4.1 第1课时 糖类的组成和分类 单糖（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 不定项版）

第一节　糖类 第1课时　糖类的组成和分类　单糖 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展学科素养 课程标准 核心素养目标 1.认识糖类的组成和性质特点。 2．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。 1.证据推理与模型认知：认识常见糖类化合物的组成、结构和典型性质，能够说明单糖的结构与性质的关系，进一步体会“结构决定性质”的学科观念。 2．科学探究与创新意识：通过实验探究认识葡萄糖的化学性质，能描述葡萄糖的典型性质，深化对多官能团有机化合物中羟基和醛基性质的认识。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3 一、糖类的组成和分类 1．组成 (1)糖类化合物一般由__________三种元素组成。 (2)很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为____，其组成可以用通式________________表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，故糖类也被称为__________。 2．结构 从分子结构上看，糖类是________、________和它们的脱水缩合物。 碳、氢、氧 2∶1 Cm(H2O)n 碳水化合物 多羟基醛 多羟基酮 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 4 3．分类 不能 2～10 mol 10 mol以上 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 二、单糖 1．葡萄糖 (1)存在 葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，存在于____、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。动物的____和淋巴液中也含有葡萄糖。 (2)物理性质 葡萄糖是__溶于水的____晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 水果 血液 易 无色 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 6 (3)结构 葡萄糖的分子式为________，结构简式为____________________，分子中含有5个____，是一种多羟基醛。 C6H12O6 羟基 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (4)化学性质 ①氧化反应(教材·实验4-1)   实验操作 实验现象 反应的化学方程式 银镜反应 试管内壁有____出现 ___________________________________________________________________________________________ 银镜 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R   实验操作 实验现象 反应的化学方程式 与新制的Cu(OH)2反应 试管中有____色沉淀出现 ____________________________________________________________________________________________ 砖红 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 【得出结论】葡萄糖对银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂表现出____性，属于____糖。 ②人体内的氧化反应 葡萄糖易被人体吸收，经酶的催化发生氧化反应____热量，提供维持生命活动所需要的能量，反应的化学方程式为_____________________________________。 还原 还原 放出 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．果糖 (1)存在及应用 果糖在水果和蜂蜜中含量____，比蔗糖的甜度__，广泛应用于食品和医药的生产中。 (2)物理性质 纯净的果糖为__色晶体，__溶于水，吸湿性__。 (3)组成与结构 ①果糖的分子式为______________，是葡萄糖的__________，其结构简式为__________________________。 ②果糖是一种多羟基酮，属于____。 较高 高 无 易 强 C6H12O6 同分异构体 酮糖 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3．核糖与脱氧核糖 (1)核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质________(RNA)与____________(DNA)的重要组成部分，都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。 (2)核糖和脱氧核糖的结构简式分别为______________________________、____________________________________，从分子结构看，都属于多羟基醛。 核糖核酸 脱氧核糖核酸 HOCH2(CHOH)3CHO HOCH2(CHOH)2CH2CHO 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 关于糖类的解读 (1)并非所有糖类的组成都符合通式Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)。某些符合此通式的物质也不属于糖类，如乙酸(C2H4O2)等。 (2)有甜味的物质不一定是糖类，如甘油、木糖醇等。有些糖类物质没有甜味，如淀粉、纤维素等。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 葡萄糖和果糖的比较 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 从官能团认识果糖的性质 (1)果糖含有羟基和酮羰基，兼具有醇和酮的化学性质。 (2)羟基表现的性质：与金属反应产生H2，发生催化氧化反应、酯化反应等。 (3)酮羰基表现的性质：能与H2等发生加成反应。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)凡是能溶于水且具有甜味的有机物都属于糖类(　 　) (2)葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体(　 　) (3)葡萄糖能与Na、NaOH反应，发生水解反应生成乙醇和CO2(　 　) (4)核糖和脱氧核糖均为生物体遗传物质的重要组成部分，不互为同分异构体(　 　) × √ × √ 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 探究一 葡萄糖和果糖的结构与性质 19世纪初期，法国人曾时兴研究用各种水果和许多种材料来制造糖品。1801年，法国人朴罗斯特成功地从葡萄的汁液中提取出的糖即葡萄糖，葡萄糖的名称由此得来，一直沿用至今。1884年德国化学家费歇尔(Fischer)开始对糖类化合物进行研究，他历经7年时间，完全运用化学方法与逻辑推理测定了葡萄糖的结构。1902年，费歇尔因合成糖和嘌呤获得诺贝尔化学奖。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R [问题设计] (1)糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖，医疗上曾用新制的Cu(OH)2与病人的尿液作用来检查病人是否患有糖尿病。试写出该反应的化学方程式，并描述相关现象及得出的结论。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)在一支洁净的试管中加入配制好的2 mL 银氨溶液，再加入1 mL 10% 葡萄糖溶液，振荡，然后水浴加热，试管内壁产生光亮的银镜。写出该反应的化学方程式，并指出葡萄糖表现的性质。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (3)在催化剂、加热条件下，葡萄糖能与氢气发生加成反应，写出该反应的化学方程式，并指明官能团种类的变化。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (1)认识葡萄糖的结构与性质的关系 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)葡萄糖和果糖的结构及性质比较 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 【例1】 (2023·上海杨浦区高二期末)葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示)，物质X和Y分别为两种葡萄糖半缩醛，下列说法正确的是(　　) B 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R A．葡萄糖不能发生银镜反应 B．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应 C．在相同条件下，等物质的量的X和Y与足量的金属钠反应产生H2的体积不同 D．葡萄糖半缩醛X和Y的分子式均为C6H10O5 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 1．下列有关葡萄糖与果糖的说法不正确的是(　　) ①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水 ③葡萄糖能发生银镜反应，能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 ④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能 ⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇 ⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖无甜味 A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．仅⑥ C 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 探究二 核糖和脱氧核糖的结构与性质 核酸检测的物质是病毒的核酸，通过查找人体呼吸道标本、血液中是否存在外来入侵的病毒的核酸来确定是否被病毒感染。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。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R [问题设计] (1)分析核糖和脱氧核糖的分子结构，判断二者含有官能团的种类，推测可能具有的化学性质。 提示：都含有—CHO(醛基)和—OH(羟基)；能发生加成反应、酯化反应、氧化反应等。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)分别写出核糖与银氨溶液、脱氧核糖与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (1)核糖和脱氧核糖的组成与结构 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R B 【例2】 环式­2­脱氧核糖(M)的结构简式如图所示，下列说法错误的是(　　) A．M可发生消去反应 B．1 mol M最多可消耗3 mol O2 C．M中所有原子一定不共面 D．M的分子式为C5H10O4 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 下列关于核糖与脱氧核糖的说法正确的是(　　) A．核糖与脱氧核糖均为非还原糖 B．核糖与脱氧核糖互为同分异构体 C．核糖与脱氧核糖、葡萄糖互为同系物 D.核糖与脱氧核糖均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 1．中国是世界上最早制糖的国家，人体所需70%左右的能量由糖提供。下列说法正确的是(　　) A．公元674年，我国发明的用黄泥浆使红糖脱色的方法，是利用了黄泥浆的吸附性 B．唐朝大历年间，四川遂宁出现用甘蔗制取冰糖的工艺，冰糖的主要成分是葡萄糖 C．饴糖是以米(主要成分淀粉)和麦芽经过糖化熬煮而成的糖，饴糖就是葡萄糖 D．“床头冬酿压琼浆”中的“冬酿”指的是蜂蜜，蜂蜜中几乎不含单糖(葡萄糖和果糖) A 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．(2023·河北衡水中学高二调研)下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是(　　) A．葡萄糖中含有醛基，是还原糖，而果糖中没有醛基，是非还原糖 B．葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇 C．葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡 D．从分子结构角度看，果糖吸湿性强 A 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 虽然果糖中不含有醛基，但果糖与葡萄糖一样也是还原糖，A错误；葡萄糖分子中含有5个羟基和1个醛基，果糖分子中含有5个羟基和1个酮羰基，醛基和酮羰基都能与氢气发生加成反应，最终均生成己六醇，B正确；在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构，C正确；果糖含有5个羟基和1个酮羰基，羟基和酮羰基都是亲水基，果糖的吸湿性强，D正确。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R A 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 葡萄糖能与H2发生加成反应，乙酸不能与H2发生加成反应，A错误；“人工合成”过程是将CO2转化为CH3COOH，碳元素的化合价由＋4降为0，二氧化碳发生还原反应，B正确；葡萄糖为还原糖，含有醛基，可用新制的Cu(OH)2鉴别乙酸与葡萄糖，C正确；乙酸和葡萄糖的最简式均为CH2O，相同质量乙酸与葡萄糖完全燃烧，耗氧量相同，D正确。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 4．核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖为D­-核糖( )和戊醛糖(HOCH2—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)。下列关于核糖的叙述不正确的是(　　) A．戊醛糖和D ­核糖互为同分异构体 B．它们都能发生酯化反应 C．戊醛糖属于单糖 D．戊醛糖→脱氧核糖[HOCH2(CHOH)2CH2CHO]可看作一个氧化过程 D 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 课时梯级训练（18） 谢谢观看！ $$