4.1 糖类-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（人教版2019选择性必修3）

第四章 生物大分子 第一节 糖类 学习目标 1、了解糖类的概念、组成和性质特点。 2、熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。 3、知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。 重点：掌握糖类的组成和主要性质及重要应用。 难点：糖类的概念、葡萄糖的结构和性质、纤维素的酯化。 自主学习 一、糖类的组成和分类 1．组成：一般含碳、氢、氧三种元素，通式一般为Cm(H2O)n，称为 。 但要注意：(1)糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如脱氧核糖的分子式为 。 (2)符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如乙酸的分子式为 。故碳水化合物表示糖类并不准确。 2．定义：糖类是 、 和它们的脱水缩合物。 3．分类 单糖 寡糖(低聚糖) 多糖 概念 水解的糖 1 mol糖水解后能产生 mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的糖 代表物及分子式　 、 、 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 二、单糖 1．葡萄糖 (1)存在与物理性质 葡萄糖存在于 、蜂蜜，以及植物的 、 、 、 中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。葡萄糖是 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 ，分子中含有 和 ，属于醛糖。结构简式为 。 (3)化学性质 葡萄糖具有醛和醇的特征反应 ①还原性：与新制Cu(OH)2悬浊液反应、银镜反应、使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。 ②不饱和性：与H2发生 反应。 ③与羧酸等发生取代反应。1 mol葡萄糖可以与 乙酸发生酯化反应。 ④体内氧化反应提供能量，是一种重要的营养物质。 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 葡萄糖 PS：葡萄糖的环状结构 αD吡喃葡萄糖　链状葡萄糖　βD吡喃葡萄糖 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， 溶于水，吸湿性强。 (2)分子式与结构特点 果糖的分子式为 ，是 的同分异构体。果糖是一种多羟基酮，属于 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 与 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 糖，具有还原性。 二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和 。 4．糖类分子与手性 (1)手性碳原子：在分子中连有 个不同的 的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子。 (2)手性分子：含有 碳原子存在不能重叠、互为镜像的 异构体的分子称手性分子：如为手性分子。 三、二糖——蔗糖与麦芽糖 1．来源及用途 名称 存在 常见物质 分子式 用途 蔗糖 大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量最高) 红糖、白糖 C12H22O11 甜味食品 麦芽糖 发芽的谷粒和麦芽中 饴糖 C12H22O11 甜味食品 2.物理性质 (1)蔗糖：无色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。 (2)麦芽糖：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。 3．化学性质——水解反应 (1)蔗糖是一种二糖，可以在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖，化学方程式为 。 (2)麦芽糖与蔗糖互为同分异构体，在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖，化学方程式为。 (3)还原性：蔗糖为 糖，麦芽糖为 糖。 四、多糖——淀粉与纤维素 1．淀粉和纤维素的组成与结构 二者都是由大 相互连接组成，属于天然 ；分子式可以表示为 或 ，但二者的n值不同，二者 同分异构体。 2．淀粉 (1)存在与物理性质 ①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 淀粉和 淀粉组成。 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。 ②物理性质：淀粉是白色粉末状物质， 甜味， 溶于冷水。在热水中淀粉会 ，形成胶状的淀粉糊。 (2)化学性质——淀粉属于非还原糖 ①酯化反应：分子中葡萄糖单元中有 ，与羧酸发生酯化反应。 ②在酸或酶的作用下水解，其水解反应方程式为 。 ③淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检