4.1糖类 第一课时 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第四章 生物大分子 第一节 糖 类 第一课时 1、从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。 2、了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。 学习目标： 【情境导入】 1、为了身体健康，我们应少吃碳水多锻炼身体，碳水指的是哪一类物质？为什么把他们称为碳水化合物？ 2、是不是所有糖类都能用上述通式？从化学结构上看糖类本质是什么？ 糖类：碳、氢、氧元素组成，可以用通式Cm(H2O)n表示。 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。 我运动，我健康！ 【环节一】 认识糖类的组成和分类。 【任务1】 阅读P102页并归纳。 一、糖类的组成和分类 符合Cm(H2O)n通式的不一定是糖。例如：乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3。 糖不一定符合Cm(H2O)n通式。例如：脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5 糖类 甜味物质 （2）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Cn(H2O)m表示，故糖类也被称为碳水化合物。 （1）糖类是绿色植物光合作用的产物，是生命活动的主要能量来源。一般含碳、氢、氧三种元素。 1、组成： 糖类 碳水化合物 有甜味的不一定是糖。如：某些食品添加剂、甘油。 糖不一定都有甜味。淀粉、纤维素就没有甜味。 2、定义： 【环节一】 认识糖类的组成和分类。 【任务1】 阅读P102页并归纳。 一、糖类的组成和分类 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。 3、分类： 依据能否水解及水解产物的不同，可以分为： 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——12mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生10mol以上单糖的糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 分子式　 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 从结构上看, 糖类是多羟基酮 、多羟基醛或它们的脱水缩合物。 1、依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是 (填序号)。 ①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH 【对点训练】 ②、③ 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 【任务2】 阅读P103页第一自然段并归纳。 二、单糖 1、葡萄糖： 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。 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 【任务3】 认识葡萄糖的结构特点。 二、单糖 （1）葡萄糖的结构特点： 1、葡萄糖： 有机化合物 碳骨架 官能团 预测结构 实验事实 验证 化学性质 寻找证据 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 【任务3】 根据葡萄糖的结构特点探究其化学性质， 完成P103页实验4—1。 二、单糖 1、葡萄糖： 实验步骤 实验现象 试管壁上有______生成 试管中出现______________ 实验结论 葡萄糖对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出_____性，属于______糖。葡萄糖的分子式为C6H12O6，分子中含有_____，属于____糖。 银镜 砖红色沉淀 还原 还原 醛基 醛 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 二、单糖 1、葡萄糖： （2）葡萄糖的化学性质： 【任务4】 归纳并了解P104页“资料卡片”内容。 提供维持生命活动所需要的能量 （医学用于检验尿糖） ① 银镜反应 ②与新制Cu(OH)2悬浊液反应 醛基 加成反应 氧化反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH Ni ③ 使高锰酸钾、溴水等褪色 （催化加氢） CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O ④生理氧化 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O ⑥使酸性高锰酸钾 溶液褪色 ⑤ 与Na反应 ⑦酯化反应（1:5） 置换反应 氧化反应 取代反应 消去反应 ⑧与HX反应 ⑨分子间脱水 葡萄糖易于被人体吸收，经酶的催化发生氧化反应放出热量，提供了维持生命活动所需要的能量。低血糖的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。 C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O 酶 ⑩生理氧化 羟基 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 二、单糖 1、葡萄糖： （2）葡萄糖的化学性质： （3）葡萄糖的用途： 食品和医药工业、工业上制镜、制酒工业。 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 二、单糖 2、果糖： 分子式： C6H12O6 物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水， 吸湿性强，比蔗糖甜度高。 （多羟基酮，属于酮糖） 存在：在水果和蜂蜜中含量较高。 结构简式： CH2—CH—CH—CH—C—CH2OH OH OH OH OH O 葡萄糖与果糖互为同分异构体 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 二、单糖 2、果糖： 【任务5】 设计实验探究果糖的还原性。 实验步骤 在试管中加入2 mL 10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴，再加入2mL10%果糖溶液加热。 实验现象 实验结论 鉴别葡萄糖和果糖的方法 葡萄糖是醛糖，具有还原性。果糖是酮糖，是否也像葡萄糖一样具有还原性？ 请你设计实验探究果糖是否具有还原性? 砖红色沉淀 果糖也可以发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应 （碱性条件） 不能用银氨溶液和新制的氢氧化铜，但可用溴水区分葡萄糖和果糖 果糖发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应的原因： 果糖中具有酮羰基，但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体，它可异构化为醛式，所以果糖也可以发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应 （碱性条件） 【环节二】 认识单糖的结构及其性质。 二、单糖 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核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分，它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。 二者都含有醛基， 均属于醛糖， 均具有还原性， 属于还原糖。 核糖 脱氧核糖 糖类分子与手性 最简单的醛糖是丙醛糖，又称甘油醛，其结构简式为 。甘油醛碳链中的第二个碳原子连有4个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫做不对称碳原子(一般在其旁边标注＊)，也叫手性碳原子。 含有一个不对称碳原子的分子，由于4个原子或原子团在空间的排列不同，形成了两种不能重叠、互为镜像的对映异构体，人们把这样的分了称为手性分子。甘油醛的对映异构体如图4-1所示，根据其构型不同分别称为D-甘油醛和L-甘油醛。自然界存在的葡萄糖和果糖都具有D 构型。 CH2–CH–CHO OH OH 资料卡片 ＊ 2、据法国《科学与未来》杂志报道，美国科学家在实验室中合成了与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相近的苏糖核酸分子。一些专家认为这种物质包含遗传信息，可能是第三种遗传分子。苏糖核酸简称TNA，是DNA和RNA的“近亲”。TNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖的结构简式为 以下有关苏糖的说法中，不正确的是(　　) A．苏糖与葡萄糖互为同系物 B．苏糖与甲酸甲酯含碳的质量分数相同 C．苏糖一定条件下能发生加成或取代反应 D．苏糖一定条件下能和新制的Cu(OH)2反应 A 【对点训练】 $$