4.1.1糖类的组成和分类、单糖 课件 -2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修3

第四章 生物大分子 人教版高中化学选择性必修第三册 第一节 糖类（第一课时） 4.1.1 糖类的组成和分类、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.通过实验探究、微观探析，了解葡萄糖的结构特点和主要性质，进一步体会“结构决定性质” 教学重难点 重点：单糖的典型代表物葡萄糖的组成、结构、化学性质及应用 难点：从官能团的角度认识葡萄糖的结构与性质的关系 3.知道葡萄糖的多方面的应用，体会化学学科对健康生活的指导意义 认识生活中的糖类 糖类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，也是重要的能量储存物质，还是很多生物体的结构成分。 血液里的葡萄糖 甘蔗里的蔗糖 蜂蜜里的果糖 红薯里的淀粉 棉花里的纤维素 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 环节一：认识糖类物质 【活动一】阅读教材102页 第1、2段，回答下列问题： (1)什么是糖，由哪几种元素 组成？ (2)糖是怎样分类的？ (3)糖类就是碳水化合物吗？ (4)糖都是甜的吗？ 选择性必修３ 高中化学（人教版） 　　　 永远不要低估你改变自我的能力！ 第四章 生物大分子 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。 糖类一定符合通式Cm(H2O)n吗？符合通式Cm(H2O)n一定是糖类吗？ (2)符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物 (1)有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n 脱氧核糖 C5H10O4 乙酸 C2H4O2 甲醛 CH2O (3)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。 鼠李糖 C6H12O5 因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质。 01 2、定义 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。 3. 分类 依据—能否水解以及水解产物的不同进行分类 (1)单糖（不能水解成更简单的糖）：葡萄糖、果糖、核糖，脱氧核糖等 (2)寡糖或低聚糖（ 1mol 水解产生 2-10 mol 单糖）：蔗糖、麦芽糖、乳糖等 (3)多糖（ 1 mol 水解产生10mol以上的单糖）：淀粉、纤维素等 环节二：认识单糖 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。 (2)物理性质 (1)存在 易溶于水的无色晶体， 熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 (3) 结构 分子： 结构简式： CH2—CH—CH—CH—CH—C—H ‖ O — OH — OH — — — OH OH OH C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 多羟基醛，属于醛糖 【活动二】：阅读教材P103，总结葡萄糖的基本信息 思考与讨论 根据葡萄糖的结构预测其化学性质？ CH2—CH—CH—CH—CH—C—H ‖ O — OH — OH — — — OH OH OH 羟基性质 醛基性质 (1)弱氧化剂氧化 (2)与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应 (3)还原反应（加成反应） 酯化反应 (1)置换反应 (2)氧化反应 (3)取代反应 (4)消去反应 与HX反应 分子间脱水 ---与活泼金属反应 ---醇羟基的氧化 结构 性质 决定 【活动三】 操作 现象 ①在一支洁净的试管中配制约2mL银氨溶液，加入lmL10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。观察实验现象。 试管内壁出现光亮的银镜 【思考】从葡萄糖的结构，如何设计实验验证它的性质？ （4）化学性质 还原性 【学生实验】葡萄糖的银镜反应 新制银氨溶液：在洁净的试管中加入1mL（15滴） 2%的AgNO3溶液，边振荡试管边逐滴滴加2%的氨水，使最初产生的沉淀溶解 ①银镜反应： ②与新制Cu(OH)2的反应： 操作 现象 ②在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热。观察实验现象。 出现砖红色沉淀 【动动手】请写出上述实验的化学方程式 △ CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O ＋2Ag↓＋3NH3 △ CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O 反应条件：水浴加热、碱性条件 反应条件：加热煮沸、碱性条件 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。 将上述两个实验的现象与实验3-7和实验3-8的现象进行比较，你能得出什么结论？ 【思考与讨论】 葡萄糖分子结构的再探究 【资料卡片】---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 思考：链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的反应属于什么反应类型？ （5）用途 ①生活上-----糖类; ②工业制镜或热水瓶胆镀银等 ③医药上-----迅速补充营养、制葡萄糖酸钙、医学用于检验尿糖等。 新课导入 环节三：深化单糖的学习 单糖：（一）葡萄糖C6H12O6 （二）果糖C6H12O6 分子式 结构简式 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 果糖 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CHOH 同分异构体 五羟基醛 五羟基酮 无色晶体，易溶于水，吸水性强，最强的天然糖。 与氢气加成生成醇 【活动四】从果糖的结构，你能预测它的性质吗？ 能和酸发生酯化反应 多羟基酮 结构 性质 决定 特别提醒：还原性糖(碱性条件下，果糖会发生异构化反应生成葡萄糖) (4)化学性质： 思考：如何鉴别葡萄糖与果糖呢？ 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，因此可用溴水鉴别葡萄糖和果糖。 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。 02 知识拓展——手性碳原子 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 课堂检测 课堂练习 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 课堂练习 课堂小结 糖类 组成： 定义： C、H、O 多羟基醛，多羟基酮和它们的脱水缩合物 单糖：葡萄糖、果糖、核糖 低聚糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 多糖：淀粉、纤维素 分类 葡萄糖 果糖：CH2OH(CHOH )3COCH2OH 同分异构体 分子式： 结构简式： 官能团： C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 醛基、醇羟基 化学性质 醛基的性质 醇羟基的性质 Lavf58.20.100 $