内容正文:
第3节 醛和酮 糖类和核酸
第2课时 糖类与核酸
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
鲁科版高中化学选择性必修3
素养目标
1.了解糖的分类,能够列举出常见的单糖、双糖和多糖;了解糖类的组成和结构特点,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.了解葡萄糖、果糖、麦芽糖具有还原性,双糖、多糖能水解成单糖,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
3.结合糖类物质之间的转化,说明糖类与生命活动的关系,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
糖类概述
1
PART
一、糖类概述
1.定义
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。
葡萄糖分子式:C6H12O6,
结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO
2.分类
(1)单糖:不能水解为更小糖分子的糖类
(2)双糖:1 mol能水解成2 mol单糖的糖类叫作双糖,双糖又称二糖
(3)低聚糖:1 mol水解后能产生2~10 mol单糖的糖类。
(4)多糖:1 mol能水解产生n mol(n>10)单糖的糖类
葡萄糖和果糖
蔗糖和麦芽糖
淀粉和纤维素
糖类不一定有甜味
二、单糖
【思考讨论】根据葡萄糖分子的结构,推测其还能发生哪些反应?
自然界中分布最广泛的糖
分子式:
1.葡萄糖
结构简式:
CH2OH (CHOH )4CHO
官能团有:
羟基 -OH,醛基 -CHO
C6H12O6
分子式:C6H12O6
结构简式:
纯净的果糖无色晶体、熔点103~105℃,通常为粘稠的液体易溶于水、乙醇和乙醚,自然界中甜度最高的单糖。
具有多元醇和酮的性质;
思考:可用什么试剂区分葡萄糖和果糖溶液?
和葡萄糖是同分异构体
溴水
二、单糖 2、果糖
三、双糖
1.蔗糖与麦芽糖的比较
双糖名称 蔗糖 麦芽糖
相同点 组成 分子式都为C12H22O11,互为同分异构体
类别 都属于双糖,每摩尔该糖水解后生成两摩尔单糖
溶解性 都易溶于水
甜味 都具有甜味(蔗糖更甜)
双糖名称 蔗糖 麦芽糖
不同点 官能团
化学
性质 不能发生银镜反应,不能被新制氢氧化铜悬浊液氧化 能发生银镜反应,能被新制氢氧化铜悬浊液氧化
水解
产物
来源 甘蔗和甜菜含量最多 淀粉在酶作用下的水解产物
葡萄糖和果糖
只有葡萄糖
有醛基(还原性糖)
无醛基(非还原性糖)
2.水解反应的化学方程式
葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇:
(3)特征反应:淀粉遇到碘溶液显蓝色
1.淀粉——天然有机高分子
(1)分子通式:
(2)水解反应:
C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑。
四、多糖
(C6H10O5)n
——检验淀粉的存在
与淀粉不互为同分异构体
2.纤维素
(1)分子通式:(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n。
(2)官能团:1个葡萄糖单元(C6H10O5)中含3个醇羟基。
(3)酯化反应:
①制纤维素硝酸酯(俗称硝酸纤维)。
②制纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维)。
问题探究:如何通过实验确定淀粉的水解程度?
实验探究:淀粉水解(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
在检验淀粉水解产物的实验中,加入NaOH溶液的目的是什么?
提示 中和水解液中的稀硫酸,调节溶液的pH至碱性,确保后面的实验顺利进行。
情况 试管(Ⅰ)现象 试管(Ⅱ)现象 结论
① 未产生银镜 溶液呈蓝色 未水解
② 出现银镜 溶液呈蓝色 部分水解
③ 出现银镜 溶液不呈蓝色 完全水解
糖类的相互转化:
(C6H10O5)n
缩合
C12H22O11
水解
发酵
C2H5OH + CO2
氧化
CO2 + H2O
光合
缩合
水解
C6H12O6
糖类与生命活动:
五碳醛糖与核酸
2
PART
DNA——
不朽的双螺旋
核酸的定义、分类
分类:天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,
分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA分子结构模型
定义:因最早在细胞核中发现,并具有酸性,故名核酸。核酸是生物体遗传信息的携带者,绝大多数生物体的遗传物质是DNA。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
1.五碳醛糖
核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)是单糖中两种重要的五碳醛糖,链式核糖:
链式脱氧核糖: