高中化学第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物第3节醛和酮糖类第2课时糖类同步备课课件鲁科版选修

第2课时 糖类,第2章 第3节 醛和酮 糖类,1.了解糖类的概念、分类及结构特点。 2.能够掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质，以及它们之间的相互转化关系。 3.结合糖类物质之间的转化说明糖类与生命活动的关系。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目索引,一、糖类概述 1.概念 糖类是指分子中有两个或两个以上 的醛或酮以及水解后可以生成 或 的有机化合物。 2.官能团 糖的官能团是 、 或 。,基础知识导学,羟基,多羟基醛,多羟基酮,答案,OH,CHO,3.分类 (1)单糖：不能水解为更小糖分子的糖类，如 、 、核糖、脱氧核糖等。 (2)低聚糖：1 mol糖水解后能产生210 mol单糖的糖类化合物，以 是最为常见。 (3)多糖：1 mol糖水解后能生成n mol(n10)单糖的糖类。纤维素和 是最常见的多糖。,葡萄糖,果糖,双糖,答案,淀粉,议一议,判断下列说法是否正确，并说明理由。 (1)CH2OHCHOHCHO、CH2OH(CHOH)3CHO、 CH2OH(CHOH)2CH2OH均属于单糖。,答案 不正确。单糖是多羟基醛或多羟基酮，CH2OH(CHOH)2CH2OH不属于单糖。,答案,(2)糖类的分子组成都可以用Cn(H2O)m来表示，组成符合Cn(H2O)m的有机物一定属于糖类。,答案 不正确。大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示，其中m和n可以相同，也可以不同；通式的使用有一定的限度，少数糖类不符合此通式，如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)；少数符合糖类通式的物质不是糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)。,答案,二、单糖、双糖和多糖 (一)单糖 1. 葡萄糖 (1)分子式： 。 (2)结构简式： 。 (3)官能团： 。 (4)物理性质：白色晶体、有甜味、在水中易溶。 (5)化学性质： 燃烧生成 和 。 葡萄糖与乙酸完全酯化，1 mol葡萄糖需 mol乙酸。,C6H12O6,CH2OH(CHOH)4CHO,OH、CHO,答案,CO2,H2O,5,葡萄糖能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2 悬浊液反应。 a.与银氨溶液反应的化学方程式： ； b.与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式： 。 与氢气反应生成直链 。 生理氧化：人体组织中，葡萄糖的生理氧化是在酶做催化剂的条件下进行的，其化学方程式为C6H12O66O2 6CO26H2O。,己六醇,答案,相关视频,2.果糖 分子式： ，是六碳酮糖，与葡萄糖互为 。 3.核糖和脱氧核糖 核糖的分子式： ，结构简式： ，脱氧核糖的分子式： ，结构简式： ，是单糖中重要的五碳醛糖。,C6H12O6,同分异构体,C5H10O5,答案,CH2OH(CHOH)3CHO,C5H10O4,CH2OH(CHOH)2CH2CHO,(二)双糖蔗糖和麦芽糖 1.蔗糖、麦芽糖的分子式为 ，它们互为 。 2.结构特点：蔗糖 醛基，麦芽糖有醛基(均填“有”或“无”)。 3.性质 (1)蔗糖为 色晶体，麦芽糖为 色晶体，两者都易溶于水，都有甜味。 (2)银镜反应：能发生银镜反应的是 。 (3)水解反应：蔗糖在硫酸催化下会水解生成 和 ，麦芽糖水解后只得到 。 水解方程式为C12H22O11(麦芽糖)H2O ； C12H22O11(蔗糖)H2O C6H12O6(葡萄糖) 。,C12H22O11,同分异构体,无,答案,无,白,麦芽糖,葡萄糖,果糖,葡萄糖,2C6H12O6(葡萄糖),C6H12O6(果糖),相关视频,(三)多糖淀粉和纤维素 1.淀粉 (1)组成：通式为 属于天然 化合物。 (2)性质：溶解性： 冷水，在热水中形成 。 水解反应 。 特征反应 可用于鉴定淀粉的存在。 (3)用途： 食品成分：提供有机体所需的葡萄糖。 工业原料：制备葡萄糖、食醋、酿酒。酿酒的化学方程式：C6H12O6(葡萄糖) 。,(C6H10O5)n,有机高分子,不溶于,答案,胶状淀粉糊,遇碘变蓝,2C2H5OH2CO2,2.纤维素 (1)组成：通式为(C6H10O5)n，属于天然 化合物。 (2)性质 溶解性：一般不溶于水和有机溶剂。 水解反应：(C6H10O5)nnH2O 。 酯化反应：纤维素中的葡萄糖单元中含有 ，可与含氧酸发生酯化反应。与HNO3发生酯化反应制得 ，与乙酸发生反应制得 。,有机高分子,nC6H12O6(葡萄糖),醇羟基,答案,硝酸纤维,醋酸纤维,3.糖类和生命活动 (1)糖类为人类提供 。 (2)糖类是植物合成其他化合物的基本 。 (3)糖类对人体生命活动有辅助功能。 (4)核糖与脱氧核糖是RNA、DNA的重要组成部分。,能量,原料,答案,1.依据下列实验及数据，推导出葡萄糖的分子结构：,0.12,0.06,答案,0.06,CH2O,6,12,6,C6H12O6,已知：两个羟基连在同一个碳原子上是不稳定的，OH与 直接相连不稳定。,5,醛,直,答案,CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO,2. 蔗糖和麦芽糖有何异同？ 请按要求填写下表中空格内容。,C12H22O11,同分异构体,双糖,答案,两摩尔单糖,银镜反应,新制的Cu(OH)2,甜味,不含,含有,银镜反应,答案,新制的Cu(OH)2,银镜反应,新制的Cu(OH)2,葡萄糖和果糖各半,葡萄糖,甘蔗,甜菜,淀粉在酶作用下,3.某同学进行蔗糖的水解实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下：取少量纯蔗糖加水配成溶液；在蔗糖溶液中加入35滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶液，再水浴加热。实验结果没有银镜产生。其原因是什么？上述过程中稀硫酸的作用是什么？,答案 实验结果没有银镜产生是因为煮沸水解的产物呈酸性，而银镜反应需要在碱性条件下进行，应先加碱中和其中的酸。稀硫酸在蔗糖水解的过程中做催化剂。,答案,4.淀粉和纤维素有何异同点？ 请按要求填写下表中空格内容。,种子,块根,棉花,答案,亚麻,(C6H10O5)n,(C6H10O5)n,几百,几千个,几千个,醇羟基,十几万到几十万,几十万到几百万,白色、无气味、无味道 的物质，不溶于冷水,答案,变蓝,还原性,水解反应,葡萄糖,不变蓝,还原性,水解反应,葡萄糖,葡萄糖,酒精,人造纤维,答案,同分异构体,同系物,天然高分子化合物,5.淀粉和纤维素都属于糖类，所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养，这种说法对吗？为什么？,答案 不对。纤维素虽然属于糖类，但在人体内却不能消化，因为人体内没有能消化纤维素的酶。,答案,返回,重点难点探究,一、葡萄糖与果糖的结构与性质 1.葡萄糖的结构与性质 (1)葡萄糖的分子式为C6H12O6，实验式为CH2O，符合该实验式的物质还有：甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。 (2)葡萄糖分子中含有CHO和OH，具有醛和醇的性质，可以发生氧化、还原和酯化等反应。,氧化反应,加成反应 葡萄糖可与H2发生加成反应生成己六醇：,酯化反应 1 mol葡萄糖可与5 mol乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯。 氧化反应 C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l) 1 mol葡萄糖完全氧化，放出约2 804 kJ的热量，是人体内的重要供能物质。 发酵,2.果糖的结构与性质 (1)果糖的分子式为C6H12O6，结构简式为,无醛基。 (2)果糖的化学性质 酯化反应； 加成反应(催化加氢)。,果糖是一种多羟基酮，果糖分子中并无醛基存在，但果糖在碱性溶液中可转化成含醛基的有机物。因此，果糖在碱性溶液中能发生银镜反应。,特别提醒,例1 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,解析 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有5个醇羟基和1个醛基。有醛基，可与氢加成能生成己六醇，与银氨溶液反应可生成银镜； 有醇羟基，可与羧酸反应生成酯；由C、H、O元素组成，能被氧化为CO2和H2O。,C,解析答案,葡萄糖的结构和性质,解题反思,变式训练1 以葡萄糖为原料经一步反应不能得到的是( ) A.乙醛 B.二氧化碳 C.己六醇 D.葡萄糖酸,解析 葡萄糖与H2发生加成反应可生成己六醇，经氧化可生成CO2或葡萄糖酸。,A,解析答案,二、淀粉的水解程度及水解产物的检验 1.实验原理 淀粉在酸作用下发生水解反应最终生成葡萄糖，反应物淀粉遇碘变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不变蓝，能发生银镜反应。 2.淀粉水解的化学方程式,3.实验步骤,碘 水,现象B,4.实验现象及结论,5.淀粉水解程度不同时得到溶液中的物质也不同，不水解时是淀粉；部分水解时是淀粉、葡萄糖；完全水解时是葡萄糖。,例2 某学生设计了四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。,结论：淀粉部分水解。,根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。 (1)甲方案：_。 (2)乙方案：_。 (3)丙方案：_。 (4)丁方案：_。,解析答案,解析 在具体设计实验时，要注意两点：在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子要被破坏；检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。 若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉正在水解中，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验有无葡萄糖或麦芽糖的存在。,解析答案,答案 (1)设计和结论都不正确。设计不正确是因加入NaOH溶液呈碱性后，加入I2，I2与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在；结论不正确是若淀粉部分水解，溶液中也会有淀粉存在 (2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应；按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解了，也可能是部分水解了或完全未水解 (3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖 (4)设计和结论都正确。按设计方案进行实验，淀粉变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖,(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应影响淀粉的检验。,解题反思,变式训练2 可通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖，该实验包括下列一些操作过程，这些操作过程正确的顺序是( ) 取少量淀粉加水制成溶液 加热煮沸 加入碱液中和至呈碱性 加入新制Cu(OH)2悬浊液 加入几滴稀硫酸 再加热 A B C D,解析 淀粉在酸性条件下水解，验证葡萄糖时应在碱性条件下进行，故应调节溶液的酸碱性。,C,解析答案,三、几种常见的糖类的比较,例3 下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是( ) 甲酸甲酯 蔗糖 葡萄糖 麦芽糖 A. B. C. D.,解析 能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基； 能发生水解反应的有卤代烃、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有CHO和COO，能发生银镜反应，也能发生水解反应； 蔗糖能发生水解反应，但无CHO；葡萄糖能发生银镜反应，但不能水解； 麦芽糖能发生银镜反应，也能发生水解反应。,A,解析答案,(1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含有CHO，但不一定属于醛类。目前已学过的能发生银镜反应的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。 (2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。卤代烃在碱性条件下水解，酯在酸性或碱性条件下均能水解，其中碱性条件下水解趋于完全，蔗糖、麦芽糖在稀硫酸作催化剂条件下能水解。此外可溶性的酚盐、羧酸盐等也可发生水解，使溶液呈碱性。例如：CH3COONaH2O CH3COOHNaOH。,解题反思,变式训练3 关于淀粉和纤维素的下列说法中，不正确的是( ) A.两者都能水解且水解的最终产物相同 B.两者实验式相同，通式相同，互为同分异构体 C.两者都属于糖类，与新制Cu(OH)2共热都无砖红色沉淀生成 D.两者均属于高分子化合物，淀粉遇I2变蓝色，而纤维素不能,解析答案,返回,解析 淀粉和纤维素属于多糖，都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖，A正确； 淀粉与纤维素的通式均为(C6H10O5)n，但由于n值不同，分子式不同，所以不是同分异构体，B不正确； 淀粉和纤维素均无醛基，与新制Cu(OH)2不反应，C正确； 纤维素遇I2不变蓝色，D正确。,B,1.对于糖类化合物的概念叙述正确的是( ) A.含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物 B.是碳和水的化合物，又称碳水化合物 C.有甜味的物质 D.一般是多羟基醛或多羟基酮及它们的脱水缩合物,D,随堂达标检测,解析答案,1,2,3,4,5,解析 含有C、H、O三种元素的有机物不一定是糖类，A选项错误； 并不是所有的糖类都可以写成Cm(H2O)n的形式，B选项错误； 有甜味的物质不一定是糖类，C选项错误。,6,7,2某广告称某品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)，不加糖比加糖还甜，最适合糖尿病病人食用。你认为下列关于糖尿病病人能否食用此八宝粥的判断不正确的是( ) A糖尿病病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用 B这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑 C不加糖不等于没有糖，糖尿病病人食用需慎重 D不能听从厂商或广告商的宣传，应询问医生,解析答案,解析 该八宝粥不加糖，但不等于不含糖，所以A选项不正确。,A,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,3.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.与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热，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KMnO4酸性溶液，看溶液是否退色,B,解析 检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基，将其与新制的Cu(OH)2悬浊液混合后共热，看是否有砖红色沉淀生成来判定，当然也可借助银镜反应来检验葡萄糖。,1,2,3,4,5,6,7,4.下列物质中互为同分异构体，且可用银镜反应区别的是( ) A.丙酸和乙酸甲酯 B.蔗糖和麦芽糖 C.淀粉和纤维素 D.苯甲酸和苯甲醛,解析答案,B,解析 丙酸和乙酸甲酯互为同分异构体，但不能用银镜反应区别；蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，蔗糖无CHO，麦芽糖含CHO，可用银镜反应予以区别。其他两组都不是同分异构体。,1,2,3,4,5,6,7,5下列说法正确的是( ) 石油裂解得到的汽油是纯净物 石油裂解能得到乙烯，乙烯是生产聚乙烯的原料 天然气是一种清洁的化石燃料 用酸性高锰酸钾溶液鉴别四氯化碳、环己烯和环己烷 石油产品都可用于聚合反应 甲烷、苯都属于烃，都不存在同分异构体 煤液化后可以得到甲醇 葡萄糖水解制得乙醇，乙醇氧化可得到乙醛 煤中含有苯和甲苯，可以用蒸馏的方法把它们分离出来 A B C D,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,解析 裂解汽油主要成分为C6C9烃类，为混合物，故错误；石油裂解可以得到含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气等气体，乙烯气体发生加聚反应得到聚乙烯，故正确；天然气的主要成分为甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，为清洁燃料，故正确；四氯化碳的密度比水大，环己烯含有碳碳双键，环己烷与高锰酸钾不反应，密度比水小，可用高锰酸钾溶液鉴别，故正确；石油产品含有烷烃，不能发生加聚反应，故错误；苯存在同分异构体，故错误；煤可以先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇，从而实现液化，故错误；葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，故错误；煤干馏得到苯和甲苯等，故错误。 答案 B,1,2,3,4,5,6,7,6.分别取