第2章 第3节 第2课时 糖类和核酸（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案（鲁科版）

该高中化学课件聚焦糖类和核酸的组成、结构、性质及相关化学反应，从醛基特征反应导入，衔接羟基醛/酮结构，学习葡萄糖与果糖的同分异构关系，通过淀粉水解实验延伸至多糖性质，最后过渡到核酸组成，构建官能团到生物大分子的递进式学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，结合化学观念与科学思维。如淀粉水解后银氨溶液和碘水的现象分析，培养科学探究与实践能力。对比蔗糖与麦芽糖的水解产物，体现结构决定性质的化学观念。反应类型与官能团对应表帮助构建科学思维，学生能深化理解，教师可提升教学效率。

第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 第三节　醛和酮　糖类和核酸 第2课时　糖类和核酸 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 目录 contents Part 01 梳理基础 突破重点 Part 02 等级达标 素养提升 Part 03 课时作业 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 梳理基础 突破重点 返回导航 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 C、H、O 羟基的醛或酮 羟基醛 —CHO —OH CO 单糖 多糖 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 光亮的银镜 砖红色沉淀 单质银 醛基 醛基 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 C6H12O6 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4 CHO 醛 酮 互为同分异构体 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 酯化 酯化 与银氨溶液反应 与新制Cu(OH)2悬浊液反应 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 答案：D 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 ②③ 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 溶液的试管无明显现象，加入麦芽糖的试管有砖红色沉淀生成 加入蔗糖 醛基，具有还原性 蔗糖分子中无醛基；麦芽糖分子中有 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 有砖红色沉淀生成 蔗糖水解产物中有醛基 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 C12H22O11 同分异构体 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 不能 不能 能 葡萄糖和果糖 葡萄糖 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 砖红色沉淀 没有明显现象变化 生成物中含有醛基 砖红色沉淀 生成物中含有醛基 醇羟基 酯化 硝酸纤维 酯化 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 淀粉尚未水解 淀粉部分水解 淀粉完全水解 中和稀硫酸 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 环式核糖 碱基 磷酸基团 磷酯键 脱氧核糖 碱基 磷酸基团 磷酯键 核苷酸 脱氧核糖 磷酸 碱基 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 氢键 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 等级达标 素养提升 返回导航 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 答案：　B 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 谢谢观看 第二章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 返回导航 1 学习目标 核心素养 1.认识糖类的组成和性质特点。 2．了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系，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。 4．了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。 1.宏观辨识与微观探析：能认识到糖类属于一类多官能团有机物，单糖是一类多羟基醛或多羟基酮，了解单糖与双糖、多糖在结构上的区别和联系。 2．证据推理与模型认知：能利用实验验证葡萄糖中的官能团，能设计并完成蔗糖、淀粉的水解实验，通过观察、分析实验现象，认识到双糖、多糖的性质，从而进一步了解单糖、双糖和多糖在结构及性质方面的异同。 3．科学态度与社会责任：利用生活的实例如秸秆还田、可降解生物塑料凳，培养节约资源、保护环境的可持续发展意识。 知识点一　糖类的组成和分类　单糖 一、糖类的概念及分类 1．概念 糖类是指分子中有两个或两个以上 以及水解后可以生成多 或多羟基酮的有机化合物。 2．组成元素及官能团 糖类由 三种元素组成，官能团为 、 或 。 3．分类 (1) ：不能水解为更小糖分子的糖，如葡萄糖、果糖； (2)双糖：1 mol双糖水解生成2 mol单糖，如麦芽糖、蔗糖； (3) ：1 mol多糖水解生成n mol(n＞10)单糖。如淀粉、纤维素。 二、单糖 1．实验探究——葡萄糖中的醛基的检验方法 实验 内容 用银氨溶液检验醛基 用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基 实验 操作 ①取一支洁净的试管，加入1 mL葡萄糖溶液； ②向葡萄糖溶液中加入2 mL银氨溶液，不要振荡； ③将混合液平稳地放在60 ℃水浴中微热，观察实验现象 ①配制Cu(OH)2悬浊液：向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，再加入5～6滴2% CuSO4溶液； ②向新制Cu(OH)2悬浊液中加入2 mL葡萄糖溶液，加热，观察颜色变化 实验 内容 用银氨溶液检验醛基 用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基 实验 现象 在试管内壁产生 ，说明有 生成，进而证明葡萄糖中含有 加热后，有 产生，说明葡萄中含有 2.葡萄糖与果糖的比较 葡萄糖 果糖 分子式 结构简式 结构特点 多羟基 多羟基 两者联系 水溶性 易溶于水 易溶于水 化学性质 多元醇 性质 发生 反应 发生 反应 氧化 反应 ① ② 与氢气 加成产 物 己六醇 己六醇 其他 ①生理氧化放出能量； ②发酵生成乙醇，放出CO2 3.写出下列葡萄糖参加的反应方程式 (1)葡萄糖的银镜反应 CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH eq \o(――→,\s\up15(△)) CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。 (2)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应__________________ CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH eq \o(――→,\s\up15(△)) CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 (3)葡萄糖生理氧化反应 C6H12O6＋6O2―→6CO2↑＋6H2O。 (4)葡萄糖生成乙醇反应 C6H12O6 eq \o(――→,\s\up15(发酵)) 2C2H5OH＋2CO2↑。 [针对训练] 1．检查糖尿病的一种常用简便的方法是把NaOH溶液和CuSO4溶液加入病人的尿液中，微热时，如果观察到砖红色沉淀，说明该尿液中含有(　　) A．食醋 B．白酒 C．食盐 D．葡萄糖 答案：　D 2．对于下列反应，葡萄糖不能发生的是(　　) A．酯化反应 B．氧化反应 C．还原反应 D．水解反应 [思考探究] 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 解析：　糖类物质是含多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，或水解后能生成以上两者之一的有机化合物。①含有三个羟基和一个醛基，属于糖类；②只含有一个羟基，不属于糖类；③含有三个羟基但不含酮羰基或醛基，不属于糖类；④含有三个羟基和一个酮羰基，属于糖类。 2．指出下列变化的反应类型：①葡萄糖与银氨溶液反应；②果糖使酸性高锰酸钾溶液褪色；③葡萄糖与钠反应；④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应；⑤葡萄糖、果糖在一定条件下与H2反应生成己六醇。________________ 答案：　①氧化反应、②氧化反应、③置换反应、④酯化反应(或取代反应)、⑤加成反应(或还原反应) [归纳提升] 葡萄糖的结构与性质 1．葡萄糖的结构特点 2．葡萄糖的性质 有关化学方程式： CH2OH(CHOH)4CHO＋H2 eq \o(――→,\s\up15(Ni),\s\do15(△)) CH2OH(CHOH)4CH2OH CH2OH(CHOH)4CHO＋ 2[Ag(NH3)2]OH eq \o(――→,\s\up15(△)) CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH eq \o(――→,\s\up15(△)) CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O C6H12O6＋6O2 eq \o(――――→,\s\up15(一定条件下)) 6CO2＋6H2O 3．发酵法制备葡萄糖与酒精 (1)淀粉水解制葡萄糖。 [题组集训] 1.关于葡萄糖和果糖的说法错误的是（　　） A.葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体 B.葡萄糖和果糖都不能发生银镜反应 C.二者都易溶于水，且果糖比葡萄糖甜 D.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯 解析：葡萄糖和果糖的分子式相同，而结构不同，二者互为同分异构体；葡萄糖中含有醛基，能发生银镜反应，而果糖虽然不是醛糖，但它能发生银镜反应；每个葡萄糖分子中含有5个羟基，与足量乙酸发生酯化反应生成葡萄糖五乙酸酯。 答案：　B 2.某化学活动小组在探究葡萄糖分子的组成和结构时，设计并完成下列实验：将四种液体分别取2 mL加到新制的Cu（OH）2悬浊液中，充分振荡。实验现象记录如下表： 根据上述实验及现象能够得出的正确结论是（　　） A.葡萄糖分子中可能含醛基 B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基 C.葡萄糖的分子式为C6H12O6 D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形 解析：　A项，多羟基的物质与新制的Cu（OH）2悬浊液反应均会生成绛蓝色溶液，与醛基无关，错误；B项正确；C项，实验无法确定分子式，错误；D项，实验无法确定碳链，错误。 答案：　B 知识点二　双糖　多糖　核酸 一、双糖 1.实验探究——蔗糖溶液、麦芽糖溶液的还原性 （1）在盛有新制Cu（OH）2悬浊液的两支试管中，一支试管中加入蔗糖溶液，另一支试管中加入麦芽糖溶液，分别加热。实验中的现象是 。 （2）由上述实验得出的结论是 。 2.实验探究——蔗糖水解及其产物性质 （1）在一支试管中加入20%蔗糖溶液5 mL，加入稀硫酸，水浴加热；然后用NaOH溶液中和呈弱碱性；再加入新制的Cu（OH）2悬浊液加热，观察到的实验现象是 ，实验结论是 。 （2）蔗糖和麦芽糖都可以水解，写出其水解方程式（酸性条件）： 3.蔗糖和麦芽糖的比较 二多糖 1.实验探究——淀粉、纤维素的水解性 实验内容 淀粉的水解 纤维素的水解 实验操作 ①取两支洁净的试管A和B，分别加人 1mL 淀粉溶液; ②向A试管中加入2~3滴稀硫酸，水浴加热几分钟，取出试管冷却至室温;③从两支试管中的溶液分别用 NaOH 溶液调至碱性，加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察实验现象 ①将一团脱脂棉放入干净试管中，加入同滴 90%硫酸，小火微热(注意不要使溶液溅出)，得到亮棕色溶液，再加入NaOH溶液调至碱性;②在上述溶液中加入新制 Cu(OH)2 ，悬浊液,加热煮沸，观察实验现象 实验内容 淀粉的水解 纤维素的水解 实验现象 在A试管中产生 ，说明 ,在B试管中 加热后，有 产生，说明 其中，纤维素中的葡萄糖单元含有三个 ，与硝酸发生 反应制得纤维素硝酸酯（俗名 ），与乙酸发生 反应制得纤维素乙酸酯（俗名醋酸纤维）等。 2.淀粉水解程度的检验,用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全，实验步骤如下： (1)实验现象及结论： 现象A 现象B 结论 1 未出现银镜 溶液变蓝色 2 出现银镜 溶液变蓝色 3 出现银镜 溶液不变蓝色 (2)实验中加入NaOH溶液的作用是 。 三、五碳醛糖与核酸 1．五碳醛糖的组成与结构 核糖 脱氧核糖 化学式 C5H10O5 C5H10O4 链式 环式 作用 核糖和脱氧核糖是生命遗传物质——核酸的重要组成部分 2.核酸 核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)统称为核酸。 (1)核糖核苷酸由 、 、 组成；多个核糖核苷酸分子间脱水形成 后聚合而成的核糖核苷酸链构成核糖核酸(RNA)。 (2)脱氧核糖核苷酸由 、 、 组成；多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成 后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成脱氧核糖核酸(DNA)。 (3)DNA双螺旋的结构特点 DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：DNA分子由两条多聚 链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的 和 交替连接，排列在外侧， 排列在内侧； 两条链上的碱基通过 作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。 [针对训练] 1．下列物质能发生水解反应，且水解产物是同分异构体的是(　　) A．淀粉 B．纤维素 C．麦芽糖 D．蔗糖 答案：　D 2．关于核酸的说法正确的是(　　) A．核酸是生命不可缺少的有机物，它属于蛋白质 B．核酸是一类含磷的生物高分子化合物，是生命遗传物质 C．核酸是一种生物催化剂 D．核酸就是五碳糖 答案：　B [思考探究] 1．水解后使溶液呈碱性，且验证能发生银镜反应，则是不是说明水解的物质是糖类？ 提示：　不一定。甲酸某酯在NaOH溶液中水解后甲酸钠也能发生银镜反应。 2．淀粉经过下列变化：淀粉―→单糖―→酒精―→乙烯―→……―→草酸(HOOC—COOH)，发生的反应类型有哪些？ 提示：　淀粉―→单糖(葡萄糖)，水解反应(取代反应)；葡萄糖―→酒精( eq \o(C,\s\up6(0)) 6H12O6―→ eq \o(C,\s\up6(－2)) 2H6O＋ eq \o(C,\s\up6(＋4)) O2)，氧化还原反应；酒精―→乙烯，消去反应；乙烯―→1，2­二溴乙烷，加成反应；1，2­二溴乙烷―→乙二醇，水解反应(取代反应)；乙二醇―→乙二醛―→乙二酸，氧化反应。 [归纳提升] 淀粉和纤维素的性质 1．淀粉和纤维素的比较 2.淀粉水解及其程度的检验 【规律方法】　淀粉水解实验的注意事项 在进行淀粉水解实验时，注意不同反应的环境不同：用碘单质检验淀粉的反应，应在酸性条件下进行，因为碱能与碘单质发生歧化反应；产生的还原性糖发生银镜反应以及与新制氢氧化铜的反应，则需要在碱性条件下进行。所以检验淀粉时，直接取水解液进行实验；而检验水解产物时，则应该先调节溶液显碱性。 [题组集训] 1．下列说法中，错误的是(　　) A．通常淀粉和纤维素都不显还原性 B．麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，故属于醛 C．淀粉和纤维素的结构不同，但两者不互为同分异构体 D．纤维素分子是由葡萄糖单元组成的，可以表现出一些多元醇的性质 解析：　淀粉、纤维素都是非还原糖，都不显示还原性，A正确；麦芽糖是还原糖，能发生银镜反应，分子中含有醛基，但它是多羟基醛，属于糖类，B错误；淀粉纤维素的结构不同，由于组成它们的n值不同，其分子式也不同，两者不是同分异构体，C正确；纤维素的每个葡萄糖单元分子中含有三个醇羟基，具有醇的性质，如能与醋酸、硝酸酯化等，D正确。 答案：　B 2．下列实验获得成功的是(　　) A．蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热，然后加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成 B．在硫酸铜溶液中加入几滴稀NaOH溶液后，加入葡萄糖溶液，煮沸后，有砖红色沉淀析出 C．在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶)，水浴加热(36 ℃左右)，冷却后加入银氨溶液，再水浴加热，有银镜生成 D．在淀粉溶液中加入稀硫酸，微热后，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，无明显现象，说明淀粉没有水解 解析：　银镜反应须在碱性环境下进行，应该先加碱中和稀硫酸，再做银镜实验；葡萄糖能与含氢氧化钠的氢氧化铜溶液反应，产生砖红色沉淀，B项NaOH用量太少；C项可成功；D项在加新制Cu(OH)2悬浊液之前应先加NaOH溶液，中和催化剂稀硫酸。 答案：　C [即时达标] 1．《尚书·洪范篇》中有“稼穑作甘”之句，“甘”即饴糖，饴糖的主要成分是一种二糖，1 mol该二糖完全水解可生成2 mol葡萄糖。则饴糖的主要成分是(　　) A．果糖 B．麦芽糖 C．淀粉 D．蔗糖 解析：　果糖是单糖，A项错误；麦芽糖是二糖，1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖，B项正确；淀粉是多糖，C项错误；蔗糖是二糖，1 mol蔗糖水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖，D项错误。 2．下列关于葡萄糖的叙述，错误的是(　　) A．是白色晶体，能溶于水，有甜味 B．是一种多羟基醛，有还原性 C．能发生水解反应，生成酒精 D．与果糖互为同分异构体 解析：　葡萄糖属于单糖，能溶于水，有甜味，A正确；葡萄糖的结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO，含有醛基，具有还原性，B正确；葡萄糖属于单糖，不能水解，C错误；葡萄糖、果糖的分子式都是C6H12O6，葡萄糖与果糖互为同分异构体，D正确。 答案：　C 3．下列有关核酸的说法不正确的是(　　) A．核酸是一类含磷的生物大分子化合物 B．RNA主要存在于细胞核中，而DNA主要存在于细胞质中 C．核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种 D．1982年我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸 解析：　DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中。 答案：　B 4．有机物X能实现下列转化， eq \x(有机物X) → eq \x(葡萄糖) → eq \x(有机物Y) → eq \x(乙醛) 下列判断中一定错误的是(　　) A．X可以是淀粉或纤维素 B．Y与CH3OCH3是同分异构体 C．Y可以用于消除少量钠屑 D．Y→乙醛属于还原反应 解析：　淀粉、纤维素水解可以得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇，乙醇氧化得到乙醛。乙醇与甲醚是同分异构体，乙醇能与钠反应，故A、B、C均正确，D错误。 答案：　D 5．有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，某同学做实验得出： ①B能发生银镜反应；②A遇碘水变蓝色；③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。 回答下列问题： (1)写出各物质的名称： A是________，B是________， C是________。 (2)写出有关化学反应方程式： ①蔗糖水解：________________ ②淀粉水解：________________ 解析：　(1)淀粉遇碘水变蓝色，所以A是淀粉；葡萄糖是醛糖，能发生银镜反应，所以B是葡萄糖；A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应，所以C是蔗糖。 (2)有关反应的化学方程式： ①蔗糖水解： ②淀粉水解： 答案:　（1）淀粉溶液　葡萄糖溶液　蔗糖溶液, $