4.1糖类第一课时 单糖 导学案-2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修3
高二化学选必3 第四章4.1糖类第一课时 单糖
【学习目标】
1.认识常见糖类代表物的组成、结构和典型性质,能够说明单糖、二糖和多糖的区别与联系。
2.了解葡萄糖的结构特点和主要性质,能通过实验探究认识葡萄糖的化学性质。深化对多官能团有机化合物中羟基和醛基性质的认识。
3.了解果糖、核糖与脱氧核糖。
任务1 糖类的组成和分类
【新知生成】
1.结构与组成
(1)糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物。
(2)大多数糖类化合物的分子式可用通式 来表示,m与n是可以相同,也可以不同的正整数。
(3)符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等;有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n ,如脱氧核糖C5H10O4。
(4)有甜味的不一定是糖,如甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质。
(5)从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
2.分类
名称 | 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 | 蔗糖、麦芽糖 | 淀粉、纤维素 |
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【典例1】 下列叙述正确的是( )。
A.糖类物质都是有甜味的
B.凡是由C、H、O三种元素组成的有机化合物都是糖类
C.糖类物质又叫碳水化合物,其组成可用通式Cm(H2O)n表示
D.糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物
【归纳总结】
理解糖类的几个注意点
1.糖类不一定符合通式Cm(H2O)n,符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物。
2.糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
3.糖类不是都能水解,单糖不能水解。
【训练1】 现有下列物质:①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉
④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸() ⑦乙二醇 ⑧乙酸。其中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是( )。
A.②③④⑥ B.②④⑥⑧ C.①③④⑦ D.②③⑤⑧
任务2 单糖的性质及应用
【新知生成】
- 葡萄糖
(1)存在:葡萄糖存在于 、蜂蜜,以及植物的 中。动物的血液和淋巴液
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中也含有葡萄糖。
(2)物理性质: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。
(3)葡萄糖的分子式与结构特点
| 分子式 | 结构简式 | 官能团 | 类别 |
葡萄糖 | C6H12O6 |
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| 己醛糖 |
(4)葡萄糖的化学性质
完成课本P103页实验4-1:
| 实验4-1(1) | 实验4-1(2) |
实验步骤
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实验现象 | 试管壁上有_________生成 | 试管中出现______________ |
注意事项 | a.配制银氨溶液:在AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好溶解b.碱性条件 c.水浴加热 | a.必须在碱性条件下进行,即NaOH要过量 b.加热
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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。 | |
①氧化反应
a.被银氨溶液氧化(银镜反应)
b.被新制的Cu(OH)2氧化
c.葡萄糖也 使溴水、酸性高锰酸钾褪色(填“能”或“不能”)
②加成反应(与H2加成):
③发生羟基(—OH)可以发生的反应:
④ 酒化酶分解产生乙醇:
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⑤ 生理氧化反应——a、有氧呼吸
⑥生理氧化反应——b、无氧呼吸
【典例2】糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合征,摄入高热量食品和缺少运动易导致糖尿病。尿糖是指尿液中的葡萄糖。下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是( )
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加H2SO4中和碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2,煮沸,观察发生的现象
【训练2】葡萄糖的结构简式CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列对应的性质中不正确的是( )。
A.1 mol葡萄糖与足量金属钠反应能放出2.5 mol H2
B.1 mol葡萄糖与足量乙酸发生取代反应最多可消耗5 mol 乙酸
C.能发生银镜反应,与新制的Cu(OH)2共热能生成砖红色沉淀
D.1 mol葡萄糖与足量小苏打溶液反应能生成2.5 mol CO2气体
2.果糖
(1) 物性:无色晶体,易溶于水,熔点为103-105℃,它不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚,吸湿性强。
(2)果糖的组成和结构
| 分子式 | 结构简式 | 官能团 | 类别 |
果糖 | C6H12O6 | CH2OH(CHOH)3COCH2OH |
| 己酮糖 |
【典例3】下列有关葡萄糖与果糖的说法中,不正确的是( )。
①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水 ③二者都能燃烧,生成CO2和H2O
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,而葡萄糖并不甜
A.①②③ B.④⑤ C.④⑥ D.⑥
【训练3】〔双选〕近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足、溶解性好、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述不正确的是( )
A.木糖醇与葡萄糖、果糖不一样,它属于单糖
B.木糖醇不属于乙醇同系物
C.木糖醇是一种五元醇,最多可与5mol冰醋酸发生反应
D.木糖醇不含醛基,不能使酸性KMnO4溶液褪色
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。均为醛糖,具有还原性。
二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO
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