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5.ppt

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 1mol糖水解后能产生2 10mol单糖的糖类化合物 以是最为常见 3 多糖 1mol糖水解后能生成nmol n 10 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 1mol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C6H12O6 6O26CO2 6H2O 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 H2OC6H12O6 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 2C2H5OH 2CO2 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 n nH2O 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 CH2OH CHOH CHOH CHOH CHOH CHO 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3 5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1mol葡萄糖可与5mol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 1mol葡萄糖完全氧化 放出约2804kJ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 CH3COONa H2O CH3COOH NaOH 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C6 C9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