内容正文:
第2课时 糖类和核酸
学习目标
1.认识糖类的组成和性质特点。
2.了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系,了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。
3.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
4.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。
知识点一 糖类的组成和分类 单糖
一、糖类的组成和分类
1.概念:糖类指分子中有两个或两个以上__羟基__的醛或酮以及水解后可以生成__多羟基__醛或__多羟基__酮的有机化合物。
2.组成:由__碳、氢、氧__三种元素组成,大多数糖可用通式__Cm(H2O)n__表示,官能团为__羟基__、__醛基__和酮羰基。
3.分类
类别
单糖
低聚糖
多糖
概念
__不能__水解的糖
1 mol糖水解后能产生__2~10__ mol单糖的糖,以二糖最重要
1 mol糖水解后能产生n(n>10)mol单糖的糖
代表物
葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等
蔗糖、麦芽糖和乳糖等
淀粉、纤维素、糖原等
二、单糖
1.葡萄糖和果糖
类别
葡萄糖
果糖
分子式
__C6H12O6__
最简式
__CH2O__
结构简式
__CH2OH(CHOH)4CHO__
__CH2OH(CHOH)3COCH2OH__
官能团
__羟基、醛基__
__羟基、酮羰基__
2.葡萄糖的化学性质
[思考探究]
1.葡萄糖可以发生酯化反应,1 mol葡萄糖发生酯化反应时,若彻底反应,最多消耗醋酸的物质的量为多少?
提示 由于每个葡萄糖分子含有5个羟基,所以1 mol葡萄糖发生酯化反应时,最多可消耗5 mol一元羧酸。
2.以葡萄糖为原料,可以制备食用香精乙酸乙酯吗?只以葡萄糖为有机原料,选择合适的条件与无机试剂。1 mol葡萄糖最多可制备乙酸乙酯的物质的量为多少?
提示 可以通过如下线路制备乙酸乙酯:
由于1 mol葡萄糖可以得到2 mol C2H5OH,故最终最多可制备1 mol乙酸乙酯。
[归纳提升]
葡萄糖的结构与性质
1.葡萄糖的结构特点
2.葡萄糖的性质
反应类型
试剂或条件
表现性质的官能团
加成反应
H2/Ni
醛基
氧化反应
银氨溶液
新制Cu(OH)2悬浊液
使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
生理氧化
—
酯化反应
与乙酸等
羟基
有关化学方程式:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH
CH2OH(CHOH)4CHO+ 2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
3.发酵法制备葡萄糖与酒精
(1)淀粉水解制葡萄糖。
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉 葡萄糖
(2)葡萄糖发酵生成酒精。
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
葡萄糖
转化关系:
(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nC2H5OH
淀粉 葡萄糖 酒精
1.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,由此得知葡萄糖不能发生的反应是( )
①加成 ②还原 ③与Na反应生成H2 ④氧化 ⑤取代 ⑥水解
A.①②③ B.③⑤
C.⑥ D.①②④⑥
解析 CH2OH(CHOH)4CHO中既有—OH又有—CHO,故既具有醇的性质又具有醛的性质,而它属于单糖,故不能发生水解反应。
答案 C
2.某化学活动小组在探究葡萄糖分子的组成和结构时,设计并完成下列实验:将四种液体分别取2 mL加到新制的Cu(OH)2悬浊液中,充分振荡。实验现象记录如下表:
所取液体
现象
葡萄糖溶液
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
乙醇溶液
氢氧化铜不溶,颜色无明显变化
甘油溶液
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
水
氢氧化铜不溶,颜色无明显变化
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是( )
A.葡萄糖分子中可能含醛基
B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6
D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形
解析 A项,多羟基的物质与新制的Cu(OH)2悬浊液反应均会生成绛蓝色溶液,与醛基无关,错误;B项正确;C项,实验无法确定分子式,错误;D项,实验无法确定碳链,错误。
答案 B
知识点二 双糖 多糖 核酸
一、双糖——蔗糖与麦芽糖
1.组成与物理性质
类别
蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
物理性质
白色晶体、易溶于水、有甜味
白色晶体、易溶于水、有甜味
有无醛基
__无__
__有__
来