第二章 第3节 第2课时 糖类和核酸-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂同步课件PPT（鲁科版）

该高中化学课件聚焦糖类（单糖、双糖、多糖）和核酸的组成、结构、性质及应用，通过生苹果遇碘变蓝、熟苹果与新制氢氧化铜反应等生活实例导入，衔接有机物分类知识，为生物大分子学习搭建递进式支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过淀粉水解程度检验、葡萄糖还原性实验培养科学探究与实践能力，用对比表格（如蔗糖与麦芽糖性质比较）发展科学思维，结合食品加工应用渗透科学态度与责任。典题示例和随堂自测助力学生巩固，教师可高效教学，提升学生学科素养。

鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课时评价提能力 随堂自测夯基础 鲁科化学·选择性必修3 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 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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 利用生活中的实例，培养节约资源、保护环境的可持续发展意识 [知识梳理] [知识点一]　糖类概述　 1．定义 分子中有两个或两个以上　羟基　的醛或酮以及水解后可以生成　多羟基醛　或　多羟基酮　的有机化合物。 2．分类 (1)单糖：　不能水解为更小糖分子　的糖类，如　葡萄糖　和　果糖　。 (2)双糖：1 mol能水解成　2 mol　单糖的糖类叫作双糖，双糖又称二糖，如　蔗糖　和　麦芽糖　。 (3)低聚糖：1 mol水解后能产生　2～10 mol　单糖的糖类。 (4)多糖：1 mol能水解产生　n mol(n>10)　单糖的糖类，如　淀粉　和　纤维素　。 [知识点二]　单糖　 1．葡萄糖 (1)物理性质：能溶于水，有甜味。 (2)结构简式：　　，是一种六碳醛糖。 (3)化学性质： 2．果糖 (1)分子式：　C6H12O6　，与葡萄糖互为　同分异构体　。 (2)结构简式： 　　，是一种六碳酮糖。 (3)甜度：自然界中甜度　最高　的单糖。 [知识点三]　双糖　 1．蔗糖和麦芽糖的比较 双糖名称 蔗糖 麦芽糖 相同点 组成 分子式都为　C12H22O11　，互为　同分异构体　 类别 都属于　双糖　，每摩尔水解后生成2 mol单糖 溶解性 都　易溶　于水 甜味 都具有甜味(蔗糖更甜) 不同点 官能团 无　醛基　(非还原性糖) 有　醛基　(还原性糖) 化学性质 不能发生银镜反应，不能被新制氢氧化铜悬浊液氧化 能发生银镜反应，能被新制氢氧化铜悬浊液氧化 水解产物 　葡萄糖和果糖　 只有　葡萄糖　 来源 甘蔗和甜菜含量最多 淀粉在酶作用下的水解产物 2.水解反应的化学方程式 (1)麦芽糖：　eq \a\vs4\al(C12H22O\o(11,\s\do14(麦芽糖))＋H2O\o(――→,\s\up17(H＋),\s\do15(△))2C6H\o(12O6,\s\do14(葡萄糖)) )　。 (2)蔗糖：　eq \a\vs4\al(C12H22O\o(11,\s\do14(蔗糖))＋H2O\o(――→,\s\up17(H＋),\s\do15(△))C6H\o(12O6,\s\do14(葡萄糖))＋C6H\o(12O6,\s\do14(果糖)) )　。 [知识点四]　多糖　 1．淀粉 (1)分子通式：(C6H10O5)n。 (2)水解反应：化学方程式：　(C6Heq \o(10O5n,\s\do14(淀粉))＋nH2Oeq \o(――→,\s\up17(H＋),\s\do15(△)) eq \a\vs4\al(nC6H\o(12O6,\s\do14(葡萄糖)) )　。 葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇：C6H12O6eq \o(――→,\s\up17(酒化酶))2CH3CH2OH＋2CO2↑。 (3)特征反应：淀粉遇到碘溶液显　蓝色　，利用这一特性可以检验淀粉的存在。 2．纤维素 (1)分子通式：(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n。 (2)官能团：1个葡萄糖单元(C6H10O5)中含3个醇羟基。 (3)酯化反应： ①制纤维素硝酸酯(俗称硝酸纤维)。 ②制纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维)。 [知识点五]　五碳醛糖与核酸　 1．五碳醛糖 核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)是单糖中两种重要的五碳醛糖，链式核糖的结构简式为　CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO　，链式2­脱氧核糖的结构简式为　CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO　。 2．核酸 DNA是遗传信息的储存物质，RNA则称作“遗传信使”，参与遗传信息的传递和表达。 [微思考] 1．淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，二者是否互为同分异构体？ 提示：不是。 2．糖类也称为碳水化合物，是否糖类都符合通式Cn(H2O)m？符合通式Cn(H2O)m的物质是否都是糖类？ 提示：不是所有的糖类都符合通式Cn(H2O)m，如脱氧核糖分子式为C5H10O4。符合通式Cn(H2O)m的物质也不一定是糖类，如HCHO、CH3COOH都符合通式Cn(H2O)m，但都不是糖类。 [自我评价] 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)除病毒外，一切生物体内都有核酸存在(　×　) (2)核糖与脱氧核糖是RNA、DNA的重要组成部分。(　√　) (3)蔗糖是双糖，它的相对分子质量是单糖葡萄糖的二倍。(　×　) (4)蔗糖和麦芽糖均能水解，其水解产物都是葡萄糖。(　×　) (5)核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机物(　×　) (6)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物，且二者所含元素种类相同。(　√　) (7)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸。(　×　) (8)核酸是生物的遗传物质。(　√　) 糖类的结构、性质和代表物 (素养形成——宏观辨识与微观探析) [思考探究] 实验：①将碘水滴在切开的生苹果上，苹果变蓝。 ②向新制氢氧化铜悬浊液中加入熟苹果汁，加热至沸腾，产生砖红色沉淀。 1．上面的实验现象说明苹果中含有什么物质？ 提示：碘水滴在切开的生苹果上苹果变蓝，说明生苹果中含有淀粉。向新制氢氧化铜悬浊液中加入熟苹果汁，加热至沸腾，产生砖红色沉淀说明熟苹果中含有葡萄糖。 2．写出实验②中反应的化学方程式。 提示：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \o(――→,\s\up17(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 3．苹果中含有纤维素，纤维素在人体中能否被消化吸收？ 提示：纤维素在人体中不能被消化吸收。纤维素在人体中能加强肠胃蠕动，且有通便作用。 [核心突破] 1．单糖——葡萄糖和果糖 名称 葡萄糖 果糖 分子式 均为C6H12O6 结构简式 CH2OH－(CHOH)4－CHO CH2OH－(CHOH)3－CO－CH2OH 结构特点 多羟基醛 多羟基酮 化学性质 ①氧化反应：能发生银镜反应；能与新制氢氧化铜悬浊液反应；②加成反应：能与H2加成得六元醇；③取代反应：能与酸发生酯化反应；④发酵分解：生成乙醇和CO2 ①加成反应：与H2加成得六元醇； ②取代反应：能与酸发生酯化反应 2.多糖——淀粉和纤维素的比较 名称 淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n 结构特点 分子由数目巨大的葡萄糖单元相互连接得到 分子由数目巨大的葡萄糖单元相互连接得到 化学性质 加碘水 淀粉与碘作用呈现蓝色 纤维素与碘不作用，不显蓝色 水解 在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖 在无机酸催化作用下水解，最后生成葡萄糖，比淀粉水解困难 酯化 不能发生酯化反应 生成硝酸纤维和醋酸纤维等 [典题示例] [典题1]　如下图所示的各物质中，E、F为具有香味的液态有机化合物。 已知相关物质被氧化由易到难的顺序为RCHO、RCH2OH、R(R1)CHOH。 (1)B→E的反应类型是　__________　，F、C的结构简式分别为　__________　、　__________　；E、F两种物质的关系是　__________　。 (2)试剂Ⅲ最可能是　__________　，D的结构简式为　__________　。 (3)下面对淀粉与A物质的有关描述正确的是　____________　(填序号)。 a．均能发生水解反应 b．均属于糖类，且均有甜味 c．可用碘或银氨溶液作试剂将它们的溶液区别开 d．A分子间脱水可得到淀粉 (4)1 mol D物质与足量B发生与B→E相同反应类型的反应时，最多能消耗　________　mol B。 (5)写出有关反应的化学方程式： A与试剂Ⅱ反应[试剂Ⅱ是新制Cu(OH)2悬浊液]：　____________________________　。 A→G：　______________________________________　。 解析：由B、C、D分子中均有6个碳原子并结合A是淀粉的水解产物知A是葡萄糖，A被氧化成B(葡萄糖酸)；由C的分子构成及题干中不同物质被氧化的顺序知C是HOOC(CHOH)4COOH；由D的分子构成及生成途径知其是己六醇，试剂Ⅲ是H2。B在浓硫酸存在下发生分子内酯化反应生成环酯E、F。葡萄糖不能发生水解反应；淀粉本身没有甜味；葡萄糖能与银氨溶液反应而淀粉不能，淀粉遇碘变蓝而葡萄糖不能；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，而葡萄糖中含羟基，则葡萄糖脱水缩合可以得到淀粉，故选cd。D是六元醇，B是一元酸，1 mol D最多可与6 mol B发生酯化反应。 答案：(1)酯化反应(或取代反应)　 (2)H2(其他合理答案也可) CH2OH(CHOH)4CH2OH　(3)cd　(4)6 (5)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \o(――→,\s\up17(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O C6H12O6eq \o(――→,\s\up17(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑ [学以致用] 1．(双选)下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，正确的是(　　 ) A．麦芽糖的相对分子质量是葡萄糖的两倍 B．在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，产生银镜 C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到银镜生成 D．在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有气泡出现 解析：CD　[麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水形成的，故其相对分子质量不是葡萄糖的两倍，A项错误；在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不产生银镜，B项错误；没有加碱中和至呈碱性，故看不到银镜生成，C项正确；浓硫酸具有脱水性，在蔗糖里加入浓硫酸，蔗糖脱水，故可观察到颜色变黑，同时脱水产生的炭和浓硫酸反应产生气体，并有气泡出现，D项正确。] 糖类还原性的检验以及水解产物的检验 (素养形成——证据推理与模型认知) [思考探究] 实验探究：淀粉水解(C6H10O5)n＋nH2Oeq \o(――→,\s\up17(H＋),\s\do15(△))nC6H12O6 1．在检验淀粉水解产物的实验中，加入NaOH溶液的目的是什么？ 提示：中和水解液中的稀硫酸，调节溶液的pH至碱性，确保后面的实验顺利进行。 2．怎样判断淀粉的水解程度？ 情况 试管(Ⅰ)现象 试管(Ⅱ)现象 结论 ① 未产生银镜 溶液呈蓝色 未水解 ② 出现银镜 溶液呈蓝色 部分水解 ③ 出现银镜 溶液不呈蓝色 完全水解 [核心突破] 1．糖类还原性的检验方法 2．糖类水解的条件 (1)蔗糖和麦芽糖：稀硫酸作为催化剂，水浴加热。 (2)淀粉：稀硫酸或酶作为催化剂，水浴加热。 (3)纤维素：浓硫酸作为催化剂，小火微热。 3．淀粉水解程度的检验 [特别提醒]　纤维素较难水解，需要酒精灯加热才行，其余糖类水解时水浴加热即可。 [典题示例] [典题2]　通过实验来验证淀粉水解可生成还原糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是(　　) ①取少量淀粉加水配成溶液　②加热　③加入碱液至溶液呈碱性　④加入新制Cu(OH)2悬浊液 ⑤加入几滴稀硫酸　⑥再加热 A．①②⑤⑥④③　　　　　 B．①⑤②④⑥③ C．①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③② 解析：C　[验证淀粉水解可生成还原糖的实验，大体可分以下两步：第一步是先使淀粉水解(稀硫酸做催化剂)；第二步是验证淀粉的水解产物为还原糖(加新制Cu(OH)2悬浊液前要先加过量的NaOH溶液，以中和稀硫酸)。] [学以致用] 2．(双选)下列关于验证蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中，正确的是(　　) ①　　　②　　　　　③　　　④　　⑤ A．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①⑤②④⑤ 解析：BD　[某糖是否属于还原糖，可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热，同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行，故蔗糖水解后应先加碱中和做催化剂的酸，然后才能进行银镜反应，综上所述，B、D两项正确。] [素养提升] 某学生设计了如下三个实验方案，用以检验淀粉的水解程度。 甲方案：淀粉液eq \o(――→,\s\up17(稀硫酸),\s\do15(△))水解液eq \o(――→,\s\up17(碘水),\s\do15(　))溶液变蓝 结论：淀粉尚未水解。 乙方案：淀粉液eq \o(――→,\s\up17(稀硫酸),\s\do15(△))水解液eq \o(――→,\s\up17(银氨溶液),\s\do15(水浴加热))无银镜产生 结论：淀粉尚未水解。 丙方案：淀粉液eq \o(――→,\s\up17(稀硫酸),\s\do15(△))水解液eq \o(――→,\s\up17(NaOH溶液),\s\do15(　)) 结论：淀粉完全水解。 (1)根据上述现象，分析以上三个方案的操作及结论是否正确，并说明理由。 (2)如果淀粉已经完全水解，请你仿照上述格式设计一个方案证明。 (3)如果淀粉部分发生水解，请你仿照上述格式设计一个方案证明。 提示：(1)①操作正确，结论错误；淀粉有可能部分水解。 ②操作错误，结论亦错误；在酸性条件下即使有淀粉发生水解生成葡萄糖，也不会发生银镜反应。 ③操作错误，结论亦错误；如果NaOH过量，可与碘发生反应，因此无法检验是否存在淀粉。 (2)淀粉液eq \o(――→,\s\up17(稀硫酸),\s\do15(△))水解液eq \o(――→,\s\up17(碘水),\s\do15(　))无现象 可得结论：淀粉完全水解。 (3) 可得结论：淀粉部分水解。 1．下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是(　　) ①纤维素　②甲酸甲酯　③淀粉　④甲醛 ⑤丙酸　⑥乳酸(α­羟基丙酸)　⑦乙二醇 ⑧乙酸 A．②③④⑥　　　　 B．②④⑥⑧ C．①③④⑦ D．②④⑤⑧ 解析：B　[纤维素、淀粉属于糖类；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、CH2O、C3(H2O)3、C2(H2O)2，都符合通式Cm(H2O)n，但都不属于糖；丙酸分子式为C3H6O2，乙二醇分子式为C2H6O2，不符合通式Cm(H2O)n，故B项正确。] 2．一只棕色的猛犸是动画片《冰川时代3》的主角。但科学家对猛犸的毛色提出质疑，科学家从4.3万年前的猛犸骨骼中提取到某物质，通过研究该物质，推测发现猛犸可能是一身金毛，该物质最可能是(　　 ) A．氨基酸 B．蛋白质 C．DNA D．葡萄糖 解析：C　[DNA的全称为脱氧核糖核酸，是核酸的一种，是细胞内携带遗传信息的物质。根据猛犸骨骼中提取的DNA，有可能推测出猛犸的毛色。] 3．下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是(　　) A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11 C．蔗糖的水解产物是葡萄糖 D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应 解析：C　[蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体；麦芽糖是还原性二糖，而蔗糖是非还原性二糖；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖。] 4．(双选)对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是(　　) A．二者都能水解，且水解的最终产物相同 B．二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体 C．它们都属于糖类，且都是高分子化合物 D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能 解析：AC　[淀粉和纤维素都是由葡萄糖单元缩合而生成的，含有相同的葡萄糖单元“C6H10O5 ”，因此水解的最终产物都是葡萄糖，A项正确；由于二者的n值都很大且不同，所以它们是高分子化合物，但不是同分异构体，B项错误，C项正确；二者都是非还原性糖，D项错误。] 5．根据图所示转化关系，回答下列问题： (1)工业上制镜和热水瓶胆镀银，常利用上述反应中的　________　(填序号)。 (2)①②的反应类型为　________　(填字母)。 A．氧化反应 B.加成反应 C．水解反应 D.消去反应 (3)反应⑦可用于检验糖尿病患者尿液中的葡萄糖含量，该反应的化学方程式为___________________________________________ _____________________________________________________。 (4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 　________________________________________　。 解析：(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖和银氨溶液反应还原出单质银的性质，所以应为反应⑥。(2)反应①②是淀粉在不同条件下的水解反应。(3)反应⑦为葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应。 答案： (1)⑥　(2)C (3)CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \o(――→,\s\up17(△),\s\do15(　))CH2OH－(CHOH)4－COONa＋Cu2O↓＋3H2O　(4)C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O [课堂小结] $