4.1 糖类 教学课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第一节　糖类 第四章　生物大分子 从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物，并伴随着失去H2O等小分子的反应。 2．糖类的定义 1．糖类的组成 组成元素：碳、氢、氧 很多糖类分子中氢原子和氧原子数目比恰好为2∶1，组成可以用通式Cm(H2O)n 表示，故糖类也被称为碳水化合物。 3 易错警示 糖类≠碳水化合物 糖类≠甜味物质 例如：脱氧核糖 （C5H10O4） 例如：乙酸（C2H4O2） 甲醛（ CH2O ） 例如： 淀粉、纤维素 例如： 木糖醇 糖类物质 氢氧原子不以水的形式存在 糖类物质不一定符合此通式Cm(H2O)n 符合该通式的不一定是糖类物质 有甜味的不一定是糖 没有甜味的也可能是糖 生活中常见的糖类 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 甜味 无甜味 C6H12O6 C12H22O11 C12H22O11 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 单糖 寡糖(低聚糖) 多糖 概念 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 代表物及 分子式 葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、纤维素 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 依据1：能否水解及水解产物的不同进行分类 3．糖类的分类 6 相互转化 低聚糖 单糖 多糖 水解 缩合 水解 缩合 水解 缩合 存在：葡萄糖是自然界中分布最广的单糖。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：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 二、单糖 1．葡萄糖 8 燃烧法 实验式（最简式） 质谱法 分子式 C6H12O6 (1)认识葡萄糖的结构，探究葡萄糖的性质 葡萄糖的分子组成 9 实验验证方法：酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色 实验验证方法：新制氢氧化铜和银氨溶液，看是否出现砖红色沉淀或者银镜 实验验证方法：水溶性或是否能水解来验证 实验验证方法：与金属钠反应是否有H2或能否与酸发生酯化反应 实验验证方法：检验酸性或与碳酸氢钠溶液反应产生CO2 活动1：请根据葡萄糖的分子式C6H12O6，推测其可能具有的结构与官能团 不饱和度为1的多氧结构 酯基 碳碳双键 醛基 羧基 醚键 羟基 思考：设计实验时官能团的验证顺序？ 碳碳双键和醛基都可以使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色，所以应该先用新制氢氧化铜或银氨溶液检验醛基，再检验碳碳双键。 羧基 醛基 碳碳双键 活动2：回顾必修第二册课本实验事实，确定葡萄糖分子的部分结构。 实验 操作 葡萄糖与银氨溶液反应 (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。 葡萄糖与新制氢氧化铜反应 (2)在另一支试管中加入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。观察实验现象。 配制氢氧化铜 加入葡萄糖溶液 加热 砖红色沉淀 实验 葡萄糖和新制氢氧化铜反应 配制银氨溶液 滴加葡萄糖溶液 水浴加热 银镜 葡萄糖和银氨溶液反应 实验 葡萄糖具有醛基，有还原性 13 糖类的分类 依据2：能否对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性 还原性糖 非还原性糖 如：葡萄糖、果糖、麦芽糖 如：蔗糖、淀粉、纤维素 葡萄糖和新制的氢氧化铜常温混合，颜色加深，得到绛蓝色溶液 配制氢氧化铜 加入葡萄糖溶液 得到绛蓝色溶液 实验发现 15 实验过程 取五支试管，分别编号1-5，向五支试管中分别加入等量的新制氢氧化铜悬浊液，向2-5试管中，分别滴入5滴乙醇、乙二醇、丙三醇、葡萄糖，观察现象。 实验现象 实验结论 葡萄糖中含有多个羟基 补充信息1：多羟基有机化合物，与新制氢氧化铜作用可产生绛蓝色溶液 活动3：补充对比实验 16 依据以上实验现象，推测葡萄糖分子中，具有怎样的结构？ 结论：葡萄糖为多羟基醛类有机化合物 如何设计实验确定葡萄糖分子中的羟基数目和连接方式？ 可根据羟基性质进行定量分析 补充信息3：两个羟基连在同一个碳上不稳定 补充信息2：1 mol葡萄糖完全酯化，消耗的乙酸为5 mol，证明1个葡萄糖分子中有5个羟基 17 CHO CH2OH C H HO C OH H C OH H C OH H 有机化合物 碳骨架 官能团 根据组成预测结构 总结 实验事实 验证 化学性质 寻找证据 预测 得出葡萄糖的结构简式 18 官能团 化学性质 实验事实 醛基 羟基 与活泼金属反应 可以发生