水解產物具有還原性。產物為一分子葡萄糖、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、節節甜。正是由于水解后產生了最甜的糖——果糖的緣故。

C12H22O11+H2O■C6H12O6+C6H12O6

（蔗糖） （葡萄糖）（果糖）

麥芽糖：（1）有還原性：能發生銀鏡反應（分子中含有醛基），是還原性糖。

（2）水解反應：產物為2分子葡萄糖。

C12H22O11+H2O■2C6H12O6

（麥芽糖） （葡萄糖）

乳糖：（1）有還原性：能發生銀鏡反應（分子中含有醛基），是還原性糖。

（2）水解反應：產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

學生自己列表歸納比較葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的結構、物理性質、化學性質以及它們在醫藥上的用途。

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

結構：[C6H7O2（OH）3]n

【提問】我們日常攝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？由學生設計實驗方案。

【講述】纖維素是綠色植物通過光合作用生成的，是構成植物細胞的基礎物質。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構的物質，是一種多糖。水解的最終產物是葡萄糖。

（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】人體攝入最多的糖類物質是淀粉，但食物中的淀粉在人體內不能直接被吸收和利用，而是要轉化成葡萄糖才能實現，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。糠尿病人的首要治療原則雖然是控制飲食，但醫生常常提醒病人外出時一定要帶幾個糖果或含糖的點心，就是為了避免出現低血糖。

纖維素雖然不能直接作為人類的營養食物，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，減少有害物質與腸粘膜的接觸時間，可預防很多疾病，如便秘、痔瘡和直腸癌等。還可用于預防和治療肥胖、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，從小要養成良好的飲食習慣。

（作者單位 黃岡職業技術學院）