内容正文:
人教版选择性必修3
第四章
生物大分子
第一节糖类
4.1.1
糖类的组成和分类
单糖
1.了解糖类的概念分类及结构特点。
(宏观辨识
学习
与与微观探析)
2.熟知葡萄糖的结构和性质,学会葡萄糖的检验方
目标
法。(变化观念与科学探究)
重点:葡萄糖的组成、结构、典型性质和应用
难,点:从官能团的角度认识葡萄糖的结构与性
质的关系
你吃过这些吗?
日常食用的蔗糖
粮食中的淀粉
植物茎叶中的纤维素
环节一】认识糖类物质
常见的糖类
葡萄糖
蔗糖
麦芽糖
1,阅读教材第一部分糖类的
第12段和资料卡片,回答
甜味
下列问题:
(1)什么是糖,由哪几种元素
C。H06
CH22On
CIH22Ou
组成?
(2)糖是怎样分类的?
纤维素
淀粉
(3)糖类就是碳水化合物吗?
(4)糖都是甜的吗?
无甜味
(C.Hi0O)
(C.HjoO
1.组成:
糖类是绿色植物光合作用的产物,是生命活动的主要能量来源。一般含
碳、氢、氧三种元素。
◆苻合Cm(H2O),通式的不一定是糖。例如:乙酸C2H02乳酸C3H。030
◆有的糖不一定持合Cm(H20),通式。创如:脱氧枝糖Co04鼠李糖C6H1205
因此将糖类称为碳水化合物是
不科学的
◆有甜味的不一定是糖。如:某些食品添加剂甘油。
◆糖不一定都有甜味。淀粉纤维素就没有甜味。
糖类
碳水化合物
糖类
甜味物质
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
根据能否水解以及水解后的的产物划分
(1)单糖
(不能水解成更简单的糖)葡萄糖、果糖、半乳糖
山梨糖),它们的分子式都为cH206
(2)寡糖或低聚糖(1mol水解产生2mol单糖)(低聚糖)中
最重要的是二糖:蔗糖麦芽糖纤维二糖和乳糖,它们的分
子式都是C12H22011
3)多糖(1mol水解产生许多摩单糖)淀粉、纤维
素
(多糖属于天然高分子化合
物)
二、认识葡萄糖
(1)存在:
葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,因最初是从葡萄汁中分
离得到而得名。葡萄糖存在于水果、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。
(2)物理性
溶于水的无色晶体,
熔点146℃,有甜味,但甜度不如蔗
糖3)组成和结构:
分子式:
CH206
氧化反应
【实验4-1】©△①
(1)在一支洁净的试管中配制约2L银氨溶液,加入
1mL10%葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热
。观察实
验现象
(2)在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液,加
入5滴5%CuSO,溶液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加
热、观察实验现象
(3)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?
MP4
实验4-1葡萄糖的性质.mp4
10%的葡萄糖溶液1mL
5%CuSO:
10%葡萄糖
0
溶液5滴
溶液2mL
0
0
0
0
0
银氨溶液
热水
10%NaOH
2 mL
溶液2mL
实验
实验
2
现象:
试管壁上有银镜生成
现象:
溶液变成绛兰色
砖红色沉淀
结论:
分子中含有醛基
结论:
多元醇的性质分子中含有醛基
实验结论
葡萄糖分子中含有醛基和羟基,属于醛糖,表现还原性,属于还
百法
单糖
葡萄糖(醛
糖)
银镜反应:
CH,OH(CHOH),CHO+2Ag(NH)JOH
CH,OH(CHOH)COONH 2Ag!3NH,H.O
与新制Cu(OH)2的反应CH,OH(CHOH,)CHO+2Cu(O2+NaOH
CH,OH(CHOH)COONa Cu,Ol 3H,O
●
葡萄糖的结构特点
分子式
CH1206,与果糖的分子式相同,故二者互
为同分异构体
最简式
CH20,具有相同最简式的常见物质还有甲
醛、甲酸甲酯、乙酸、乳酸、果糖等
CH2-CH-CH-CH-CH-CHO
结构简式
OH
OHOH
OHOH
,属于多羟基醛
官能团
CHO和一OH,兼有醛和醇的性质
葡萄糖的化学性质
①
银镜反
L.OH(CHOH.CHO2IAg(NH ).JOH
△
CH,OH(CHOH)COONH,+2Ag1+3NH,+HO
氧化反应
②与新制Cu(OD,悬浊液反
医学用于检验尿糖
H.OH(CHOH).CHO+2CU(OH).+NaOH
醛基
CH,OH(CHOH),COONa+Cu,OJ+3H,O
③
与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反
加成反应
④催化加氢
Ni
CH,OH(CHOH),CHO+H CH,OH(CHOH),CH,OH
葡萄糖的化学性质
置换反应
⑤
与Na反
氧化反应
感使高锰酸钾褪色
⑦酯化反应
1mo葡萄糖完全酯化,参加反应的乙酸为
羟基
取代反应
5mol,证明葡萄糖分子中有5个羟基
⑧与X反
消去反应
应分子间脱水
⑩生理氧化
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。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。
酶
C6H1206+602
6C02+6H0
·葡萄糖具有醛和醇的特征反应
反应类型
试剂或条件
表现性质的官能团
加成反应
H/Ni
银氨溶液
醛基
新制Cu(OD,悬浊液
氧化反应
使溴水褪色
生理氧化
酯化反应
与乙酸等
羟基
(6)用途
①生活上糖类;
②工业上制镜;
③医药上~迅速补充营养、制葡萄糖酸钙等。
….
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贵一茅台酒
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葡萄糖溶液的银镜反应
茅
OUTAI
营养物质
镀银工业
制药工业
制酒工业
小常识尿糖的检验
出现红色沉淀:有大量Cú,O生成,尿液中葡萄糖含量较高,病
情较重,用“+++”表示;
出现土黄色:含糖量为中等,用“+++”表示;
出现黄绿色:含糖量为少量,用“++”表示:
出现绿色:含糖量为微量,用“+”表示:
如仍保持原来的蓝色:证明尿液中不含葡萄糖,用“一”表示。
阅读教材果糖部分,了解果糖的结构存在和物理性质。
三
果糖
果糖在水果和蜂蜜中含量较高,它比蔗糖的甜度高,广泛应
用于食品和医药的生产中,最甜的糖
(1)分子式:C。H1206
多羟基酮
(2)结构简
CH,OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH,OH
式:
CH,OH-(CHOH)-CO-CH2RH
(3)官能团:羟基:-OH
羰基:
(4)存在:蜂蜜、水果中
(5)物理性
无色晶体,熔,点103~105℃,最甜的糖,不易结晶,通
质:
常为液体,易溶于水、乙醇和乙醚。
(6)化学性
质:
羟基的性质,羰基的加成。
单糖
类别
葡萄糖
果糖
分子式
C%H206
C。H06
物理
无色晶体,有甜味,易溶
白色晶体,有甜味,易溶于水
性质
于水、乙醇和乙醚
结构
0
CH OH(CHOH CHO
简式
CH2 OH(CHOH)CCH2 OH
●●●●
单糖
①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
化学
①能和酸发生酯化反应
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生
性质
②与H加成生成醇
红色沉淀
④与H,加成生成醇
相互
互为同分异构体
关系
用途
用于制镜、糖果
医药等行业
主要用于食品工业●●
四.核糖与脱氧核
慧糖与聪氯核糖分别是生物体的遗传物质
核糖核酸
脱氧核糖核酸与
(RNA)
的重要组成
部吩)
它们都是含有5个碳原子的单糖
戊糖。
核糖
Ribose
Deoxyribose脱氧核糖
CsHO,
二者都含有醛基,
H从0
均属于醛糖,
OH
H-C-H
均具有还原性,
H-C-0H
H
OH
属于还原糖
H-C-0H
OH
H
OH
OH
HC-OH
OH
HC-OH
糖类分子与手性
象人的两只手,由于五指的构型不同,左手和右手
互为实物和镜像关系,但不能完全重叠,称为手性。
(1)手性碳原子:
在分子中连有4个不同的原子或原子
团的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手
性碳原子。
CH-C-COOH
例如:乳酸分子的中间碳原子就
是手性碳原子。
(2)手性分子:含有手性碳原子存在不能重叠、互为镜像的对映异构体的分子称手性分
子:如
CHO
为手性分子。
CHOH
CH,OH
D-甘油醛
L-甘油醛
CHO
CHO
H-C-OH
HOCH
CH,-OH
CH,-OH
它在空间的构型有两种:(呈镜像对称,但不能完全重叠。)
课堂小结
分子式:C6H20。
组成:CH人
鸟羟基醛,多羟基酮
定义:和它们的脱水缩合物
葡萄糖
镜棉志ioH)40H0
类
单糖:葡萄糖、果糖、核糖
同分
官能团:
醛基、醇羟基
异构
化学性质
分类低聚糖:
麦芽糖、蔗糖、乳糖体
醛基的性质
多糖:淀粉、纤维素
醇羟基的性质
果糖:
CH20H (CHOH )3COCH,OH