4.1.1糖类 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

该高中化学课件聚焦糖类的组成、分类及单糖（葡萄糖、果糖等）的结构与性质，通过生活中蔗糖、淀粉等实例导入，建立宏观现象与微观组成的联系，引导学生梳理分类依据及结构特点，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于融合化学观念（结构决定性质）、科学思维（分类辨析、同分异构体判断）和科学探究（实验4-1银镜反应等）。通过实验现象分析、溴水鉴别葡萄糖与果糖等实例，培养学生证据推理能力，帮助学生形成“宏微符”认知，教师可利用结构化资料提升教学效率，落实核心素养。

第四章 生物大分子 第1节　糖类 第1课时 糖类的组成和分类、单糖 人教版选择性必修第三册 揭示目标 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，也要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 2 新课导入 糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，是重要的能量储存物质，也是很多生物体的结构成分，如植物细胞壁的主要成分纤维素 食用的蔗糖 粮食中的淀粉 茎叶中的纤维素 血液中的葡萄糖 (C6H10O5)n C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 一、糖类的组成和分类 1.组成 一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数糖符合通式Cm(H2O)n 又叫碳水化合物。 淀粉[(C6H10O5)n ] 生活中常见的糖类 纤维素[(C6H10O5)n ] 葡萄糖[C6H12O6] 蔗糖[C12H22O11] 注意事项： 有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n， 如脱氧核糖(C5H10O4)和鼠李糖(C6H12O5)； 2.符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类, 如甲醛(CH2O),乙酸（C2H6O2）； 3.有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇； 4.没有甜味的也可能是糖，如淀粉、纤维素； 5.糖类物质不完全属于碳水化合物，但因沿用已久，仍在使用。 一、糖类的组成和分类 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 2.结构： 含羟基2个或以上 缩合一般指两个或更多的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 一、糖类的组成和分类 葡萄糖 CH2OH C C C C CHO H HO H H OH H OH OH 大鹿化学 果糖 C C C C CH2OH HO H H O H OH OH CH2OH 酮糖 醛糖 最小的酮糖 最小的醛糖 CH2OH C H O H OH C 甘油醛 CH2OH C O CH2OH 二羟基丙酮 2.结构： 一、糖类的组成和分类 3.分类---根据糖类能否水解以及水解后的产物 糖类 根据水解情况 单糖 寡糖 多糖 不能水解的糖 如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 又称低聚糖，1分子寡糖可水解生成2~10分子单糖 如蔗糖、麦芽糖、乳糖 1分子多糖可水解生成10分子以上单糖 如淀粉、纤维素、糖原 一、糖类的组成和分类 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 单糖 不能再水解成更简单的糖 葡萄糖[C6H12O6] 果糖[C6H12O6] 葡萄糖和果糖的分子式完全相同，但分子结构不同。 二者互为同分异构体。 3.分类 一分子二糖能水解成两分子单糖 二糖 蔗糖和麦芽糖的分子式完全相同，但分子结构不同。 二者互为同分异构体。 蔗糖[C12H22O11] 麦芽糖[C12H22O11] 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 3.分类 淀粉和纤维素是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，分子式不同。 不能互称为同分异构体。 一分子多糖能水解成多分子单糖 多糖 淀粉[(C6H10O5)n ] 纤维素[(C6H10O5)n ] 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 3.分类 糖类 还原性糖 非还原性糖 能与银氨溶液反应 能与氢氧化铜溶液反应 ---醛糖， 如葡萄糖、麦芽糖，核糖、脱氧核糖。 ---酮糖， 如果糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素。 注意：果糖在稀碱溶液里发生酮式-烯醇式互变，使酮基变成醛基，使得果糖具有还原性。 3.分类---根据是否具有还原性 一、糖类的组成和分类 二、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。 (1)存在： (3)物理性质： 易溶于水的无色晶体， 熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 (2)分子结构---多羟基醛： CH2OH(CHOH)4CHO 结构简式： 1．葡萄糖 CH2—CH—CH—CH—CH—CHO OH OH OH OH OH 二、单糖 (4)官能团: 1．葡萄糖 羟基、醛基 (5)化学性质： C C C C C C H O H H H H H OH OH OH OH OH H 醛基 羟基 官能团决定物质的主要化学性质， 因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质 多羟基醛 二、单糖 1．葡萄糖 (5)化学性质： 【实验4-1】 在一支洁净的试管中配制约 2 mL 银氨溶液，加入1 mL 10% 葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。观察实验现象 实验现象： 在试管内壁上附着一层光亮的银镜。 CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 反应条件：水浴加热、碱性条件 ①银镜反应： 二、单糖 1．葡萄糖 (5)化学性质： 【实验4-1】 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 实验现象: 最终有砖红色沉淀生成 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O 反应条件：碱性条件、加热煮沸 ②与新制Cu(OH)2的反应： 结论：葡萄糖能被银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化，表现出强的还原性，葡萄糖中含有醛基，是一种还原性糖。 【实验4-1】 ③使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 ④生理氧化 ⑤在酒化酶作用下发酵生成酒精 ⑦酯化反应 ⑥与H2加成 葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业；为体弱和低血糖患者补充营养。 工业上可用淀粉水解制葡萄糖。 （5）用途和工业制法 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 酶 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑ 酒化酶 1mol葡萄糖完全酯化需要5mol乙酸 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH Ni 1．葡萄糖 (5)化学性质： 资料卡片P104 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 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。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。很多单糖，以及寡糖和多糖中的单糖单元多以环状结构的形式存在。 2.果糖---与葡萄糖互为同分异构体 (1)存在 果糖于水果和蜂蜜中含量较高，它比蔗糖的甜度高。 (3)物理性质： 纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，乙醇和乙醚，吸湿性强，熔点103～105℃，最甜的糖。 (2)分子结构---多羟基酮： CH2OH(CHOH)3COCH2OH 结构简式： 二、单糖 CH2—CH—CH—CH—C—CH2OH OH OH OH OH O 2.果糖 (4)化学性质： 果糖分子中含有酮羰基和醇羟基，同样具有酮和醇的性质。 碱性条件下，果糖会发生异构化反应生成葡萄糖---还原性糖 (5)用途： 广泛用于食品和医药的生成中。 二、单糖 葡萄糖是一种多羟基醛，果糖是一种多羟基酮，根据醛与酮性质的差异，可选用溴水鉴别二者。由于溴溶于水后生成的次溴酸可以氧化醛基，而不能氧化羰基，因此葡萄糖能使溴水褪色，果糖不能使溴水褪色 思考：如何鉴别葡萄糖与果糖呢？ CH2OH(CHOH)4CHO＋Br2＋H2O →CH2OH (CHOH)4COOH＋2HBr 二、单糖 3.核糖和脱氧核糖 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。 核糖 脱氧核糖 二者都含有醛基，均属于还原糖，均具有还原性，属于醛糖。 【资料卡片】---糖类分子与手性 思考：试剂瓶上这个“D”是什么意思呢？ 葡萄糖 果糖 糖类分子与手性 D型糖和L型糖是对映异构体，它们的结构不同。在D型糖中，手性碳原子上的-OH在右边，而L型糖中，手性碳原子上的-OH在左边。 D型糖的稳定性较好，以游离态存在于葡萄、蜂蜜、甜水果、动物的血液、脊髓液和淋巴液等中，又作为多糖的组分及糖甙的形式广存于自然界中。 而L型糖在常温常压下稳定，避免氧化物接触。 资料卡片P104 CH2OH C H O H OH C D-甘油醛 * CH2OH C H O HO H C L-甘油醛 * B 例1.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述正确的是(　　)。 A.与葡萄糖互为同分异构体 B.可以与银氨溶液发生银镜反应 C.可以与氯化铁溶液作用显色 D.可以使紫色石蕊溶液变红 当堂检测 D 例2.下列反应中,能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是(　　)。 A.加金属钠，看是否有氢气放出 B.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应 C.加入酸性KMnO4溶液，看是否褪色 D.与新制氢氧化铜混合后煮沸，观察有无砖红色沉淀生成 当堂检测 C 例3.下列关于糖类的叙述正确的是(　　)。 ①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类　②糖类是碳和水的化合物,又称碳水化合物　③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类　④糖类是多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物　⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类 A.①②　　　B.③⑤　　　C.④　　　D.①④ 当堂检测 D 例4.下列关于葡萄糖与果糖的说法中不正确的是(　　)。 A.两者互为同分异构体 B.两者都易溶于水 C.两者都是六碳糖 D.葡萄糖比果糖要甜 当堂检测 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $