高中化学人教版(2019)选择性必修三 4.1糖类 学案
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版(2019)选择性必修三 4.1糖类 学案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 98.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-06 21:44:34 | ||
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文档简介
第四章 生物大分子
第一节 糖类
【学法指导】
1.了解糖类的概念、分类及结构特点。（宏观辨识与与微观探析）
2.熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。（变化观念与科学探究）
3.知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。（变化观念与科学探究）
要点一、糖类的组成和分类
1.定义
糖类是 或 和它们的 。
2.组成
由___________三种元素组成。通式:大多数糖可用通式___________表示。
3.分类
①单糖：不能再水解的糖。如 、 等。
②寡糖（低聚糖）：1mol糖水能水解为2~10mol单糖。如 、 、 等。
③多糖：1mol糖水能水解为10mol以上的单糖。如： 、 。
微点拨：①符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖，如HCHO，糖不一定都符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)。
②糖不都有甜味，如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，如木糖醇。
要点二、单糖
1.葡萄糖(醛糖）
(1)分子式: ，结构简式: 。
(2)官能团: 、 。
(3)物理性质：白色晶体，有甜味，易溶于水，有甜味
实验4-1
操作 现象
（1）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。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%CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热。观察实验现象。
(4)化学性质：
①能和酸发生 ；
②能和银氨溶液发生 ；
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生 ；
④与 生成醇；
⑤人体内氧化反应（人体能量主要来源）
(5)应用：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业；为体弱和低血糖患者补充营养。
2.果糖(酮糖）
(1)分子式: ，结构简式: 。
(2)官能团: 。
(3)物理性质：无色；有甜味；在水、乙醇、乙醚中易溶。
(4)化学性质：
①能和酸发生 ；
②与 生成醇；
(5)应用：果糖在水果和蜂蜜中含量较高，广泛用于食品和医药的生成中。
微点拨：果糖与葡萄糖互为同分异构体。果糖和葡萄糖均含6个碳原子，是己糖。
3.核糖和脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸（RNA）与脱氧核糖核酸（DNA）的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖—— 。
归纳对比
类别 葡萄糖 果糖
分子式 C6H12O6 C6H12O6
物理性质 白色晶体,有甜味,易溶于水 无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构简式 CH2OH(CHOH)4CHO ???
化学性质 ①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀
④与H2加成生成醇 ①能和酸发生酯化反应
②与H2加成生成醇
相互关系 互为同分异构体
用途 用于制镜、糖果、医药等行业 主要用于食品工业
要点三、二糖
1.蔗糖
①分子式： 。
②最常用的甜味剂，存在于大多数植物中，在甘蔗和甜菜中含量最丰富。
③物理性质：无色晶体，熔点186℃，易溶于水。
④化学性质：在酸和酶的作用下，蔗糖可水解生成 和 。
方程式：
2.麦芽糖
①分子式为： 。
②麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为麦芽糖。
③是 水解过程中的一种中间产物，在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成 。方程式： 。
微点拨：①蔗糖、麦芽糖、乳糖分子式均为C12H22O11,三者互为同分异构体。
②蔗糖、麦芽糖都属于二糖，水解产物都能产生银镜反应，都能被Cu(OH)2氧化。
设计实验：葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？
操作 现象 结论
归纳对比
蔗糖 麦芽糖
相似性 ①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体；
②都属于二糖，1mol二糖水解后生成2mol单糖
官能团 不含醛基，是非还原糖 含有醛基，是还原糖
化学性质 不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2氧化 能发生银镜反应，能被新制的Cu(OH)2氧化
水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖
要点四、多糖
1.淀粉
(1)分子式： 。
(2)存在：是绿色植物光合作用的产物，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。
(3)物理性质：淀粉是白色粉末状物质，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。
(4)化学性质：
①不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于 糖。
②分子中存在醇羟基，可以发生 反应。
③在酸或酶的作用下水解，最终生成 。方程式： 。
④淀粉遇碘变 ，可以利用该现象检验淀粉的存在。
(5)用途：淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉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。
2.纤维素
(1)分子式： 。
(2)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。
(3)物理性质：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。
(4)化学性质
①不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于 糖。
②分子中存在醇羟基，可以发生 反应。
③在酸或酶的作用下水解，最终生成 。方程式： 。
(5)用途
用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维素醋酸纤维素等化工原料。
归纳对比
淀粉 纤维素
分子结构 分子通式 (C6H10O5)n
相对分子质量 几万到几十万 几十万到几百万
分子结构关系 都是由葡萄糖结构单元(C6H10O5)构成的天然有机高分子,但分子内葡萄糖结构单元数目不同,分子结构不同
化学性质 共性 无还原性
水解最终生成葡萄糖
特性 遇单质碘变蓝 分子中含有醇羟基,能与醋酸、硝酸等发生酯化反应
基础达标训练
1.下列叙述正确的是( )
A.糖类物质都是有甜味的
B.凡是由C、H、O三种元素组成的有机化合物都是糖类
C.糖类物质又叫碳水化合物，其分子式可用通式表示
D. 糖类一般是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物
2.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是(?? )
A.能加氢生成六元醇?????B.能发生银镜反应 C.能与醇发生酯化反应?????D.能被氧化为CO2和H2O
3.下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是( )
A.加金属钠，看是否有氢气放出
B.与新制的悬浊液混合煮沸，观察有无砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应
D.加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层
4.关于麦芽糖和蔗糖，下列说法中正确的是( )
A.它们都属于双糖，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.它们水解后都能生成2分子葡萄糖 D.它们都能发生银镜反应
5.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致人发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
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
6.进行淀粉水解实验，同时检验水解是否完全和水解产物，除加入淀粉和水之外，还需加入的试剂及加入顺序最好是( )
A.碘水→NaOH溶液→新制悬浊液
B.溶液→碘水→NaOH溶液→新制悬浊液
C.溶液→NaOH溶液→碘水→新制悬浊液
D.溶液→碘水→新制悬浊液
第一节 糖类
【学法指导】
1.了解糖类的概念、分类及结构特点。（宏观辨识与与微观探析）
2.熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。（变化观念与科学探究）
3.知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。（变化观念与科学探究）
要点一、糖类的组成和分类
1.定义
糖类是 或 和它们的 。
2.组成
由___________三种元素组成。通式:大多数糖可用通式___________表示。
3.分类
①单糖：不能再水解的糖。如 、 等。
②寡糖（低聚糖）：1mol糖水能水解为2~10mol单糖。如 、 、 等。
③多糖：1mol糖水能水解为10mol以上的单糖。如： 、 。
微点拨：①符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖，如HCHO，糖不一定都符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)。
②糖不都有甜味，如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，如木糖醇。
要点二、单糖
1.葡萄糖(醛糖）
(1)分子式: ，结构简式: 。
(2)官能团: 、 。
(3)物理性质：白色晶体，有甜味，易溶于水，有甜味
实验4-1
操作 现象
（1）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。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%CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热。观察实验现象。
(4)化学性质：
①能和酸发生 ；
②能和银氨溶液发生 ；
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生 ；
④与 生成醇；
⑤人体内氧化反应（人体能量主要来源）
(5)应用：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业；为体弱和低血糖患者补充营养。
2.果糖(酮糖）
(1)分子式: ，结构简式: 。
(2)官能团: 。
(3)物理性质：无色；有甜味；在水、乙醇、乙醚中易溶。
(4)化学性质：
①能和酸发生 ；
②与 生成醇；
(5)应用：果糖在水果和蜂蜜中含量较高，广泛用于食品和医药的生成中。
微点拨：果糖与葡萄糖互为同分异构体。果糖和葡萄糖均含6个碳原子，是己糖。
3.核糖和脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸（RNA）与脱氧核糖核酸（DNA）的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖—— 。
归纳对比
类别 葡萄糖 果糖
分子式 C6H12O6 C6H12O6
物理性质 白色晶体,有甜味,易溶于水 无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构简式 CH2OH(CHOH)4CHO ???
化学性质 ①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀
④与H2加成生成醇 ①能和酸发生酯化反应
②与H2加成生成醇
相互关系 互为同分异构体
用途 用于制镜、糖果、医药等行业 主要用于食品工业
要点三、二糖
1.蔗糖
①分子式： 。
②最常用的甜味剂，存在于大多数植物中，在甘蔗和甜菜中含量最丰富。
③物理性质：无色晶体，熔点186℃，易溶于水。
④化学性质：在酸和酶的作用下，蔗糖可水解生成 和 。
方程式：
2.麦芽糖
①分子式为： 。
②麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为麦芽糖。
③是 水解过程中的一种中间产物，在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成 。方程式： 。
微点拨：①蔗糖、麦芽糖、乳糖分子式均为C12H22O11,三者互为同分异构体。
②蔗糖、麦芽糖都属于二糖，水解产物都能产生银镜反应，都能被Cu(OH)2氧化。
设计实验：葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？
操作 现象 结论
归纳对比
蔗糖 麦芽糖
相似性 ①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体；
②都属于二糖，1mol二糖水解后生成2mol单糖
官能团 不含醛基，是非还原糖 含有醛基，是还原糖
化学性质 不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2氧化 能发生银镜反应，能被新制的Cu(OH)2氧化
水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖
要点四、多糖
1.淀粉
(1)分子式： 。
(2)存在：是绿色植物光合作用的产物，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。
(3)物理性质：淀粉是白色粉末状物质，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。
(4)化学性质：
①不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于 糖。
②分子中存在醇羟基，可以发生 反应。
③在酸或酶的作用下水解，最终生成 。方程式： 。
④淀粉遇碘变 ，可以利用该现象检验淀粉的存在。
(5)用途：淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉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。
2.纤维素
(1)分子式： 。
(2)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。
(3)物理性质：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。
(4)化学性质
①不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于 糖。
②分子中存在醇羟基，可以发生 反应。
③在酸或酶的作用下水解，最终生成 。方程式： 。
(5)用途
用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维素醋酸纤维素等化工原料。
归纳对比
淀粉 纤维素
分子结构 分子通式 (C6H10O5)n
相对分子质量 几万到几十万 几十万到几百万
分子结构关系 都是由葡萄糖结构单元(C6H10O5)构成的天然有机高分子,但分子内葡萄糖结构单元数目不同,分子结构不同
化学性质 共性 无还原性
水解最终生成葡萄糖
特性 遇单质碘变蓝 分子中含有醇羟基,能与醋酸、硝酸等发生酯化反应
基础达标训练
1.下列叙述正确的是( )
A.糖类物质都是有甜味的
B.凡是由C、H、O三种元素组成的有机化合物都是糖类
C.糖类物质又叫碳水化合物，其分子式可用通式表示
D. 糖类一般是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物
2.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是(?? )
A.能加氢生成六元醇?????B.能发生银镜反应 C.能与醇发生酯化反应?????D.能被氧化为CO2和H2O
3.下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是( )
A.加金属钠，看是否有氢气放出
B.与新制的悬浊液混合煮沸，观察有无砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应
D.加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层
4.关于麦芽糖和蔗糖，下列说法中正确的是( )
A.它们都属于双糖，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.它们水解后都能生成2分子葡萄糖 D.它们都能发生银镜反应
5.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致人发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
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
6.进行淀粉水解实验，同时检验水解是否完全和水解产物，除加入淀粉和水之外，还需加入的试剂及加入顺序最好是( )
A.碘水→NaOH溶液→新制悬浊液
B.溶液→碘水→NaOH溶液→新制悬浊液
C.溶液→NaOH溶液→碘水→新制悬浊液
D.溶液→碘水→新制悬浊液