第四章 第一节　糖类-【优化探究】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3同步导学案配套教参（人教版，单选）

第一节　糖类 [核心素养发展目标]　1.认识糖类的组成和性质特点，了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。2.了解葡萄糖的分子结构特点、主要性质及应用。3.掌握蔗糖和麦芽糖的组成、主要性质以及两者之间的主要区别。4.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 　糖类的组成、分类和单糖 授课提示：对应学生用书第82页 一、糖类的组成和分类 1．组成 糖类化合物一般是由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2∶1，其组成可用通式Cm(H2O)n表示，所以糖类也被称为碳水化合物。 2．定义 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 3．分类(依据是否水解及水解产物的多少) 单糖 寡糖或低聚糖 多糖 定义 不能水解的糖 1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的糖 代表物 葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖等 常见的二糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖等 淀粉、纤维素、糖原等 二、单糖 1．葡萄糖与果糖的物理性质 颜色、状态 甜味 溶解性 葡萄糖 无色晶体 有 易溶于水，熔点146 ℃ 果糖 无色晶体 有 易溶于水，吸湿性强 2.几种单糖的分子组成和结构 分子式 结构简式 官能团 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH、—CHO 果糖 C6H12O6 核糖 C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO —OH、—CHO 脱氧核糖 C5H10O4 CH2OH(CHOH)2CH2CHO —OH、—CHO 葡萄糖和果糖互为同分异构体。 3．葡萄糖与果糖的化学性质 葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳： C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑。 4．用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药工业等。 判断下列说法是否正确，正确的画“√”，不正确的画“×”。 1．葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基。(　　) 2．葡萄糖和乙酸具有相同的最简式，化学性质相似。(　　) 3．糖都符合通式Cm(H2O)n，符合通式Cm(H2O)n的物质都属于糖。(　　) 4．葡萄糖和果糖互为同分异构体。(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.√ 授课提示：对应学生用书第83页 问题1　糖类分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗？组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗？ 答案：糖类分子组成并不是都符合Cm(H2O)n，如鼠李糖的分子式为C6H12O5，脱氧核糖的分子式为C5H10O4。 不一定，如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等，分子组成符合Cm(H2O)n，但它们并不属于糖类。 问题2　怎样检验糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖？ 答案：将病人的尿液与新制Cu(OH)2混合后共热，观察是否有砖红色沉淀产生。 问题3　葡萄糖和果糖在结构上有什么不同？它们结构的不同导致了它们性质上有哪些不同？ 答案：葡萄糖分子中含有羟基和醛基，是多羟基醛，属于醛糖，其结构简式为CH2OH—(CHOH)4—CHO。果糖分子中含有羟基和酮羰基，是多羟基酮，属于酮糖，其结构简式为葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，但二者结构不同，互为同分异构体。 葡萄糖分子中含有醛基，具有醛的性质，能发生银镜反应，也能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀。果糖分子中不含有醛基，但在碱性条件下，果糖能部分异构化为葡萄糖，因此果糖在碱性条件下也能发生银镜反应，也能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀。 问题4　怎样鉴别葡萄糖和果糖？ 答案：分别取少许溶液放入试管中，滴加溴水，使溴水褪色的是葡萄糖，不褪色的是果糖。 葡萄糖(C6H12O6)的化学性质 (1)银镜反应 葡萄糖分子中含有醛基，在碱性、水浴加热的条件下，能与银氨溶液发生银镜反应： CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH2OH—(CHOH)4—COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。 (2)与新制的Cu(OH)2反应 葡萄糖分子中的醛基能被新制的Cu(OH)2氧化，并产生砖红色沉淀： CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH—(CHOH)4—COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 (3)酯化反应 葡萄糖分子中含有5个羟基，能与羧酸发生酯化反应。 (4)与氢气的加成反应 葡萄糖分子中的醛基能与H2发生加成反应被还原为己六醇。 (5)分解反应 在酒化酶的作用下经发酵分解生成乙醇和二氧化碳： C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑。 (6)葡萄糖在人体组织中，在酶的催化下进行氧化反应放出热量，以提供维持人体生命活动所需要的能量： C6H1