4.1 糖类 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

该高中化学课件聚焦糖类的结构组成、分类及性质，涵盖单糖、二糖、多糖的代表物与特征，通过生活实例（如蜂蜜、淀粉食物）和问题（如“碳水化合物名称是否准确”）导入，衔接有机化合物知识，搭建学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践（设计还原糖检验、淀粉水解程度测定实验）和科学思维（对比蔗糖与麦芽糖结构性质、分析葡萄糖环链平衡），体现化学观念（结构决定性质，如葡萄糖醛基与还原性）。学生能提升探究能力与思维，教师可借助实验与例题优化教学。

第一节 糖类 第四章 生物大分子 糖类的结构和组成 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，是重要的能量储存物质，也是很多生物体的结构成分。 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 糖类的结构和组成 ②符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物 ①有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n 脱氧核糖 C5H10O4 5∶2 乙酸 C2H4O2 甲醛 CH2O 2∶1 ③有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇等； 没有甜味的也可能是糖，如淀粉、纤维素等。 鼠李糖 C6H12O5 12∶5 碳水化合物这一名称并不准确，但因沿用已久，目前仍在使用 糖类的结构和组成 从分子结构上看，糖类__________、________和它们的脱水缩合物 葡萄糖 CH2OH C C C C CHO H HO H H OH H OH OH 大鹿化学 果糖 C C C C CH2OH HO H H O H OH OH CH2OH 缩合一般指两个或更多的反应物生成一个主要产物，并伴随着失去 H2O 等小分子的反应 含羟基2个或以上 官能团 —OH、—CHO(或 ) 多羟基醛 多羟基酮 【例1】依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是 。 CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH 教材104页 【阅读教材P102-109，构建思维导图】 1.糖类的分类有哪些？ 2.列举出每一类糖类的常见代表物、性质？ 糖类的分类 单糖 寡糖 (低聚糖) 多糖 糖类 依据能否水解及水解产物的不同 不能水解 能水解 能水解 C6H12O6 C12H22O11 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 生成2～10 mol单糖 生成10 mol以上单糖 互为同分异构体 n值不同，不互为同分异构体 核糖、脱氧核糖 互为同分异构体 1.葡萄糖 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。 葡萄糖C6H12O6 单糖 【例】葡萄糖水溶液中，存在链状和环状结构间的平衡。常温下，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大，下列说法不正确的是 A．葡萄糖由链状转化为环状结构发生了加成反应 B．β-D-吡喃葡萄糖的稳定性大于α-D-吡喃葡萄糖 C．葡萄糖链状和环状结构中均有4个手性碳原子 D．葡萄糖由链状转化为环状结构ΔS<0，ΔH<0 （2024年·东北）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A．环六糊精属于寡糖 B．非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C．图2中甲氧基对位暴露在反应环境中 D．可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 疏水性内表面 亲水性外表面 内部可以容纳一定大小的非极性分子或某些分子的非极性部分 抗癌药物之一，难溶于水的卡铂，被环糊精包裹，带入血液中。 （1）物理性质： 无色晶体，易溶于水，熔点为146 ℃，有甜味。 单糖 1.葡萄糖 （2）化学性质： 醛基 加成反应 氧化反应 羟基 置换反应 取代反应 消去反应 氧化反应 【实验4-1】 (1)葡萄糖与银氨溶液 在一支洁净的试管中配制约2mL银氨溶液，加入lmL10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。 试管内壁形成光亮的银镜 现象： CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O （工业制镜） (2)葡萄糖与新制氢氧化铜 在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热。 现象： 生成砖红色沉淀 （医学检验糖尿病） CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O↓ + 3H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH 【实验4-1】 1.葡萄糖 单糖 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。 C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O 酶 无氧分解生成乳酸 有氧时的氧化反应 分解生成乙醇(酿酒) CH2OH(CHOH)4CHO 2CH3CH(OH)COOH 酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑ 酒曲酶 单糖 2.果糖 果糖 C6H12O6 果糖在水果和蜂蜜中含量较高，它比蔗糖的甜度高，最甜的糖，广泛应用于食品和医药的生产中 。 无色晶体，易溶于水，吸湿性强。 果糖是酮糖，为什么是还原性糖？ 单糖 3.核糖与脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质_____________________ 与_____________________的重要组成部分。 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 戊糖 含有5个碳原子的单糖 二糖 蔗糖 无色晶体，易溶于水，甜味仅次于果糖，最常用的甜味剂 C12H22O11 主要存在于发芽的谷粒和麦芽中 在甘蔗和甜菜中含量最丰富 白色晶体，易溶于水， 有甜味，约为蔗糖1/3 麦芽糖 蔗糖 无半缩醛羟基 非还原性糖 麦芽糖 有半缩醛羟基 还原性糖 名称 蔗糖 麦芽糖 分子式 来源 物理性质 水解反应 结构特征 化学性质 C12H22O11 C12H22O11 甘蔗、甜菜等 发芽的谷粒、麦芽等 白色晶体，易溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味 C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6　　　　　　 葡萄糖　果糖 稀H2SO4 C12H22O11+H2O 2C6H12O6　　　　　　　　 　　　　 葡萄糖 酸或酶 分子中无醛基，为非还原性糖 分子中有醛基，为还原性糖 不与银氨溶液,新制Cu(OH)2悬浊液反应 能与银氨溶液,新制Cu(OH)2悬浊液反应 【问题】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 根据检验葡萄糖还原性的方法，自行设计实验方案进行检验。 【探究】 结论：蔗糖不属于还原糖，麦芽糖属于还原糖 【探究】 【问题】设计实验，证明二糖在酸性环境中可以水解为单糖？ 酸或酶 C12H22O11＋H2O C6H12O6＋ C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 酸或酶 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。 粮食中的淀粉(C6H10O5)n 茎叶中的纤维素(C6H10O5)n 多糖 1.淀粉 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、块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。 小麦 玉米 水稻 红薯 土豆 多糖 1.淀粉 （1）物理性质： （2）化学性质： 白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。 在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。 淀粉遇碘显蓝色。 不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖； 在酸或酶的作用下水解。 （C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 酸或酶 淀粉 葡萄糖 直链淀粉 支链淀粉 多糖 必二85页 直链淀粉 支链淀粉 淀粉遇碘变蓝的应用 用什么方法可以测定淀粉水解的程度？请设计实验。 过量NaOH H2SO4 加热 淀粉液 水解液 碘水 【探究】 （C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 酸或酶 淀粉 葡萄糖 没有水解 部分水解 完全水解 现象A 多糖 1.淀粉 淀粉/淀粉水解生成的葡萄糖 发酵 燃料乙醇、白酒、食醋、味精， 以及氨基酸、抗生素等药物 淀粉酯化 可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等 （3）用途 多糖 2.纤维素 韭菜 秸秆 纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。 棉花 木材 多糖 2.纤维素 （1）物理性质： （2）化学性质： (C6H10O5)n 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。 不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖； 在酸或酶的作用下水解。 （C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 酸或酶 纤维素 葡萄糖 2.纤维素 (C6H10O5)n 多糖 与硝酸和醋酸发生酯化反应； C6H7O2 OH OH OH n ＋ 3n C6H7O2 NO2 O O n NO2 NO2 O ＋ 3n H2O 浓硫酸 HNO3 2.纤维素 (C6H10O5)n 多糖 （3）用途 纤维素有利于人体的消化 01 棉和麻的纤维用于纺织工业；制造黏胶纤维。木材、稻草、秸杆、蔗渣等用于造纸 02 制造纤维素乙酸酯（醋酸纤维）：不易燃烧，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等 03 制造纤维素硝酸酯（硝酸纤维）：极易燃烧。可用于生产火药、塑料和涂料等。 04 $