新教材2023版高中化學(xué)第四章生物大分子第一節(jié)糖類課件新人教版選擇性必修3

第一節(jié)糖類1．了解糖類定義、分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2．掌握糖類重要代表物的組成和性質(zhì)，以及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。3．了解糖類的還原性及水解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。必備基礎(chǔ)核心素養(yǎng)素養(yǎng)形成必備基礎(chǔ)[新知預(yù)習(xí)]一、糖類的組成和分類1．糖的定義和組成從分子結(jié)構(gòu)看，糖類可定義為__________、________和它們的____________，糖類是由____、___、________三種元素組成的，其組成常用通式__________來表示，所以糖類也被稱為__________。多羥基醛多羥基酮脫水縮合物碳?xì)溲魿m(H2O)n碳水化合物2．糖類的分類根據(jù)糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物，糖類可分為單糖、寡糖和多糖。不能水解的糖葡萄糖果糖核糖脫氧核糖2～10mol二糖麥芽糖蔗糖乳糖淀粉纖維素二、葡萄糖與果糖1．結(jié)構(gòu)從組成和結(jié)構(gòu)上看，葡萄糖和果糖互為__________________。C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—CHO多羥基醛C6H12O6多羥基酮同分異構(gòu)體2．物理性質(zhì)

顏色甜味溶解性葡萄糖__色__水中____溶，乙醇中____，乙醚中____果糖__色__水、乙醇、乙醚中均易溶無有易稍溶不溶無有3.葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)及用途(1)化學(xué)性質(zhì)：(2)用途：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)。還原加成CH2OH(CHOH)4CH2OH酯化三、蔗糖和麥芽糖

蔗糖麥芽糖化學(xué)式____________分子結(jié)構(gòu)____醛基____醛基物理性質(zhì)____色晶體，____溶于水，有甜味____色晶體，____溶于水，____甜味化學(xué)性質(zhì)銀鏡反應(yīng)不反應(yīng)(非還原糖)反應(yīng)(還原糖)水解反應(yīng)主要來源甘蔗、甜菜麥芽、發(fā)芽的谷粒用途甜味食品制飴糖、甜味食品從結(jié)構(gòu)和組成上看，蔗糖和麥芽糖互為__________________。C12H22O11C12H22O11不含含有無易無易有C6H12O6(葡萄糖)

C6H12O6(果糖)2C6H12O6(葡萄糖)同分異構(gòu)體四、淀粉和纖維素1．淀粉(C6H10O5)n有機(jī)高分子不溶于膠狀的淀粉糊遇碘顯藍(lán)色C6H12O6C2H5OH2．纖維素(1)組成：通式為________，屬于天然_________化合物。(2)性質(zhì)①溶解性：一般不溶于水和一般的有機(jī)溶劑。②水解反應(yīng)：____________________________________。③酯化反應(yīng)：纖維素中的葡萄糖單元中含有________，可與含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)。(3)用途：纖維素可用于紡織工業(yè)、造紙業(yè)等。纖維素酯化后的產(chǎn)物可用于制造塑料、涂料等。(C6H10O5)n有機(jī)高分子羥基

×××××××2．已知葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，下列關(guān)于葡萄糖的性質(zhì)說法不正確的是(

)A．完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2OB．1mol葡萄糖能還原出2molAgC．含葡萄糖0.1mol的水溶液與足量金屬鈉反應(yīng)，得到0.25molH2D．分別充分燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧氣的量相同解析：葡萄糖分子中只有C、H、O三種元素，充分燃燒的產(chǎn)物只能是CO2和H2O；分子中含5個—OH，每摩爾應(yīng)能生成2.5molH2，但水能與鈉反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣大于2.5mol；其實(shí)驗(yàn)式CH2O和甲醛相同，因此等質(zhì)量時耗氧量也相同，1mol—CHO能還原出2molAg。答案：C3．下列關(guān)于蔗糖的說法不正確的是(

)A．蔗糖是重要的二糖，它的摩爾質(zhì)量是葡萄糖的二倍B．純凈的蔗糖溶液中加入銀氨溶液，微熱，不發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．在蔗糖與稀硫酸共熱后的溶液中，滴入銀氨溶液，水浴加熱后看不到銀鏡產(chǎn)生D．在蔗糖里加入濃硫酸，可觀察到顏色變黑并有泡沫出現(xiàn)解析：蔗糖是一分子葡萄糖和一分子果糖的脫水縮合物，葡萄糖和果糖是同分異構(gòu)體，所以，蔗糖的摩爾質(zhì)量不是葡萄糖的二倍，是二倍減去18，故A項(xiàng)錯誤；蔗糖是非還原糖，沒有醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故B項(xiàng)正確；應(yīng)在堿性條件下反應(yīng)，先加入氫氧化鈉溶液，再滴加銀氨溶液，然后水浴加熱，才能有銀鏡，故C項(xiàng)正確；濃硫酸有脫水性，可以使蔗糖炭化，然后碳和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫和二氧化碳，故D項(xiàng)正確。答案：A4．淀粉已水解，但水解不完全的特征是(

)A．既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能使碘溶液變藍(lán)色B．既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能和新制Cu(OH)2反應(yīng)生成紅色沉淀C．能使碘溶液變藍(lán)，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D．不能使碘溶液變藍(lán)，卻能發(fā)生銀鏡反應(yīng)解析：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有葡萄糖，淀粉水解了；能使碘溶液變藍(lán)色，說明仍然存在淀粉，故A項(xiàng)正確；既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能和新制Cu(OH)2反應(yīng)生成紅色沉淀，只能證明含有葡萄糖，不能證明淀粉是否水解完全，故B項(xiàng)錯誤；能使碘溶液變藍(lán)，說明有淀粉，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明未水解，故C項(xiàng)錯誤；不能使碘溶液變藍(lán)，卻發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明不含有淀粉，含有葡萄糖，淀粉已經(jīng)完全水解，故D項(xiàng)錯誤。答案：A5．生活中的一些問題常涉及化學(xué)知識，下列敘述正確的是(

)A．棉花的主要成分是纖維素B．糖類熱值比油脂低，故食用糖類不會致人發(fā)胖C．淀粉在人體內(nèi)直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養(yǎng)需要D．纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養(yǎng)物質(zhì)答案：A核心素養(yǎng)提升點(diǎn)一常見糖類的比較例1.有A、B、C三種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知：①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②A遇碘水變藍(lán)色；③A、C均能發(fā)生水解反應(yīng)，水解液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。試判斷它們各是什么物質(zhì)，并寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。(1)A是____________，B是____________，C是____________。(2)寫出C的水解的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________。解析：A遇碘水變藍(lán)，則A為淀粉溶液；B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則B為葡萄糖溶液；C為蔗糖溶液。淀粉溶液葡萄糖溶液蔗糖溶液

[提升1]下列有關(guān)糖類的說法中，正確的是(

)①在糖類中有高分子化合物，也有小分子化合物②有甜味的物質(zhì)不一定是糖，糖類也不一定都有甜味③糖類分子組成不一定都符合通式Cm(H2O)n，符合Cm(H2O)n的物質(zhì)不一定都是糖類④能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的糖類，結(jié)構(gòu)中不一定都有醛基⑤淀粉、纖維素有相同的分子通式(C6H10O5)n，但它們不是同分異構(gòu)體⑥淀粉、纖維素都屬于混合物⑦淀粉與纖維素通式相同，蔗糖與麥芽糖分子式相同，但單糖的分子式不完全相同A．只有①②

B．只有③④C．只有⑤⑥⑦D．全部正確答案：D解析：單糖、低聚糖屬于小分子化合物，多糖屬于高分子化合物；糖精、甘油等有甜味，但不屬于糖類，淀粉、纖維素是糖類，但沒有甜味；鼠李糖分子式是C6H12O5，不符合Cm(H2O)n的通式，甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)的分子式符合Cm(H2O)n的通式，但不是糖類；果糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但結(jié)構(gòu)中沒有醛基；淀粉、纖維素沒有固定的分子式，所以它們不是同分異構(gòu)體，也不屬于純凈物；核糖、脫氧核糖等單糖的分子式與葡萄糖、果糖的分子式不相同。關(guān)鍵能力常見糖類的比較類別

結(jié)構(gòu)特征

主要性質(zhì)

重要用途單糖葡萄糖C6H12O6多羥基醛無色晶體，溶于水，有甜味；既有氧化性，又有還原性，還可發(fā)生酯化反應(yīng)，并能發(fā)酵生成乙醇營養(yǎng)物質(zhì)、制糖果、作還原劑果糖C6H12O6葡萄糖的同分異構(gòu)體無色晶體，易溶于水，有甜味食品二糖蔗糖C12H22O11無醛基無色晶體，易溶于水，有甜味；無還原性，能水解生成葡萄糖和果糖食品麥芽糖C12H22O11有醛基，蔗糖的同分異構(gòu)體無色晶體，溶于水，有甜味，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能水解生成葡萄糖食品多糖淀粉(C6H10O5)n由葡萄糖單元構(gòu)成的天然高分子化合物白色粉末，不溶于冷水，部分溶于熱水；無還原性，能水解，最終生成葡萄糖，淀粉遇碘變成藍(lán)色制葡萄糖、釀醋、釀酒纖維素(C6H10O5)n白色無味固體，不溶于水，也不溶于一般有機(jī)溶劑；無還原性，能水解生成葡萄糖，并能發(fā)生酯化反應(yīng)造紙、制炸藥、醋酸纖維素、硝酸纖維素狀元隨筆對糖類的組成和性質(zhì)認(rèn)識的四個誤區(qū)誤區(qū)一：誤認(rèn)為糖類一定是碳水化合物大多數(shù)糖類化合物的分子式可用通式Cm(H2O)n來表示，m與n是可以相同、也可以不同的正整數(shù)。符合Cm(H2O)n通式的物質(zhì)不一定都是糖類化合物，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等；有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n，如脫氧核糖(C5H10O4)。因此，糖類物質(zhì)不完全屬于碳水化合物。誤區(qū)二：誤認(rèn)為糖類一定具有甜味有甜味的物質(zhì)不一定是糖，如甘油、木糖醇等；沒有甜味的物質(zhì)也可能是糖，如淀粉、纖維素等。因此，糖類物質(zhì)不等于甜味物質(zhì)。誤區(qū)三：誤認(rèn)為糖類物質(zhì)都能溶于水受日常生活中糖的影響，誤認(rèn)為糖類物質(zhì)都能溶于水，其實(shí)日常食用的淀粉及蔬菜中的纖維素在常溫下都不溶于水。誤區(qū)四：淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體淀粉和纖維素都可用通式(C6H10O5)n表示，但其n值不同，故其不是同分異構(gòu)體。提升點(diǎn)二糖類的水解實(shí)驗(yàn)例2.某學(xué)生設(shè)計了四個實(shí)驗(yàn)方案，用以檢驗(yàn)淀粉的水解情況。結(jié)論：淀粉部分水解。根據(jù)上述操作現(xiàn)象，回答設(shè)計、結(jié)論是否正確。然后簡要說明理由。(1)甲方案________________________________________。(2)乙方案_________________________________________。(3)丙方案_________________________________________。(4)丁方案_________________________________________。解析：在設(shè)計具體實(shí)驗(yàn)時，要注意兩點(diǎn)：一是在檢驗(yàn)葡萄糖存在時，加銀氨溶液之前，要加堿中和溶液中的硫酸，否則銀氨絡(luò)離子要被破壞；二是檢驗(yàn)淀粉存在時，不能是堿性溶液，因?yàn)榈饽芘cNaOH反應(yīng)，因此水解液可以直接加碘水檢驗(yàn)，不必先中和。若淀粉水解完全時，則在溶液中加入碘水，溶液不會出現(xiàn)藍(lán)色；若淀粉尚未水解時，則加入銀氨溶液，水浴加熱，溶液不會出現(xiàn)銀鏡反應(yīng)；若淀粉正在水解中，則既要用碘水檢驗(yàn)淀粉的存在，又要用銀氨溶液檢驗(yàn)有無葡萄糖的存在。答案：(1)設(shè)計和結(jié)論都不正確。設(shè)計不正確是因加入NaOH溶液呈堿性后，加入I2，I2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，沒有I2存在，不能證明淀粉是否存在；結(jié)論不正確是若淀粉部分水解，溶液中也會有淀粉存在(2)設(shè)計和結(jié)論都不正確。因?yàn)樵谒嵝詶l件下，加入的銀氨溶液被破壞，不能與葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)。按方案乙的設(shè)計，無銀鏡現(xiàn)象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或完全未水解(3)設(shè)計和結(jié)論都正確。按設(shè)計的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有銀鏡現(xiàn)象，說明淀粉已水解生成了葡萄糖(4)設(shè)計和結(jié)論都正確。按設(shè)計方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，淀粉變藍(lán)又有銀鏡現(xiàn)象，說明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解狀元隨筆檢驗(yàn)淀粉水解程度的方法[提升2]某同學(xué)稱取9g淀粉溶于水，測定淀粉水解的百分率，其程序如下：提示：所取少量溶液計算時可忽略不計。則：(1)各步所加試劑為：A______________，B______________。(2)只加A，不加B是否可以？其理由是___________________________________________

(3)當(dāng)析出2.16g金屬單質(zhì)時，淀粉的水解百分率是________。稀硫酸NaOH溶液不可以，銀鏡反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行18%

3．實(shí)驗(yàn)步驟4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論5.淀粉水解的產(chǎn)物

淀粉水解程度不同時得到溶液中的物質(zhì)也不同，不水解時是淀粉；部分水解時是淀粉、葡萄糖；完全水解時是葡萄糖。

現(xiàn)象A

現(xiàn)象B

結(jié)論1

未出現(xiàn)銀鏡

溶液變藍(lán)色

淀粉尚未水解2

出現(xiàn)銀鏡

溶液變藍(lán)色

淀粉部分水解3

出現(xiàn)銀鏡

溶液不變藍(lán)色淀粉完全水解狀元隨筆(1)驗(yàn)證水解產(chǎn)物時，首先要加入NaOH溶液中和后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)要驗(yàn)證混合液中是否還有淀粉應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水，因碘水與NaOH溶液反應(yīng)。素

養(yǎng)

形

成1.《尚書·洪范篇》有“稼稿作甘”之句，“甘”即飴糖。飴糖的主要成分是一種二糖，1mol該二糖完全水解可生成2mol葡萄糖。飴糖的主要成分是(

)A．淀粉B．纖維素C．果糖D．麥芽糖解析：1mol麥芽糖完全水解可生成2mol葡萄糖，所以飴糖的主要成分是麥芽糖。答案：D2．下列物質(zhì)中，在一定條件下既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是(

)①甲酸甲酯

②蔗糖

③葡萄糖

④麥芽糖A．①④B．②③C．①③D．③④解析：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明有機(jī)物結(jié)構(gòu)中含有醛基；能發(fā)生水解反應(yīng)的有鹵代烴、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有—CHO和—COO—，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能發(fā)生水解反應(yīng)；蔗糖能發(fā)生水解反應(yīng)，但無—CHO，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但不能水解；麥芽糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能發(fā)生水解反應(yīng)。答案：A3．下列物質(zhì)中，屬于糖類的是(

)答案：C4．下圖表示一個反應(yīng)過程，圖中的黑球表示兩個相同的單糖分子，則圖中a、b、c分別表示(

)A.麥芽糖、麥芽糖酶、葡萄糖B．蔗糖、蔗糖酶、果糖C．淀粉、淀粉酶、葡萄糖D．以上都不可能解析：據(jù)圖示，b在反應(yīng)前后未變化，應(yīng)為催化劑，即酶，a是水解后生成兩個相同的單糖分子的二糖。1mol麥芽糖水解生成2mol葡萄糖，1mol蔗糖水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖，而淀粉屬于多糖。答案：A5．淀粉經(jīng)過下列變化：淀粉→單糖→酒精→乙烯→……→草酸(HOOC—COOH)，在該變化過程中，下列反應(yīng)類型一定沒有涉及的是(

)①加成反應(yīng)②氧化反應(yīng)③還原反應(yīng)④消去反應(yīng)⑤取代反應(yīng)⑥水解反應(yīng)⑦酯化反應(yīng)⑧加聚反應(yīng)A．①③④B．⑦⑧C．④⑤⑥D(zhuǎn)．①④⑥答案：B解析：淀粉→單糖(葡萄糖)，水解反應(yīng)(取代反應(yīng))；葡萄糖→酒精

，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)；酒精→乙烯，消去反應(yīng)；乙烯→1，2－二溴乙烷，加成反應(yīng)；1，2－二溴乙烷→乙二醇，水解反應(yīng)(取代反應(yīng))；乙二醇→乙二醛→乙二酸，氧化反應(yīng)。6．下列關(guān)于蔗糖屬于非還原糖，而其水解產(chǎn)物具有還原性的實(shí)驗(yàn)方案的說法中，正確的是(

)A.驗(yàn)證蔗糖屬于非還原糖的操作順序：④③B．驗(yàn)證蔗糖屬于非還原糖的操作順序：④⑤C．驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序：①④⑤D．驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序：①②④③答案：B解析：糖類是否屬于還原糖，可通過銀鏡反應(yīng)加以證明。銀鏡反應(yīng)應(yīng)該在水浴中進(jìn)行加熱，故不能選擇③，同時考慮到銀鏡反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該在堿性條件下進(jìn)行，故蔗糖水解后應(yīng)先加堿中和過量的酸，才能進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，綜上所述，選B項(xiàng)。7．下列物質(zhì)間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，請按要求填空。(1)在制鏡工業(yè)和熱水瓶膽鍍銀時，常利用上述反應(yīng)_____(填數(shù)字)。(2)反應(yīng)①②的反應(yīng)類型為________(填選項(xiàng)字母)。A．氧化反應(yīng)B．加成反應(yīng)

C．水解反應(yīng)D．消去反應(yīng)⑥C(3)反應(yīng)⑦可用于檢驗(yàn)糖尿病病人尿液中的含糖量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___