4.1.1 糖类的组成和分类 单糖-【备课优选】-2022-2023学年高二化学同步优选备课课件(人教版2019选择性必修3)

第四章 生物大分子 第一节 糖类 第一课时 糖类的组成和分类 单糖 1 新课引入 2 新课引入 蔗糖 糖类是一类重要的有机化合物，在自然界中分布广泛，日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素、人体血液中葡萄糖等均属于糖类。 糖类在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，也是重要的能量储存物质，如植物体内的淀粉和动物体内的糖原。 糖类还是很多生物体的结构成分，如植物细胞壁的主要成分纤维素。 糖类存在与作用 3 糖类的组成和分类 糖类的组成和分类 任务一 组成 糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。也被称为碳水化合物。 结构 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 有些糖不符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)；而有些符合Cm(H2O)n却不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物并不准确，因沿用已久，仍在使用。 4 糖类的组成和分类 糖类的组成和分类 任务一 分类 分类依据：根据糖类能否水解以及水解后的产物 单糖：通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。 寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。 多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。 5 单糖 葡萄糖 任务二 存在：葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。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。 物理性质：易溶于水的无色晶体，熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 6 单糖 实验4-1 实验 操作 (1)在一支洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入l mL 10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。观察实验现象。 (2)在一支试管中加入2 mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2 mL10%葡萄糖溶液，加热。观察实验现象。 7 单糖 实验4-1 实验 操作 (1)在一支洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入l mL 10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。观察实验现象。 (2)在一支试管中加入2 mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2 mL10%葡萄糖溶液，加热。观察实验现象。 实验现象 实验结论 试管内壁出现光亮的银镜 出现砖红色沉淀 葡萄糖分子内含有醛基，表现出还原性，属于还原糖 8 单糖 葡萄糖 任务二 结构和化学性质 结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种多羟基醛。 葡萄糖的分子式：C6H12O6 结构简式： 或CH2OH(CHOH)4CHO CH2—CH—CH—CH—CH—CHO OH OH OH OH OH 9 单糖 葡萄糖 任务二 结构和化学性质 醛基 ①银镜反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 氧化 反应 加成反应： CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH Ni 催化加氢 ④ 生理氧化： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O ②与新制Cu(OH)2悬浊液反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O 医学用于检验尿糖 ③与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应 提供维持生命活动所需要的能量 10 单糖 葡萄糖 任务二 羟基 与Na反应 置换反应 使高锰酸钾褪色 氧化反应 酯化反应： 取代反应 与HX反应 分子间脱水 1mol葡萄糖完全酯化，参加反应的乙酸为5mol，证明葡萄糖分子中有5个羟基 消去反应 结构和化学性质 11  资料卡片：葡萄糖的环状结构 α-D­吡喃葡萄糖 链状葡萄糖 β-D­吡喃葡萄糖 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构。很多单糖，以及寡糖和多糖中的单糖单元多以环状结构的形式存在。 单糖 葡萄糖 任务二 12 单糖 果糖 任务三 分子式：C6H12O6 纯净的果糖为无色晶体，