2021-2022學(xué)年人教版新教材選擇性必修三第四章第一節(jié)糖類學(xué)案

第四章生物大分子第一節(jié)糖類學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解糖類的概念、組成和性質(zhì)特點(diǎn)。2、熟知葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，學(xué)會(huì)葡萄糖的檢驗(yàn)方法。3、知道常見的二糖、多糖的性質(zhì)及它們之間的相互關(guān)系，學(xué)會(huì)淀粉的檢驗(yàn)方法。學(xué)習(xí)要點(diǎn)1、重點(diǎn)：掌握糖類的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。2、難點(diǎn)：糖類的概念、葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、纖維素的酯化?；A(chǔ)梳理一、糖類的組成和分類1、定義糖類是或和它們的。2、組成由_____________三種元素組成。通式：大多數(shù)糖可用通式___________表示。3、分類①單糖：不能再水解的糖。如、等。②寡糖（低聚糖）：1mol糖能水解為2~10mol單糖。如、、等。③多糖：1mol糖能水解為10mol以上的單糖。如：、。注意：①符合Cm(H2O)n的物質(zhì)不一定都是糖，如HCHO，糖不一定都符合Cm(H2O)n，如脫氧核糖(C5H10O4)。②糖不都有甜味，如纖維素，有甜味的物質(zhì)不一定是糖，如木糖醇。二、單糖1、葡萄糖(醛糖）(1)分子式：，結(jié)構(gòu)簡式：。(2)官能團(tuán)：、。(3)物理性質(zhì)：白色晶體，易溶于水，有甜味。【實(shí)驗(yàn)4-1】操作現(xiàn)象(1)在一支潔凈的試管中配制約2mL銀氨溶液，加入lmL10%葡萄糖溶液，振蕩，然后在水浴中加熱。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在另一支試管中加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加熱。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(4)化學(xué)性質(zhì)：①能和酸發(fā)生；②能和銀氨溶液發(fā)生；③能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生；④與生成醇；⑤人體內(nèi)氧化反應(yīng)（人體能量主要來源）(5)應(yīng)用：葡萄糖用于制鏡業(yè)、糖果制造業(yè)、醫(yī)藥業(yè)；為體弱和低血糖患者補(bǔ)充營養(yǎng)。2、果糖(酮糖）(1)分子式：，結(jié)構(gòu)簡式：。(2)官能團(tuán)：。(3)物理性質(zhì)：無色；有甜味；在水、乙醇、乙醚中易溶。(4)化學(xué)性質(zhì)：①能和酸發(fā)生；②與生成醇；(5)應(yīng)用：果糖在水果和蜂蜜中含量較高，廣泛用于食品和醫(yī)藥的生成中。注意：果糖與葡萄糖互為同分異構(gòu)體。果糖和葡萄糖均含6個(gè)碳原子，是己糖。3、核糖與脫氧核糖核糖與脫氧核糖分別是生物體的遺傳物質(zhì)核糖核酸（RNA）與脫氧核糖核酸（DNA）的重要組成部分。它們都是含有5個(gè)碳原子的單糖——。[歸納總結(jié)]類別葡萄糖果糖分子式C6H12O6C6H12O6物理性質(zhì)白色晶體，有甜味，易溶于水無色晶體，有甜味，易溶于水、乙醇和乙醚結(jié)構(gòu)簡式CH2OH(CHOH)4CHO

化學(xué)性質(zhì)①能和酸發(fā)生酯化反應(yīng)②能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀④與H2加成生成醇①能和酸發(fā)生酯化反應(yīng)②與H2加成生成醇相互關(guān)系互為同分異構(gòu)體用途用于制鏡、糖果、醫(yī)藥等行業(yè)主要用于食品工業(yè)三、二糖1、蔗糖①分子式：。②最常用的甜味劑，存在于大多數(shù)植物中，在甘蔗和甜菜中含量最豐富。③物理性質(zhì)：無色晶體，熔點(diǎn)186℃，易溶于水。④化學(xué)性質(zhì)：在酸和酶的作用下，蔗糖可水解生成和。方程式：2、麥芽糖①分子式：。②麥芽糖主要存在于發(fā)芽的谷粒和麥芽中，使用含淀粉酶的麥芽作用于淀粉可制得飴糖，其主要成分為麥芽糖。③是水解過程中的一種中間產(chǎn)物，在酸或酶催化下，麥芽糖發(fā)生水解反應(yīng)生成。方程式：。注意：①蔗糖、麥芽糖、乳糖分子式均為C12H22O11，三者互為同分異構(gòu)體。②蔗糖、麥芽糖都屬于二糖，水解產(chǎn)物都能產(chǎn)生銀鏡反應(yīng)，都能被Cu(OH)2氧化?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】葡萄糖屬于還原糖，蔗糖和麥芽糖是否屬于還原糖？實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論[歸納總結(jié)]蔗糖麥芽糖相似點(diǎn)①組成相同，分子式均為C12H22O11，互為同分異構(gòu)體；②都屬于二糖，1mol二糖水解后生成2mol單糖不同點(diǎn)官能團(tuán)不含醛基，是非還原糖含有醛基，是還原糖化學(xué)性質(zhì)不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也不能被新制的Cu(OH)2氧化能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能被新制的Cu(OH)2氧化水解產(chǎn)物葡萄糖和果糖葡萄糖四、多糖1、淀粉(1)分子式：。(2)存在：是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，在種子、塊根和塊莖中含量豐富，谷類和薯類含淀粉較多。(3)物理性質(zhì)：淀粉是白色粉末狀物質(zhì)，沒有甜味，不溶于冷水。在熱水中淀粉會(huì)部分溶解，形成膠狀的淀粉糊。(4)化學(xué)性質(zhì)：①不能被銀氨溶液和氫氧化銅等弱氧化劑氧化，屬于糖。②分子中存在醇羥基，可以發(fā)生反應(yīng)。③在酸或酶的作用下水解，最終生成。方程式：。④淀粉遇碘變，可以利用該現(xiàn)象檢驗(yàn)淀粉的存在。(5)用途：淀粉是食物的一種重要成分，也是重要的工業(yè)原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等為原料，經(jīng)發(fā)酵可以得到多種產(chǎn)品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等藥物。淀粉經(jīng)酯化后可用于生產(chǎn)食品添加劑、表面活性劑和可降解塑料等。2、纖維素(1)分子式：。(2)纖維素是自然界中分布最廣泛的一種多糖，參與構(gòu)成了植物的細(xì)胞壁，起著保護(hù)和支持作用。(3)物理性質(zhì)：白色纖維狀物質(zhì)，沒有甜味，不溶于水，不溶于一般的有機(jī)溶劑。(4)化學(xué)性質(zhì)①不能被銀氨溶液和氫氧化銅等弱氧化劑氧化，屬于糖。②分子中存在醇羥基，可以發(fā)生反應(yīng)。③在酸或酶的作用下水解，最終生成。方程式：。(5)用途用于紡織工業(yè)、造紙業(yè)等，還用于制備硝酸纖維素醋酸纖維素等化工原料。[歸納總結(jié)]淀粉纖維素分子結(jié)構(gòu)分子通式(C6H10O5)n相對分子質(zhì)量幾萬到幾十萬幾十萬到幾百萬分子結(jié)構(gòu)關(guān)系都是由葡萄糖結(jié)構(gòu)單元(C6H10O5)構(gòu)成的天然有機(jī)高分子，但分子內(nèi)葡萄糖結(jié)構(gòu)單元數(shù)目不同，分子結(jié)構(gòu)不同化學(xué)性質(zhì)共性無還原性水解最終生成葡萄糖特性遇單質(zhì)碘變藍(lán)分子中含有醇羥基，能與醋酸、硝酸等發(fā)生酯化反應(yīng)

課后練習(xí)1.下列物質(zhì)中符合的組成，但不屬于糖類的是()①纖維素②甲酸甲酯③淀粉④甲醛⑤丙酸⑥乳酸(羥基丙酸)⑦乙二醇⑧乙酸A.②③④⑥ B.②④⑥⑧ C.①③④⑦ D.②④⑤⑧2.下列關(guān)于葡萄糖的敘述，錯(cuò)誤的是()A.是白色晶體，能溶于水，有甜味B.是一種多羥基醛，有還原性C.能發(fā)生水解反應(yīng)，生成酒精D.與果糖互為同分異構(gòu)體3.關(guān)于麥芽糖和蔗糖，下列說法中正確的是()A.它們都屬于雙糖，分子中都含有醛基B.分子中碳原子個(gè)數(shù)都是葡萄糖的2倍C.它們水解后都能生成2分子葡萄糖D.它們都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)4.只用一種試劑就可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，這種試劑是()A.NaOH溶液 B.新制懸濁液C.石蕊溶液 D.溶液5.對于淀粉和纖維素的敘述，正確的是()A.因?yàn)槎际嵌嗵?，所以都具有甜?B.兩者互為同分異構(gòu)體C.兩者都能水解生成葡萄糖 D.兩者都是人類的營養(yǎng)食物6.進(jìn)行淀粉水解實(shí)驗(yàn)，同時(shí)檢驗(yàn)水解是否完全和水解產(chǎn)物，除加入淀粉和水之外，還需加入的試劑及加入順序最好是()A.碘水→NaOH溶液→新制懸濁液B.溶液→碘水→NaOH溶液→新制懸濁液C.溶液→NaOH溶液→碘水→新制懸濁液D.溶液→碘水→新制懸濁液

參考答案基礎(chǔ)梳理

一、1、多羥基醛多羥基酮脫水縮合物2、碳、氫、氧Cm(H2O)n3、①葡萄糖果糖②蔗糖麥芽糖乳糖③淀粉纖維素二、1、(1)C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO(2)醛基羥基(3)有銀鏡產(chǎn)生產(chǎn)生磚紅色沉淀(4)①酯化反應(yīng)②銀鏡反應(yīng)③磚紅色沉淀④氫氣⑤C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up8(酶))6CO2＋6H2O葡萄糖2、(1)C6H12O6(2)羥基羰基(4)酯化反應(yīng)氫氣3、戊糖三、1、①C12H22O11④葡萄糖果糖2、①C12H22O11③淀粉葡萄糖【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀蔗糖不屬于還原性糖，麥芽糖屬于還原性糖四、1.(1)(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n(4)①非還原性②酯化③葡萄糖④藍(lán)2、(1)(C6H10O5)n(4)①非還原性②酯化③葡萄糖課后練習(xí)

1.答案：B解析：纖維素、淀粉屬于糖類；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分別變形為，都符合通式，但都不屬于糖類；丙酸的分子式為，乙二醇的分子式為，不符合通式，故B項(xiàng)正確。2.答案：C解析：葡萄糖屬于單糖，能溶于水，有甜味，A正確；葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式是，含有醛基，具有還原性，B正確；葡萄糖屬于單糖，不能水解，C錯(cuò)誤；葡萄糖、果糖的分子式都是，結(jié)構(gòu)不同，葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體，D正確。3.答案：B解析：麥芽糖和蔗糖都屬于雙糖，麥芽糖分子中含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，蔗糖分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，A、D錯(cuò)誤；1個(gè)麥芽糖和1個(gè)蔗糖分子中碳原子個(gè)數(shù)都是12，1個(gè)葡萄糖分子中碳原子個(gè)數(shù)是6，B正確；1分子麥芽糖水解后能生成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錯(cuò)誤。4.答案：B解析：NaOH溶液與乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，但沒有明顯現(xiàn)象，與葡萄糖、蔗糖不反應(yīng)，故A不能鑒別。乙酸與發(fā)生中和反應(yīng)，渾濁現(xiàn)象消失；葡萄糖是還原糖，與新制懸濁液共熱會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀；蔗糖是非還原糖，與新制懸濁液混合后無明顯現(xiàn)象，三種溶液現(xiàn)象各不相同，故B能鑒別。石蕊為酸堿指示劑，不能用來鑒別葡萄糖和蔗糖，故C不能鑒別。溶液與乙酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，但與葡萄糖和蔗糖不反應(yīng)，故D不能鑒別。5.答案