第4章 生物大分子 章末小节(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

第一节|糖类 (一)糖类的组成和分类 (二)单糖 (三)二糖 (四)多糖 组成与结构 二者都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子；分子式可以表示为(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n，但二者的n值不同，二者不是同分异构体 [微辨析] 淀粉和纤维素的水解产物都为葡萄糖，淀粉在人体内可被水解给人体供能，而人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素无法给人体供能。 [随笔] ________________________________________________________________________________ 淀粉 存在 在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 物理性质 淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊 化学性质 酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应 在酸或酶的作用下水解，其水解方程式为 淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉 纤维素 物理性质 是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 化学性质 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②水解方程式为 应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是将木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学处理后，通过纺丝而制成的再生纤维。黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业 ———————[新知探究(一)]—————————————————————————— 葡萄糖的结构与性质 ———————————————————————————————— [情境质疑] 葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。 1．在一支洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。现象是什么？说明了葡萄糖的什么性质？写出化学方程式。 提示：试管壁上形成银镜，葡萄糖具有还原性，属于还原糖。CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。 2．在一支试管中加入2 mL 10%NaOH溶液，加入5滴5% CuSO4溶液，再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。现象是什么？说明了葡萄糖的什么性质？写出化学方程式。 提示：溶液有砖红色沉淀产生，葡萄糖具有还原性，属于还原糖。 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 3．将上述两个实验的现象与乙醛和银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象对比，可以得出什么结论？ 提示：两个实验的现象与乙醛和银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象相同，证明葡萄糖中含有醛基。 [生成认知] 1．葡萄糖的结构特点 分子式 C6H12O6，与果糖的分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体 最简式 CH2O，具有相同最简式的常见物质还有甲醛、甲酸甲酯、乙酸、乳酸、果糖等 结构简式 ，属于多羟基醛 官能团 —CHO和—OH，兼有醛和醇的性质 　　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 3．工业制备葡萄糖和酒精 工业制葡萄糖 葡萄糖发酵生成酒精 对应转化关系 单糖的立体异构 甘油醛的分子中存在1个手性碳原子。甘油醛有D型和L型两种结构，它们的旋光性恰好相反。天然存在的单糖大多为D型异构体，如葡萄糖、果糖、核糖等。随着单糖分子中碳原子数的增多，手性碳原子数也增多。如己醛糖[C6H12O6，HOCH2(CHOH)4CHO]中有4个手性碳原子，共存在16种同分异构体，常见的葡萄糖只是其中的一种异构体。 [跟踪训练] 1．葡萄糖的银镜反应实验如下： 步骤1：向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。 步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。 步骤3：再向试管中加入1 mL 10%葡