?专题5 生命活动的基础物质
第一单元 糖类 油脂?
第1课时 糖 类(一)
【学习任务】
1.了解糖类的组成和分类和生物质能源开发上的应用。
2.掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途。?
【学习准备】
1.什么是糖? 哪些物质属于糖?
2.糖类是一大类有机化合物,我们认识的白糖、红糖、冰糖这三种糖有什么区别和联系呢?
【学习思考】
1.甲醛、乙酸、葡萄糖,它们具有相同的最简式,是否属于同系物?性质是否相似??
2.葡萄糖分子中有几个手性碳原子?如何判断手性碳原子?
【学习活动】
学习活动1:葡萄糖的结构
[实验探究1]填写下面的表格从而确定葡萄糖的结构简式。?
实验事实
结论
①
1.80g葡萄糖完全燃烧,只得到2.64g? CO2和1.08g H2O
②
葡萄糖的相对分子质量为180
③
在一定条件下,1.80g葡萄糖与乙酸完全酯化,生成的乙酸酯的质量为3.90g
④
葡萄糖可以发生银镜反应
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
关于葡萄糖分子结构的结论
学习活动2:葡萄糖的性质
[实验探究2](1)在一支洁净的试管中配制2 mL 的银氨溶液,加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热3-5分钟,观察并记录实验现象。
(2)在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5% CuSO4 溶液5滴,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
知识归纳:葡萄糖化学性质?
①燃烧
②羟基的性质?
与乙酸的酯化反应:
③醛基的性质?
银镜反应:
b.与氢气加成:
重难点突破:葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可以发生氧化、加成、酯化等反应。葡萄糖除能被银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化外,还能被KMnO4(H+)、溴水等强氧化剂氧化。
[练习1] 糖尿病是由于人体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列说法不正确的是 ( )?
A.葡萄糖属于碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖较高,可用新制的Cu(OH)2悬浊液来检验病人尿液中的葡萄糖?
C.葡萄糖可用于制镜工业?
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖?
[变式探究1]核糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO,它是单糖的主要原因是( )?
A.在糖类物质中含碳原子数最少? B.不能水解成更简单的糖?
C.分子中含有多个羟基? D.在糖类中分子结构最简单?
【学以致用】
1.下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是( )?
A.加金属钠看是否有氢气放出?
B.与新制的氢氧化铜混合后共热,观察是否有砖红色沉淀生成?
C.与醋酸和浓H2SO4共热,观察是否有果香味物质生成
D.加入酸性KMnO4溶液,看溶液是否褪色
2.下列各种有机物中,官能团种类少于两种的是( )?
A.聚氯乙烯 B.葡萄糖? C.氯乙烯 D.TNT
3.A、B、C、D都是只含碳、氢、氧的有机物,在常温下,A为气态,B、C为液态,D是无色晶体,A、B均具有强烈刺激性气味,C有果香味,D有甜味,B与C互为同分异构体。它们具有相同的实验式,取少量A在足量空气中燃烧,恢复到室温时,其燃烧所消耗氧气的物质的量与燃烧所产生的气体的物质的量相等,回答下列问题:?
(1)上述有机物的实验式: 。?
(2)写出A、B、C、D的结构简式。?
A: ,B: ,C: ,D: 。
5.1.1 糖类(第一课时) 同步检测
一、选择题
1.下列哪些变化是葡萄糖发生了还原反应 ( )
A.葡萄糖变成葡萄糖酸 B.葡萄糖变成六元醇
C.葡萄糖变成二氧化碳和水 D.葡萄糖变成某种酯
2.有关糖类物质的叙述中,正确的是 ( )
A.糖类是有甜味的物质
B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C.糖类物质又叫碳水化合物,其分子式都可用Cn(H2O)m的通式表示
D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质
3.酒精、乙酸、葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能区别开来,该试剂是( )
A.金属钠 B.石蕊试液 C.新制的氢氧化铜悬浊液 D.NaHCO3溶液
4.近几年一种新型的甜味剂—木糖醇悄悄地走入生活,进入人们的视野,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防踽齿,适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )
A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮,是一种单糖
B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程
C.木糖醇是一种五元醇
D.木糖醇是一种无糖型植物甜味剂
二、非选择题
5.棉子和甜菜中含有棉子糖,使棉子糖水解,一分子棉子糖水解为一分子蔗糖和一分子半乳糖(半乳糖和葡萄糖互为同分异构体)。棉子糖的分子式是??????? ,如果使1mol的棉子糖完全水解时,则生成????? ? 和??????? 、?????? ?? 各1mol。
6.某厂利用一种天然产物进行发酵,发现发酵液中含有U、V、W、X等多种化合物。
已知:⑴U和W均可与银氨溶液反应,析出金属银,而且U是一种单糖。
⑵V是个单官能团化合物,其碳原子数和X相同。V在浓硫酸作用下经加热可得到Y,Y可以使溴水褪色。
⑶V经缓和氧化可生成W。
⑷V和X在少量浓硫酸作用下经加热可以得到Z。
⑸X的组成为C:40%;H:6.7%;O:53.3%。X含有一个羧基,450mgX与0.2mol/L的NaOH溶液25mL完全反应,X也可和乙酸发生酯化反应。根据上述条件,请写出U、W、X、Y、Z的一种可能的结构简式。
U: W:
X: Y:
Z:
7.在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
葡萄糖→……→
(A) (B) (C) (D) (E)
→……→
请填空:
(1)过程①是 反应,过程②是 反应,过程③是 反应(填写反应类型的名称)。
(2)过程④的另一种生成物是 (填写化学式)。
(3)上述物质中 和 互为同分异构体(填写字母代号)。
8.材料一 在有机物中,有一类化合物的化学式相同,原子的连接方式和次序也相同(即结构相同),但原子在空间排列的方式上不同,因而具有实物和镜像一样的两种结构,虽然这两种结构非常相似,但不能重叠,这种异构现象叫对映异构,这一对对映异构体之间的关系就像人的左手和右手一样,故这类化合物的分子叫手性分子。
材料二 在有机物分子中,若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团,这种碳原子就叫做手性碳原子或不对称碳原子,含有手性碳原子的分子一般是手性分子,手性分子就可能存在对映异构。试回答下列问题:
(1)已知,3—氯—2—丁氨酸的结构简式为:。一个3-氯-2-丁氨酸分子中含有 个手性碳原子。其中一对对映异构体用简单的投影式表示为:和,则另一对对映异构体的简单投影式为:
和 。
(2)化学式为的分子属于手性分子,一定条件下发生下列反应后,生成的有机物仍然是手性分子的是
A.与乙酸发生了酯化反应
B.与NaOH溶液共热
C.在催化剂存在下与H2作用
D.与银氨溶液作用
【参考答案】
1.B 2.D 3.C 4.AB 5.C18H32O16,半乳糖、葡萄糖、果糖。
6.C6H12O6、CH3CH2CHO、HO—CH2—CH2—COOH、CH3CH=CH2、
HO—CH2—CH2—COOCH2CH2CH3
7.(1)消去 加成 氧化(或脱氢) (2)CO2 (3)A、C
8.
(1)2 (2)D
课件23张PPT。生命活动的物质基础糖类1备课人:高邮中学 侯永正建国60周年记忆——甜美零食 冰糖葫芦 敲糖 酒心巧克力观察分子式C6H12O6 ,假设存在哪些官能团?有机物结构的研究:提出假设现象:结论:(不加热)绛蓝色溶液
(加热) 红色沉淀 分子中有多羟基
分子中有醛基有机物结构的研究:验证(否定)假设定性实验方法: 1mol5mol分子中有_个羟基分子中有_个醛基51有机物结构的研究:验证(否定)假设定量实验方法:结论:(1)分子式:(2)定性与定量测定:(3)信息: 同一碳上不能C6H12O6含 1 个醛基 含 5 个羟基连多个羟基有机物结构的研究:得出结论有机物分子中六个碳原子为____结构。直链有机物结构的研究:再次提出假设、再次验证(否定)假设现代分析仪器方法:数据: 11个氢特征峰结论:实验事实:氢核磁共振谱图C C C C C C葡萄糖的结构式CH2OH(CHOH)4CHO结构简式有机物结构书写的有序性是否葡萄糖链状和环状结构的互变 Haworth透视式作业:自学课本P92了解变旋光现象。 C C C C C C葡萄糖的结构式推测性质1、银镜反应
2、与新制的Cu(OH)2反应
3、与H2加成1、与Na反应
2、与HX反应
3、消去反应
4、酯化反应
5、催化氧化①葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液: CH2OH(CHOH)4CH2OH(CHOH)4COOH+ + Cu2O↓ + 2H2OCH3CH32CH3CH2OH(CHOH)4 COONH4 + 2Ag↓ + H2O + 3NH3CH32CH2OH(CHOH)4糖尿病检测 镀银工业 CH2OH(CHOH)4CH2OH 还原反应与葡萄糖中醛基有关的方程式C6H12O6 (s)+ 6O2 (g) → 6CO2(g)
+ 6H2O(l) △H=-2804kJ/mol葡萄糖生理氧化反应为生命活动提供所需的能量,是生命活动的物质基础。 葡萄糖 9.27↑ 3.85——6.10学好化学 健康生活学好糖类 有益健康祝:同学们健康!
洗澡时要大量出汗和消耗体力,吃糖可防止虚脱
运动时,糖比其他食物更迅速地提供能量
头晕恶心时,吃糖可提高血糖
呕吐腹泻时,因脱水,营养不足,喝少许加盐的糖水,等于口服营养液吃葡萄糖的最佳时机:饭前吃糖降低食欲
睡前吃糖,易形成酸性物质,形成龋齿
饱食后再吃糖,会使人发胖,促发糖尿病
牙病者吃糖会诱发牙痛
糖吃得过多,一部分转化为丙酮酸,使血液显酸性,人体为了保持弱碱性,要动用钙等碱性物质去中和过量的酸,可能导致人体缺钙不宜吃糖的时机:●果糖简介:1、分子式:C6H12O6
2、结构简式:
CH2OHCHOHCHOHCHOHCCH2OH
多羟基酮,是葡萄糖的同分异构体。3、存在:蜂蜜、水果中。天然存在的糖中最甜的一种。代谢不需胰岛素的调节,对糖尿病患者无害。(五羟基己酮)O●核糖简介:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO (核糖)
脱氧核糖是核糖的一个2位羟基被氢取代的衍生物??。它在细胞中作为脱氧核糖核酸DNA的组分,十分重要。
CH2OH-CHOH-CHOH-CH2CHO (脱氧核糖)核糖是核糖核酸(RNA)的重要组成部分,具有醛糖的特性拓展视野:单糖的立体异构1、什么叫手性?物质与其镜象的关系,与人的左手、右手一样,非常相似,但不能叠合,因此我们把物质的这种特性称为手性。 结构,构型不同并且互呈镜象对相同映关系的立体异构现象称为对映异构。2、什么叫对映异构?1、近几年一种新型的甜味剂—木糖醇悄悄地走入生活,进入人们的视野,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防踽齿,适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )
A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮,是一种单糖
B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程
C.木糖醇是一种五元醇
D.木糖醇是一种无糖型植物甜味剂
练习:AB答案:(1)消去 加成 氧化(或脱氢) (2)CO2 (3)A、C