4.1 糖类-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第四章 第一节 糖类 榆次一中 李金虎 【学习目标】 1．掌握糖类的主要代表物：葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成、结构特点、主要化学性质。 2．了解糖类在生活、生产中的应用。 【素养目标】 1．通过单糖、双糖、多糖的结构推测它们的性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．通过单糖、双糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质的探究过程，理解科学探究的意义，培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。 3．通过学习了解糖类在生活、生产中的应用，培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：糖类的组成和分类 1．概念 从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 2．组成 糖类含碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n，所以糖类也叫碳水化合物。 3．分类 定义 元素组成 代表物的名称、 分子式、相互关系 单糖 不能水解生成 其他糖的糖 C、H、O 葡萄糖果糖 (C6H12O6)　　 (C6H12O6) 二糖 1 mol糖水解生成 2 mol单糖的糖 C、H、O 蔗糖麦芽糖 (C12H22O11)　 (C12H22O11) 多糖 1 mol糖水解生成 多摩尔单糖的糖 C、H、O 淀粉纤维素 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 典例1．糖是人们日常生活中不可缺少的一类重要物质，下列有关糖类物质的叙述中，正确的是(　　) A．糖类是有甜味的物质，其中最甜的糖是果糖 B．糖类物质由碳、氢、氧三种元素组成，又叫碳水化合物，其分子式都可用Cn(H2O)m的通式表示 C．淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，分子式都可以写成(C6H10O5)n，二者互为同分异构体 D．糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质 【答案】D 【解析】果糖是最甜的糖，但糖类物质并不一定都有甜味，如淀粉、纤维素等不具有甜味，故A错误；糖类物质又称碳水化合物，但是其分子组成并不一定都是Cn(H2O)m，如鼠李糖，B错误；淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，分子式都可以写成(C6H10O5)n，但是由于n值不同，所以二者不互为同分异构体，C错误。 知识点二：单糖 1．葡萄糖 (1)物理性质与结构 易溶于水的无白晶体，不及蔗糖甜。多羟基醛，属于醛糖。 分子式：C6H12O6 最简式：CH2O 结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO (2)化学性质 葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可以发生氧化、加成、酯化等反应。 ①氧化反应（还原性糖) a． 银镜反应： CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2[Ag(NH3)2]＋+2OH- CH2OH-(CHOH)4-COO- + NH4＋+ 2Ag↓+ H2O + 3NH3　 【实验探究】在一支洁净的试管中配制2 mL 的银氨溶液，加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热3-5分钟，观察并记录实验现象。 b．与新制Cu(OH)2反应： CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O↓ + H2O 【实验探究】在一支洁净试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴加5% CuSO4 溶液5滴，再加入2 mL 10% 的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。 ②与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸) C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) ③酯化反应：与乙酸、乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯 (3)制法：淀粉催化(硫酸)水解 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6　 (4)用途: 营养物质: C6H12O6 (s)+ 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ 医疗 糖果 制镜和热水瓶胆镀银。 2．果糖 (1)物理性质与结构 易溶于水的无白晶体，比蔗糖甜度高，吸湿性强。多羟基酮，属于酮糖。 分子式：C6H12O6 最简式：CH2O 结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH 或CH2OH(CHOH)3COCH2OH (2)化学性质 果糖也能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2氧化，果糖也是还原性糖。 碱性条件果糖分子结构异构化。果糖分子具有酮羰基，但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体，它可异构化为醛式，所以果糖也易被弱氧化剂氧化。果糖在酸性条件下不能发生异构化，不能自动由酮式转变为