第2章 第3节 第2课时 糖类和核酸-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019 多选）

第2课时　糖类和核酸 [素养发展目标]　1.认识糖类的组成和性质特点。2.了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系，了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。3.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。4.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。 一、糖类概述 1．概念 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。 2．糖类的组成 糖类由C、H、O三种元素组成，官能团为—OH、—CHO或。 3．分类 学生用书第54页 糖的分类，根据能否水解以及水解后产生单糖分子的多少，分为单糖(不水解)、低聚糖和多糖。　　 二、单糖 1．实验探究——葡萄糖中的醛基的检验方法 实验名称 用银氨溶液检验醛基 利用新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基 实验用品 葡萄糖溶液，银氨溶液，试管，烧杯，酒精灯，三脚架，石棉网等 葡萄糖溶液，2%的CuSO4溶液，10% NaOH溶液，试管，酒精灯，石棉网等 实验步骤 a.取一支洁净的试管，加入1 mL葡萄糖溶液； b．向葡萄糖溶液中加入2 mL的银氨溶液，不要振荡； c．水浴加热混合溶液，观察现象 a.配制氢氧化铜悬浊液：向试管中加入2 mL 10% NaOH 溶液，再加入5～6滴2% CuSO4溶液； b．向新制的氢氧化铜悬浊液中加入2 mL葡萄糖溶液，加热，观察颜色变化 现象 及解释 在试管内壁产生光亮的银镜，说明有单质银生成，进而证明葡萄糖中含有醛基 有砖红色沉淀产生，说明二者发生反应，葡萄糖中含有醛基 反应 方程式 CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O＋2Ag↓＋3NH3 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋3H2O＋Cu2O↓ 2.葡萄糖 (1)组成与结构：分子式为C6H12O6，是六碳醛糖，官能团是醛基和羟基，结构简式为CH2OH—(CHOH)4—CHO。 (2)物理性质：白色晶体，易溶于水，有甜味。 (3)化学性质 ①可与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等发生氧化反应： CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O； CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 ②可与H2等发生加成反应。 ③可与羧酸发生酯化反应。 ④在酒化酶的作用下产生乙醇： C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑。 3．果糖 分子式：C6H12O6，是六碳酮糖，是自然界中甜度最高的单糖，与葡萄糖互为同分异构体。 三、双糖 1．蔗糖水解及其产物性质实验探究 在一支试管中加入20%蔗糖溶液1 mL，加入稀硫酸，水浴加热；然后用NaOH溶液中和至呈弱碱性；再加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热，观察到的实验现象是有砖红色沉淀生成，实验结论是蔗糖水解产物中有还原性糖。 2．双糖 又称二糖，1 mol双糖能水解成2 mol单糖。常见的双糖有麦芽糖和蔗糖，分子式均为C12H22O11，麦芽糖分子中有醛基，具有还原性，蔗糖分子中无醛基，二者互为同分异构体，水解的化学方程式分别为： 四、多糖 多糖广泛存在于自然界中，是一类天然有机高分子化合物，常见的多糖有淀粉和纤维素。 (1)淀粉 ①组成：通式为(C6H10O5)n。 学生用书第55页 ②水解反应 淀粉发生水解反应的化学方程式为：。 ③特征反应 利用淀粉遇碘变蓝的性质可以检验淀粉的存在。 (2)纤维素 ①组成：通式为(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n。 ②水解反应 纤维素比淀粉难水解，在酸的催化作用下，发生水解反应的化学方程式为： 。 ③酯化反应 纤维素中的每个葡萄糖单元含有三个醇羟基，表现出醇的性质，与硝酸发生酯化反应制得纤维素硝酸酯(俗名硝酸纤维)，与乙酸发生酯化反应制得纤维素乙酸酯(俗名醋酸纤维)。 五、五碳醛糖与核酸 1．五碳醛糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结构式 链式结构 环式结构 2.核苷酸 分类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 组成 环式核糖、碱基、磷酸基团 脱氧核糖、碱基、磷酸基团 结构 由一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子通过分子间脱水连接 碱基 构成 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C) 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C) 3.生命之源——核酸 分类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 组成 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链