第4章 1 第一节 糖类（课件PPT）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

该高中化学课件聚焦糖类的组成、分类、结构及性质，从生活实例导入，衔接烃的衍生物知识，通过分类对比构建单糖、二糖、多糖的知识支架，为生物大分子后续学习奠定基础。 其亮点是以实验探究（如葡萄糖银镜反应、淀粉水解实验）和官能团分析为核心，体现化学观念（结构决定性质）和科学思维（分类对比），通过对点训练巩固。帮助学生建立微观结构与宏观性质联系，教师可高效开展教学。

第四章　生物大分子 第一节　糖类 1 学习目标 1.能列举典型糖类物质，说明单糖、二糖和多糖的区别与联系。 2．从官能团角度探析糖类的结构特点，理解糖类的化学性质。 3．了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系。 返回导航 知识点一 1 知识点二 2 内 容 索 引 知识点三 3 课堂检测 巩固落实 4 知识点一 PART 01 第一部分 4 知识点一　糖类 1．组成 糖类化合物一般由______________三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(____________)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类也被称为__________________。 碳、氢、氧 C6H12O6 碳水化合物 返回导航 　糖类都符合通式Cm(H2O)n吗？符合通式Cm(H2O)n的物质都属于糖类吗？ 提示：都不一定，如脱氧核糖(C5H10O4)属于糖类，但不符合通式Cm(H2O)n；乙酸(C2H4O2)符合通式Cm(H2O)n，但其属于羧酸，不属于糖类。 返回导航 2．结构 糖类是____________、____________和它们的脱水缩合物。 多羟基醛 多羟基酮 返回导航 3．分类 根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、寡糖和多糖。 (1)单糖：通常将____________的糖称为单糖，如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。 (2)寡糖：1 mol糖水解后能产生____________单糖的称为寡糖或低聚糖，其中以二糖最为重要，常见的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。 (3)多糖：1 mol糖水解后能产生____________以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。 不能水解 2～10 mol 10 mol 返回导航 √ 1．(2025·保定高二月考)糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物，是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是(　　) A．不是所有的糖都有甜味 B．糖不一定是高分子化合物 C．常见的二糖有麦芽糖、乳糖、糖原和蔗糖等 D．可发生水解的糖不一定是多糖 返回导航 解析：不是所有的糖都有甜味，如淀粉、纤维素没有甜味，A正确； 糖分为单糖、低聚糖和多糖，其中单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖不是高分子化合物，B正确； 糖原是多糖，而不是二糖，C错误； 蔗糖和麦芽糖都可以水解，且均为二糖，不是多糖，D正确。 返回导航 2．(教材习题改编)下列关于糖类的叙述正确的是(　　) A．含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类 B．糖类是碳和水的化合物，又称碳水化合物 C.凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 D．糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 √ 返回导航 解析：糖类含有碳、氢、氧三种元素，但含有碳、氢、氧三种元素的化合物不一定属于糖类，如醇、醛、羧酸等，A错误； 大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示，所以又被称为碳水化合物，但是糖类不是碳和水的化合物，B错误； 能溶于水且有甜味的物质不一定是糖类，糖类也不一定能溶于水且有甜味，如纤维素，C错误； 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物，D正确。 返回导航 3．根据糖类的定义，下列物质中属于糖类的是(　　) A．CH2OH(CHOH)2CHO B．CH3CH(OH)CH2CHO √ 返回导航 解析：A项，CH2OH(CHOH)2CHO是多羟基醛，属于糖类； B项，CH3CH(OH)CH2CHO是单羟基醛，不属于糖类； C项， 是多羟基酸，不属于糖类； D项， 不属于糖类。 返回导航 知识点二 PART 02 第二部分 15 知识点二　单糖 1．葡萄糖 (1)物理性质和存在 葡萄糖是________溶于水的________色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，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。 易 无 返回导航 (2)化学性质 ①实验探究——还原性 实验操作     实验现象 试管内壁出现________________ 生成________________ 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有________，属于________糖，有________性，属于还原糖 光亮的银镜 砖红色沉淀 醛基 醛 还原 返回导航 结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种________________，结构简式为 ________________________________。 多羟基醛 返回导航 6CO2＋6H2O 返回导航 如何检验糖尿病患者的尿液中是否含有葡萄糖？ 提示：将糖尿病患者的尿液与新制的氢氧化铜混合后加热，观察是否有砖红色沉淀生成。 (3)应用 葡萄糖是一种重要的营养物质，在食品和医药工业中有广泛的应用。例如，低血糖的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。 返回导航 2．果糖 (1)物理性质、存在及应用 纯净的果糖为_______色晶体，_______溶于水，吸湿性_______。果糖在水果和蜂蜜中含量较高，它比蔗糖的甜度_______，广泛应用于食品和医药的生产中。 无 易 强 高 返回导航 (2)结构 ①分子式：______________。 ②结构简式： _____________________________________。 ③果糖是一种多羟基酮，属于酮糖，与葡萄糖互为______________。 C6H12O6 同分异构体 返回导航 3．核糖与脱氧核糖 物质 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结构简式     类别 多羟基_______ 多羟基_______ 特点、应用 是______________ (RNA)的重要组成部分 是______________ (DNA)的重要组成部分 醛 醛 核糖核酸 脱氧核糖核酸 返回导航 4．手性碳原子和手性分子 碳链中连有____________________________的碳原子叫作不对称碳原子(一般在其旁边标注*)，也叫手性碳原子。例如，丙醛糖，其结构简式为 (最简单的醛糖，又称甘油醛)。含有不对称碳原子的分子 称为手性分子。 4个不同的原子或原子团 返回导航 √ (1)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应，与羧酸发生酯化反应(　　) (2)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基(　　) (3)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(　　) (4)核糖和脱氧核糖均不能水解(　　) √ √ √ 返回导航 √ 1．葡萄糖和果糖的结构如下图所示。下列有关葡萄糖的说法错误的是(　　)   A．属于烃的衍生物 B．与果糖互为同分异构体 C．常温下难溶于水 D．实验式为CH2O 返回导航 解析：由结构简式可知，葡萄糖是烃的含氧衍生物，故A正确； 由结构简式可知，葡萄糖和果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故B正确； 由结构简式可知，葡萄糖是易溶于水的五羟基醛，故C错误； 由结构简式可知，葡萄糖的分子式为C6H12O6，实验式为CH2O，故D正确。 返回导航 2．已知葡萄糖的结构简式为 CH2OH(CHOH)4CHO，由此得知葡萄糖不能发生的反应是(　　) ①加成　②还原　③与Na反应生成H2 ④氧化　⑤取代　⑥水解 A．①②③　　　　　　 B．③⑤ C．⑥ D．①②④⑥ 解析：CH2OH(CHOH)4CHO中既有—OH又有—CHO，故既具有醇的性质又具有醛的性质。因含有醛基，可以发生加成反应、还原反应、氧化反应；因含有羟基，可以发生氧化反应、取代反应，可以与Na发生反应生成H2；葡萄糖属于单糖，故不能发生水解反应。 √ 返回导航 3．核糖与脱氧核糖分别是生物体遗传物质核糖核酸与脱氧核糖核酸的重要组成部分，其结构简式如下图所示。   下列关于核糖与脱氧核糖的说法正确的是(　　) A．核糖与脱氧核糖均为非还原糖 B．核糖与脱氧核糖互为同分异构体 C．核糖与脱氧核糖、葡萄糖互为同系物 D．核糖与脱氧核糖均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 √ 返回导航 解析：核糖与脱氧核糖分子中都含有醛基，具有还原性，因此二者都属于还原糖，A错误； 核糖的分子式为C5H10O5，脱氧核糖的分子式为C5H10O4，二者分子式不同，因此不互为同分异构体，B错误； 同系物是结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物，核糖的分子式为C5H10O5，脱氧核糖的分子式是C5H10O4，葡萄糖的分子式是C6H12O6，因此核糖与脱氧核糖、葡萄糖不互为同系物，C错误； 核糖与脱氧核糖分子中的羟基与醛基均会被酸性高锰酸钾溶液氧化，故二者均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。 返回导航 知识点三 PART 03 第三部分 31 知识点三　二糖和多糖 一、二糖 1．蔗糖和麦芽糖的物理性质及用途 物质 蔗糖 麦芽糖 分子式 __________ __________ 物理性质 _____色晶体，_____溶于水，_____甜味 无色晶体，_____溶于水，_____甜味 C12H22O11 C12H22O11 无 易 有 易 有 返回导航 物质 蔗糖 麦芽糖 存在 大多数植物体中，在甘蔗和甜菜中含量最丰富 发芽的谷粒和麦芽中 用途 甜味食品 甜味食品 二者关系 互为同分异构体 返回导航 2.蔗糖和麦芽糖的化学性质 (1)水解反应 蔗糖、麦芽糖在酸或酶的作用下可水解，化学方程式分别为 __________________________________； __________________________________。 [注意]　欲要检验蔗糖水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和多余的酸，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2进行检验。 返回导航 (2)实验探究——蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖 实验步骤 实验现象 实验结论   试管内无明显现象 蔗糖分子中无__________，是非还原糖；麦芽糖分子中含有__________，是还原糖   试管内产生砖红色沉淀 醛基 醛基 返回导航 二、多糖 1．概述 淀粉和纤维素都属于天然有机高分子，分子式可以表示为__________ ，其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可表示为_______________ 。淀粉和纤维素分子的n值不同，二者的组成与结构不同，故二者__________同分异构体。 (C6H10O5)n [C6H7O2(OH)3]n 不互为 返回导航 2．最重要的多糖——淀粉和纤维素 (1)淀粉 存在 淀粉是绿色植物光合作用的产物，是植物储存营养物质的一种形式，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多 结构 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成 返回导航 性质   应用 淀粉经发酵可以得到燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等 返回导航 (2)纤维素 ①存在及物理性质 存在 自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成植物的细胞壁 物理性质 _____色纤维状物质，________甜味，_____溶于水和一般的有机溶剂 白 没有 不 返回导航 ②化学性质 a．实验探究——水解反应 有砖红色沉淀生成 返回导航 b.酯化反应：分子结构中含有_______，能发生酯化反应。 c．无还原性：_______被氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于______________。 ③用途 纤维素是纺织、造纸工业的原料，还可用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。 羟基 不能 非还原糖 返回导航 利用下图实验检验淀粉水解的情况，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。   实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 返回导航 (1)设计甲和乙的实验目的是什么？设计甲和丙的目的是什么？ 提示：甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙的实验目的是探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，其他条件相同，所以甲、丙的实验目的是探究催化剂对淀粉水解的影响。 (2)实验1失败的原因是什么？ 提示：没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸。 (3)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是什么？ 提示：氢氧化钠与碘发生反应。 返回导航 (1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作为催化剂，所以检验糖类的水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加入碘水，则会因I2能与NaOH溶液反应，而影响淀粉的检验。 返回导航 √ 1．(2025·沈阳一中高二月考)下列关于麦芽糖和蔗糖的说法正确的是(　　) A．它们都属于二糖，分子中都含有醛基 B．分子中碳原子个数都是葡萄糖的2倍 C．它们水解后都生成2分子葡萄糖 D．它们都能发生银镜反应 返回导航 解析：麦芽糖和蔗糖都属于二糖，但麦芽糖分子中含有醛基，蔗糖分子中不含醛基，A错误； 麦芽糖分子和蔗糖分子中碳原子个数都是12，葡萄糖分子中碳原子个数是6，B正确； 1分子麦芽糖水解后生成2分子葡萄糖，1分子蔗糖水解后生成1分子葡萄糖和1分子果糖，C错误； 麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，蔗糖分子中不含醛基，不能发生银镜反应，D错误。 返回导航 2．(教材习题改编)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，但水解的最终产物不同 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，且都是天然有机高分子 D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能 √ 返回导航 解析：淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，故A错误； 淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，所以C、H、O三种元素的质量分数相同，但由于n不同，因此二者分子式不同，不互为同分异构体，故B错误； 淀粉和纤维素都属于多糖，且都是天然有机高分子，故C正确； 淀粉和纤维素分子中都不含醛基，都不能发生银镜反应，故D错误。 返回导航 3．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：   下列结论正确的是(　　) A．淀粉具有还原性，分子中含有醛基 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉水解的产物具有还原性，分子中含有醛基 √ 返回导航 解析：淀粉分子中不含醛基，不具有还原性，故A错误； 向中和液中加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成，说明有葡萄糖生成，淀粉已经水解，向中和液中加入碘水，碘单质能与NaOH反应，则无法检验淀粉的存在，即无法确定淀粉是否水解完全，故B、C错误； 淀粉水解的产物能发生银镜反应，说明水解产物具有还原性，分子中含有醛基，故D正确。 返回导航 课堂检测 巩固落实 PART 04 第四部分 51 1．已知苏糖的结构简式为 ，下列有关苏糖的说法不正确的是(　　) A．苏糖能发生银镜反应 B．苏糖与甲酸甲酯所含碳元素的质量分数相同 C．苏糖在一定条件下能发生加成反应、取代反应 D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体 √ 返回导航 解析：苏糖分子中含有—CHO，能发生银镜反应，A正确； 苏糖与甲酸甲酯的最简式均为CH2O，所以二者所含碳元素的质量分数相同，B正确； 苏糖分子中含有—CHO，能发生加成反应，含有—OH，能发生取代反应，C正确； 苏糖(C4H8O4)与葡萄糖(C6H12O6)的分子式不同，二者不互为同分异构体，D错误。 返回导航 2．某学习小组设计的蔗糖水解反应实验如下图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是(　　)   A．稀硫酸和热水浴都能增大蔗糖水解的速率 B．滴加NaOH溶液的目的是调节溶液的pH至碱性 C．加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀 D．实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成 √ 返回导航 解析：稀硫酸是蔗糖水解反应的催化剂，催化剂能增大反应速率，热水浴相当于对反应体系加热，温度升高，反应速率增大，故A正确； 酸性条件下，新制的氢氧化铜会与稀硫酸发生酸碱中和反应，影响后续蔗糖水解产物的检验，滴加NaOH溶液的目的是调节溶液的pH至碱性，消除稀硫酸对后续实验的影响，故B正确； 蔗糖在稀硫酸存在、水浴加热条件下发生水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖均能与新制的氢氧化铜发生反应，加热至沸腾后，试管内生成氧化亚铜砖红色沉淀，故C错误； 氢氧化铜转化为氧化亚铜，Cu元素化合价降低，被还原，证明蔗糖水解有还原性物质生成，故D正确。 返回导航 3．核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖为D-核糖( )和戊醛糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)。下列关于核糖的叙述不正确的是(　　) A．D-核糖和戊醛糖互为同分异构体 B．它们都能发生酯化反应 C．戊醛糖属于单糖 D．戊醛糖→脱氧核糖 [CH2OH(CHOH)2CH2CHO]可看作是一个氧化过程 √ 返回导航 解析：D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5，且二者结构不同，所以二者互为同分异构体，A正确； 二者分子中都含有羟基，都可发生酯化反应，B正确； 戊醛糖是不能发生水解反应的糖，属于单糖，C正确； 由戊醛糖→脱氧核糖[CH2OH(CHOH)2CH2CHO]，为物质的失氧过程，可看成是一个还原过程，D错误。 返回导航 4．(2025·威海高二质检)生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是(　　) A．棉花的主要成分是纤维素 B．过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖 C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养 D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 √ 返回导航 解析：糖类是人体所需能量的主要来源，过多食用糖类物质会导致人体发胖，B错误； 淀粉在人体内经淀粉酶催化先水解生成麦芽糖，麦芽糖继续水解生成葡萄糖，C错误； 人体内没有水解纤维素的酶，纤维素在人体内主要是刺激肠道蠕动，有助于消化，D错误。 返回导航 5．(1)葡萄糖的结构简式为 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，其对应的性质中不正确的是________(填字母)。 A．可与钠反应放出氢气 B．可与乙酸发生取代反应 C．能发生银镜反应 D．可使小苏打溶液冒出气泡 解析：葡萄糖含有羟基，能与钠反应放出氢气，能与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，不与NaHCO3反应， D项错误。 D 返回导航 (2)分别取1 mol葡萄糖进行下列实验： ①银镜反应时，生成Ag的物质的量为_______mol，反应后葡萄糖变为_____________(填名称)，其结构简式是___________________________。 ②与乙酸反应生成酯，理论上完全酯化需要________g 乙酸。 ③若使之完全转化为CO2和H2O(即相当于燃烧)，所需氧气的体积在标准状况下为________L，反应的化学方程式是 ______________________________________________。 2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4 300 134.4 返回导航 返回导航 ②氧化反应 葡萄糖易于被人体吸收，经酶的催化发生氧化反应放出热量，提供了维持生命活动所需要的能量，化学方程式为＋6O2________________。 实验操作 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热 实验现象 _____________________ 实验结论 在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖 化学方程式 (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 解析：①由CH2OH(CHOH)4CHO知，1 mol葡萄糖发生银镜反应生成2 mol银，反应后变为葡萄糖酸铵；②1 mol葡萄糖完全酯化需5 mol乙酸，质量是300 g；③葡萄糖燃烧的化学方程式是C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O，1 mol葡萄糖燃烧所需标准状况下氧气的体积为6 mol×22.4 L·mol-1＝134.4 L。 $