第2章 第3节 醛和酮 糖类和核酸（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（鲁科版）

该高中化学课件聚焦醛酮的结构性质、糖类和核酸的组成分类，通过醛基与酮基对比表格导入，衔接烃的衍生物知识，搭建从官能团到物质性质的学习支架，帮助学生系统构建有机化学知识网络。 其亮点在于运用表格对比（如醛酮结构、糖类分类）和实验探究（银镜反应、新制氢氧化铜反应），结合科学思维与科学探究，通过知识辨析（易错点判断）培养学生证据推理能力。例如醛基氧化实验的步骤与现象分析，强化结构决定性质的化学观念，助力学生提升探究能力，也为教师提供丰富教学资源。

1.醛、酮的比较 知识 清单破 第3节 醛和酮　糖类和核酸 知识点 1 常见的醛、酮 醛 酮 概念 分子中,羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连而构成的有机化合物,可以表示为  分子中,与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基,且烃基可以相同也可以不同的有机化合物,可以表示为   相同点 都含有羰基( ) 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 不同点 官能团为醛基( 或 —CHO) 官能团为酮羰基[ ] 饱和一元醛或酮的通式 CnH2nO(n≥1) CnH2nO(n≥3) 最简单的一元醛、酮 甲醛(HCHO) 丙酮( ) 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 2.醛、酮的命名 (1)选主链 选取含醛基(或酮羰基)在内的最长碳链为主链,按主链所含碳原子数称为某醛(或酮)。 (2)定碳位 如果是醛,把—CHO中的碳原子定为1号;如果是酮,则从距离酮羰基最近的一端开始编号。 (3)写名称 如 的名称为3-甲基丁醛; 的名称为 2-戊酮。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 甲醛 乙醛 苯甲醛 丙酮 结构简式 HCHO       颜色、状 态、气味 无色、气态、有 强烈刺激性气味 无色、液态、有 刺激性气味 无色、液态、苦 杏仁气味 无色、液态、特 殊气味 溶解性 易溶于水 易溶于水 微溶于水 与水以任意比例 互溶 应用 制造脲醛树脂、 酚醛树脂等 重要的有机化工 原料 制造染料、香料 的重要中间体 有机溶剂、有机 合成原料 3.常见的醛、酮 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 1.羰基的加成反应 (1)能与醛、酮中的羰基发生加成反应的试剂有氢氰酸(HCN)、氨(NH3)及氨的衍生物、醇 类等。其反应原理可以表示为:   (2)乙醛的加成反应 知识点 2 醛、酮的化学性质 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 反应试剂 发生的化学反应 H2 CH3CHO+H2  CH3CH2OH HCN CH3CHO+HCN   NH3 CH3CHO+NH3    CH3OH CH3CHO+CH3OH    高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 (3)丙酮的加成反应 反应试剂 发生的化学反应 H2  +H2    HCN  +HCN    高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 NH3  +NH3    CH3OH  +CH3OH    高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 特别提醒 　　醛或酮与氢氰酸加成,反应产物的分子比原来的醛分子或酮分子多了一个碳原子。这类 加成反应在有机合成中可用于增长碳链。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 2.醛、酮的氧化反应 醛和酮都能发生氧化反应。空气中的氧气就能氧化醛,一些弱氧化剂如银氨溶液、新制氢氧 化铜悬浊液也能氧化醛,氧化产物通常为相应的羧酸盐。而酮比较稳定,只有很强的氧化剂 才能将其氧化。 (1)燃烧 饱和一元醛、酮燃烧的通式为CnH2nO+ O2  nCO2+nH2O。 (2)醛的氧化反应(以乙醛为例) ①醛的催化氧化 2CH3CHO+O2  2CH3COOH ②银镜反应 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物       向Ⅰ中逐滴滴加氨水,现象为先出现沉淀,后 沉淀逐渐溶解,加入乙醛,水浴加热一段时间 后,试管内壁出现一层光亮的银镜   Ⅰ中:AgNO3+NH3·H2O AgOH↓+NH4NO3; AgOH+2NH3·H2O [Ag(NH3)2]OH+2H2O Ⅲ中:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 ③醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应       Ⅰ中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热 至沸腾后,Ⅲ中溶液中有砖红色沉淀产生   Ⅰ中:CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓ Ⅲ中:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH  CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 归纳提升 (1)醛、酮的氧化反应 醛相对酮更容易被氧化,只有很强的氧化剂才能氧化酮,利用这一性质差异,可以用来鉴别醛 和酮。 (2)醛、酮分别与醇之间的转化关系 R—CH2OH  R—CHO  R—COOH R1     (3)醛基氧化的定量关系 ①一元醛(不考虑甲醛)发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应时,定量关系如下: 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 ②1个甲醛分子中相当于有2个—CHO,结构如图: 甲醛发生氧化反应时: 甲醛与足量的银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应时,存在如下定量关系: 1 mol HCHO~ 4 mol [Ag(NH3)2]OH~4 mol Ag,1 mol HCHO~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 3.醛、酮的还原反应 (1)醛、酮分子中的羰基可以发生多种还原反应,还原产物一般是醇。 (2)醛、酮在铂、镍等催化剂存在时与氢气反应 RCHO+H2 RCH2OH  +H2   高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 1.糖类的概述 知识点 3 糖类和核酸 概念 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 组成 糖类由C、H、O三种元素组成 分类 单糖 不能再水解成更小的糖分子的糖类,如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等 低聚糖 1 mol低聚糖水解后能生成2~10 mol单糖,其中能水解产生2 mol单糖的称为双糖(二糖),如麦芽糖、蔗糖等 多糖 1 mol多糖能水解生成n mol(n>10)单糖,如淀粉、纤维素等 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 2.单糖——葡萄糖和果糖 (1)葡萄糖和果糖的结构与物理性质 葡萄糖 果糖 分子式 C6H12O6 C6H12O6 结构简式 CH2OH(CHOH)4CHO   结构特点 多羟基醛 多羟基酮 二者关系 互为同分异构体 物理性质 无色晶体,易溶于水 无色晶体,易溶于水, 吸湿性强 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 (2)葡萄糖和果糖的化学性质 ①葡萄糖的化学性质 a.与弱氧化剂的反应——葡萄糖中醛基的检验方法(详见定点1) b.可与H2等发生加成反应。 c.可与羧酸发生酯化反应。 d.在酒化酶的作用下产生乙醇:C6H12O6  2C2H5OH+2CO2↑。 ②果糖的化学性质:可发生酯化反应、氧化反应、还原反应等。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 知识拓展 　　果糖分子中并无醛基存在,但果糖在碱性溶液中可发生反应产生醛基,所以果糖能发生 银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 蔗糖 麦芽糖 相似点 ①元素组成相同,分子式均为C12H22O11,互为 同分异构体; ②都属于双糖,1 mol双糖水解后生成2 mol单 糖; ③水解产物都能发生银镜反应,都能还原新 制的Cu(OH)2悬浊液; ④都具有甜味(蔗糖更甜) 3.双糖——蔗糖和麦芽糖 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物   结构 不含醛基 含有醛基(还原糖) 化学 性质 不能发生银镜反应, 也不能还原新制的 Cu(OH)2悬浊液 能发生银镜反应,能 还原新制的Cu(OH)2 悬浊液 水解 产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 用途 甜味剂,制红糖、白 糖等 甜味剂,制饴糖等 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 4.多糖——淀粉和纤维素 淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 结构特点 由数目巨大的葡萄糖 单元相互连接得到的 高分子化合物 由比淀粉更多的葡萄 糖单元相互连接构成 的高分子化合物 相互关系 两者不互为同分异构体,不互为同系物,均属 于天然高分子化合物 物理性质 白色粉末,不溶于冷 水,在热水中部分溶 解,无甜味 白色纤维状物质,不 溶于水,无甜味 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物   加碘水 遇碘呈现蓝色 遇碘不反应、不变蓝 水解 在酸或酶的作用下水 解,最终生成葡萄糖 在酸或酶的催化作用 下水解,最终生成葡 萄糖 酯化 可以发生酯化反应 可以发生酯化反应 用途 做工业原料,制备葡 萄糖、酿造酒和醋等 可用于纺织工业、造 纸工业,制硝酸纤 维、醋酸纤维等 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 5.五碳醛糖与核酸 (1)核糖和脱氧核糖的结构比较 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结构 链式结构     核糖 脱氧核糖 结构 环式结构     高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 (2)生命的遗传物质——核酸 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 五碳醛糖与碱基通过脱水缩合形成核苷,核苷与磷酸分子间脱水以磷酯键连接形成核苷酸, 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链构成了核糖核酸(RNA), 多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成了脱氧核 糖核酸(DNA)。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 归纳提升 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 知识辨析 1.分子式为C2H4O和C3H6O的有机物一定是同系物,这种说法正确吗? 2.能发生银镜反应的有机物一定是醛,这种说法正确吗? 3.对甲基苯甲醛( )能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有醛基,这种 说法正确吗? 4.糖类又称碳水化合物,其通式都为Cn(H2O)m,符合通式Cn(H2O)m的一定属于糖,这种说法正确 吗? 5.淀粉和纤维素都属于糖类,食用淀粉和纤维素均可以为人体生命活动提供能量,这种说法正 确吗? 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 一语破的 1.不正确。分子式为C2H4O的有机物不可能是酮类物质,分子式为C3H6O的有机物可能是丙 酮,分子式为C2H4O和C3H6O的有机物不一定是同系物。 2.不正确。醛基能发生银镜反应,但能发生银镜反应的不一定是醛,如甲酸(HCOOH)也能发 生银镜反应。 3.不正确。对甲基苯甲醛中含有—CHO,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯环上连有甲基, 也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。 4.不正确。大多数糖类可以用Cn(H2O)m表示,但也有糖不符合Cn(H2O)m的形式,如鼠李糖(分子 式为C6H12O5);符合通式Cn(H2O)m的也不一定属于糖,如乙酸的分子式为C2H4O2。 5.不正确。人体内没有能够使纤维素水解的酶,纤维素不能为人体生命活动提供能量。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 1.实验探究——葡萄糖中醛基的检验方法 关键能力 定点破 定点 1 醛基的检验方法及含醛基物质中碳碳双键的检验  用银氨溶液检验醛基 用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基 实验用品 葡萄糖溶液,银氨溶液,试管,烧杯,酒精灯,三脚架,陶土网,试管夹等 葡萄糖溶液,2% CuSO4溶液,10% NaOH溶液,试管,酒精灯,试管夹等 实验步骤 a.取一支洁净的试管,加入1 mL葡萄糖溶液; b.向葡萄糖溶液中加入2 mL银氨溶液,不要振荡; c.水浴加热混合溶液,观察现象 a.配制氢氧化铜悬浊液:向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再加入5~6滴2% CuSO4溶液; b.向新配制的氢氧化铜悬浊液中加入2 mL葡萄糖溶液,加热,观察颜色变化 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 现象及 解释 在试管内壁产生光亮的银镜,说明有单质银生成,进而证明葡萄糖中含有醛基 有砖红色沉淀产生,说明二者发生反应,葡萄糖中含有醛基 反应方 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+3H2O+ Cu2O↓ 注意 事项 (1)试管内壁必须洁净; (2)银氨溶液随用随配; (3)水浴加热,不可用酒精灯直接加热; (4)在加热过程中,不能振荡试管; (5)银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去 (1)新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配; (2)配制Cu(OH)2悬浊液时,所用NaOH必须过量; (3)反应液必须直接加热煮沸; (4)加热过程中可能会得到黑色物质,黑色物质是CuO,是由Cu(OH)2分解得到的 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 特别提醒 (1)某物质中若含有—CHO,就能在一定条件下发生银镜反应。能发生银镜反应的物质不一 定是醛类,也可以是甲酸、甲酸酯和葡萄糖等。 (2)银镜反应、醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应都必须在碱性条件下进行,若溶液呈酸性,需 先用氢氧化钠中和,否则就不会产生对应的现象。 (3)可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基的存在。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 醛基 碳碳双键 酸性KMnO4溶液 褪色 褪色 溴水 褪色 褪色 银氨溶液 产生银镜 不反应 新制Cu(OH)2悬浊液 产生砖红色沉淀 不反应 2.含醛基物质中碳碳双键的检验 (1)醛基和碳碳双键性质的比较 (2)检验流程 R—CH CH—CHO    R—CH CH—COOH  褪色 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 1.糖类还原性的检验 糖类的还原性是指糖类中的醛基被氧化的性质。某些糖类有较强的还原性,能被银氨溶液或 新制Cu(OH)2悬浊液氧化。若糖类不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,则该 糖不具有还原性,为非还原糖,如蔗糖。 2.糖类水解产物中葡萄糖的检验 (1)水解条件 ①蔗糖:稀硫酸作催化剂,水浴加热。 ②纤维素:90%的硫酸作催化剂,小火微热。 ③淀粉:稀硫酸或酶催化,水浴加热。 (2)水解产物中葡萄糖的检验方法:欲检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液 中和其中的酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 知识点 2 糖类还原性、水解产物的检验和水解程度的判断  高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 3.淀粉水解及其水解程度的判断 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 特别提醒 (1)淀粉的检验,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘单质能与NaOH溶液反应。 (2)检验淀粉未水解的关键是证明没有水解产物葡萄糖生成;检验淀粉部分水解的关键是既 要证明有水解产物葡萄糖生成,又要证明仍有未水解的淀粉存在;检验淀粉水解完全的关键 是证明淀粉已不存在。 高中同步 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 $