第11讲 糖类-【创新讲义】2022-2023高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第11讲 糖类 1. 从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。 2. 了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。 本节内容分为三部分，第一部分葡萄糖与果糖，第二部分蔗糖与麦芽糖，第三部分淀粉与纤维素，其间穿插了一些探究实验。本节知识与生活实际联系紧密，也为高分子化合物的学习作了铺垫。教学重点为掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。难点为葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。 内容较多，由老师在课上结合 “情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。 知识点一：糖类的组成与分类 1．糖类的组成。 （1）糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式Cm(H2O)n来表示（m、n可以相同，也可以不同）。 注意：对糖类的通式的理解应注意两点： ①该通式只表明糖类由C、H、O三种元素组成，并未反映糖类的结构特点。 ②有些属于糖类的物质不符合该通式，如脱氧核糖C5H10O4；而有些符合该通式的物质却不属于糖类。如乙酸CH3COOH、乳酸。 （2）从结构上看，糖类可定义为多羟基醛或多羟基酮，以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。 2．糖类的分类。 （1）根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。 单糖是不能水解的糖，一般为多羟基醛或多羟基酮，如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。 低聚糖是1 mol糖水解后能产生2 mol～10 mol单糖的糖类。其中以二糖最为重要，常见的二糖有麦芽糖、蔗糖和乳糖等。 多糖是1 mol糖水解后能产生很多摩尔单糖的糖类。如淀粉、纤维素等。多糖属于天然高分子化合物。 （2）单糖、低聚糖、多糖之间的相互转化关系为： （3）糖类是绿色植物光合作用的产物，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。 例1．依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是 。 ①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH 例2.下列各组物质相互间一定互为同系物的是(　　) A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和麦芽糖 C．C3H6与C4H8 D．C4H10与C10H22 练习1.下列物质中的主要成分不属于糖类的是(　　) A．棉花 B．花生油 C．木材 D．小麦 练习2．下列说法中错误的是(　　) A．只要是糖类物质都能与银氨溶液发生银镜反应 B．单糖是不能发生水解的最简单的糖类 C．淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物 D．蔗糖和麦芽糖均为二糖 知识点二：单糖 1．葡萄糖 (1)存在与物理性质 葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 (2)分子式与结构特点 分子式为C6H12O6，分子中含有醛基和羟基，属于醛糖。结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。 (3)化学性质 葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。 ①生理氧化或燃烧 C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ·mol－1 ②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH 2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O。 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 ③加成反应 CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。 ④酯化反应 CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O。 ⑤发酵成醇 2C2H5OH＋2CO2↑。 2．果糖 (1)存在与物理性质 果糖在水果和蜂蜜中含量较高，它比蔗糖的甜度高。纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强。 (2)分子式与结构特点 果糖的分子式为C6H12O6，是葡萄糖的同分异构体。果糖是一种多羟基酮，属于酮糖。结构简式为。 3．核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。均为醛糖，具有还原性。 二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO。