人教版高中化学第二册必修糖类

糖类3-1单糖教学目标：了解糖类的组成和分类，掌握葡萄糖的分子式、结构式和化学性质（加成反应、氧化反应、酯化反应、分解反应），了解葡萄糖的用途；理解果糖的分子式和结构。教学重难点：葡萄糖的结构式和化学性质教学媒体：实验、投影课时安排：2教学过程：一、 糖类的组成和分类1、组成：分子式通式 Cn（H2O）m （式中m、n可同，可不同）故原称碳水 化合物。举例。有例外，举例。2、分类：单糖、低聚糖和多糖。举例：单糖有葡萄糖、果糖、鼠李糖、核糖等。二、 葡萄糖1、分子组成和结构（让学生写出葡萄糖的分子式，并根据下列实验和事实写出葡萄糖的结构式） 分子式：C6H12O6实验葡萄糖的银镜反应事实1mol葡萄糖与足量的银氨溶液反应可得2mol银单质，1mol葡萄糖恰好与 5mol与乙酸发生酯化反应。结构式： OH H OH H HOCH2 C C C C CHO （ 多羟基醛 ） H OH H OH结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH （CHOH）4 CHO2、物理性质 易溶于水的白色晶体，有甜味。3、化学性质（学生写出化学方程式）催化剂 1） 加成反应（有-CHO） CH2OH （CHOH）4 CHO + H2 CH2OH （CHOH）4 CH2OH 2） 氧化反应（有-CHO）银镜反应： CH2OH （CHOH）4 CHO + 2Ag（NH3）2+ +2OH- CH2OH （CHOH）4 COOH +2Ag+ H2O + 4NH3与新制Cu（OH）2反应补充实验葡萄糖与新制的Cu（OH）2反应。现象：蓝色浑浊 绛蓝色溶液（多羟基物质的性质） 红色沉淀 CH2OH （CHOH）4 CHO +2 Cu（OH）2 CH2OH （CHOH）4 COOH 点燃 + Cu2O+ 2H2O空气中点燃C6H6O12 + 6O2 6CO2+ 6H2O人体组织中的氧化反应 OC6H6O12(固) + 6O2(气) 6CO2(气)+ 6H2O(液)+2804kJ3)酯化反应(有-OH) 酒化酶CH2OH （CHOH）4 CHO+5CH3C Cl CH3COOCH2-(CHOOCCH3)4-CHO+5HCl4)分解反应 硫酸水解C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO24、制法淀粉 葡萄糖5、用途1）人们生活的主要营养物质，是人体能量的重要来源。2）用于制药和果糖制造业。3） 制镜工业和制热水瓶胆的银镜。二、果糖1、组成和结构O 分子式：C6H12O6结构式： OH OH OH HOCH2 C C C C CH2OH （ 多羟基酮 ） H H H 结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH（是葡萄糖的同分异构体） 或CH2OH-（CHOH）3-CO-CH2OH2、物性：易溶于水、通常是粘稠液体，纯净的是白色晶体，比蔗糖甜。3、化性：还原性三、 核糖（书P90）练习：1、把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中，微热时，如果观察到红色沉淀，说明该尿液中含有A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖2、下列各组物质中所含氧原子数目不相等的是A.等物质的量的亚硫酸铵和三氧化硫 B.标准状况下1L水和0.5L氧气C.等质量的14CO和NO D.等质量的甲醛和葡萄糖3、下列各组物质中总质量一定时，不论按何种比例混和，完全燃烧后生成的水的质量为一常数，且与CO2的比值比一定的一组是A.甲烷和乙烯 B.乙炔和苯乙烯C.乙醛和葡萄糖 D.甲醛和乙二醇4、葡萄糖是一种单糖的主要原因是A.结构简单 B.不能水解为最简单的糖C.分子中含羟基和醛基的个数少 D. 分子中含碳原子个数少5、已知葡萄糖在乳酸菌的催化作用下转化为乳酸（C3H6O3）。（1）取9.0g乳酸与足量金属钠反应，可产生2.24L气体（标准状况下）。另取9.0g乳酸与相同物质的量的乙醇反应，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水。由此推测乳酸分子中含有的官能团的名称及数目 。（2）乳酸在铜作催化剂时，可氧化生成丙酮酸（CH3-CO-COOH）由以上事实可确定乳酸的结构简式 。（3）两分子乳酸在一定条件下可自相反应，生成环酯（C6H8O4）。则此环酯的结构简式为 。6、18g某有机物A，完全燃烧的产物依次通过无水氯化钙和碱石灰后，它们增加的质量分别10.8g和26.4g。求：（1）A的最简式 。（2）若常温下A为气体，则A的电子式为 。（3）若A在低于16时为无色晶体，且有酸性。则A的分子式为 。（4）若A能与溶液作用，又具有香味。则A的结构简式为 。（5）若1molA含有32mol电子，且既能发生银镜反应又能发生酯化反应。用离子方程式表示还原银氨溶液的反应 。（6）若0.1molA含9.6g氧，则A的结构简式可能为 。7、葡萄糖在生物体内起着重要的生理功能。人体内70%左右的能量由葡萄糖经呼吸作用提供。（1）请写出呼吸作用进行的主要场所及葡萄糖在有氧条件下进行呼吸作用的方程式。（2）在有机分析中，通常用碘量法测定葡萄糖的含量。原理如下：由于葡萄糖中含有醛基，可被次碘酸钠（NaIO）定量氧化为羧基，此反应在碱性条件下进行，过量的IO-将进一步歧化为IO3-和I-。酸化此溶液时，IO3-恢复到I2析出，再利用I2+2Na2S2O32-=S4O62-+2I-反应可定量测定析出的I2，从而求得葡萄糖含量。现置葡萄糖溶液于锥形瓶中，加入溶液，在摇动下缓慢滴加稀溶液，直至溶液变为黄色。盖上表面皿，放置15min后，然后加入2mLHCl溶液，立即用0.05mol/LNa2S2O3标准溶液滴至浅黄色，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至终点，用去Na2S2O3标准液30.00mL。写出所有反应的离子方程式。计算葡萄糖溶液的物质的量浓度。测定过程中溶液两次变为黄色说明了什么？指示剂终点变色如何？酶（1）呼吸作用进行的主要场所是线粒体（生物）有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量（3个反应）酶酶无氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 C6H12O6 2C3H6O3+能量 （2）I2 +2OH-=IO-+I-+H2O C5H11CHO+ IO-+OH-= C5H11COO-+I-+H2O 3IO- =IO3-+2I- IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O I2+2Na2S2O32-=S4O62-+2I- C6H12O6 I240.000.051/230.000.0525.00C（葡萄糖）= =0.05mol/L溶液第一次变为黄色说明I2已大部分歧化为IO-和I-。溶液第二次变为黄色说明此时I2已大部分被滴定，快接近终点。指示剂终点由蓝色 无色。32二糖教学目标：了解蔗糖和麦牙糖的分子式且互为同分异构体，掌握蔗糖水解的产物、麦牙糖可发生银镜反应，能区分还原性糖和非还原性糖。教学重难点：蔗糖水解教学媒体：实验、投影课时安排：1教学过程：问题糖的分类？蔗糖属于什么糖，为什么？一、 蔗糖1、 分子结构：分子式 C12H22O11，结构复杂，但不含醛基。2、 物理性质：无色晶体 溶于水 甜3、 化学性质：（1）蔗糖水解生成葡萄糖和果糖催化剂实验3-2 10%的蔗糖溶液加稀硫酸后水浴。检验其水解的产物能否含醛基。C12H22O11+H2O C6H12O6（葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）浓硫酸 （2）蔗糖与浓硫酸反应（实验习题：黑色面包）C12H22O11 12C +11H2O （炭化脱水）C +2H2SO4= CO2 + 2H2O +SO2 （氧化还原反应）二、麦牙糖1、分子结构：分子式 C12H22O11，结构复杂，含醛基。问题1. 麦牙糖与蔗糖的关系？ 2.如何鉴别麦牙糖和蔗糖？2、物理性质：无色晶体 溶于水 甜味3、化学性质：（1）银镜反应、与新制的Cu（OH）2反应（还原性糖）（2）麦牙糖水解生成2分子葡萄糖练习1、水解前和水解后的溶液都能发生银镜反应的是A. 麦牙糖 B.果糖 C.甲酸甲酯 D.乙酸甲酯2、将蔗糖溶于水，配成10%的溶液，分装在两个试管中。在第一支试管中加入银氨溶液，在水浴中加热，没有变化，原因是蔗糖分子中 ；在第二支试管中加入几滴稀H2SO4，再在水浴中加热，加NaOH溶液中和酸后也加入银氨溶液，现象是 ，原因是 ，稀H2SO4的作用是 。3、在课外实验中，某学生用蔗糖、碳铵、生石会和硫酸四种药品从AgNO3（内含少量Fe3+和Al3+）废液中提取到银。试写出下列方框中的物质名称或化学式。Ag溶液Ag+Fe3+Al3+ 沉淀是 ，是 ，是 ，是 ，是 ，是 。33多糖教学目标：了解淀粉和纤维素的分子式且不为同分异构体，掌握淀粉和纤维素水解的产物均为葡萄糖、淀粉液遇碘变蓝，了解淀粉、纤维素的用途。教学重点：淀粉和纤维素水解教学难点：制纤维素硝酸酯的方程式的书写教学媒体：实验、投影课时安排：1教学过程：问题什么叫糖？什么叫多糖？常见的多糖有几种？淀粉和纤维素的分子式相同，能否称为同分异构体？一、 多糖的共性1、由几百个至几千个单糖分子按一定方式通过分子间脱水缩合而成。2、一般不溶于水，无甜味，无还原性，不形成晶体。3、在稀硫酸催化下能水解，最后产物是葡萄糖。4、属天然高分子化合物。淀粉、纤维素中的n值是一个范围，故淀粉（纤维素）是混合物。二、 淀粉和纤维素不是同分异构体1、 淀粉（1）分类：直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉溶于水，支链淀粉不溶于水。（2）物理性质：白色粉状物质，不溶于冷水。在热水里部分溶液。（3）化学性质：实验3-3催化剂无还原性水解最后产物为葡萄糖（C6H10O）n+nH2O nC6H12O6淀粉的特征反应：遇碘单质变蓝问题如何检验淀粉是部分水解、是完全水解还是未水解？取淀粉水解的产物分为两份，在其中一份中加入碘水，在第二份中加入NaOH溶液中和酸后再加入银氨溶液水浴。如果第一份变蓝，第二份有银镜产生，说明淀粉是部分水解；如果第一份不变蓝，第二份有银镜产生，说明淀粉是完全水解；如果第一份变蓝，第二份无银镜产生，说明淀粉未水解。（4）用途：作食品，制葡萄糖、酒精等。2、纤维素（1）物理性质：白色、无臭、无味、不溶于水、不溶于一般的有机溶剂。（2）结构：问题为什么纤维素的分子可用C6H7O2（OH）3n表示？每个葡萄糖单元有三个醇羟基。（3）化学性质：催化剂无还原性水解最后产物为葡萄糖（C6H10O）n+nH2O nC6H12O6浓硫酸酯化反应： OH ONO2如（C6H7O2）OH +3nHONO2 （C6H7O2）ONO2 +3nH2O OH n ONO2 n又如 OH O OOCCH3O （C6H7O2）OH + 3n CH3C （C6H7O2）OOCCH3 +3n CH3COOH OH n CH3C OOCCH3 n O实验3-5制硝酸纤维（又称硝化纤维、纤维素硝酸酯）问题如何区别硝基化合物和硝酸酯？举例说明。（4）用途：书P96练习1.下列物质中属于天然高分子化合物的是A.无烟火药 B.纤维素 C.聚氯乙烯 D.蔗糖2.写出下列物质与浓硫酸、浓硝酸混合液的反应方程式，注明反应类型和有机物的属类。（1）甲苯 （2）甘油 （3）苯酚 （4）纤维素3.10g脱脂棉在一定条件下与浓硫酸、浓硝酸共热得15.6g纤维素硝酸酯。计算并推断纤维素硝酸酯的结构简式。H2SO4碘水浓硫酸4.某学生设计了3个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。银氨溶液水浴方案甲：淀粉液 水解液 中和液 溶液变蓝 结论：淀粉完全没有水解。H2SO4方案乙：淀粉液 水解液 无银镜现象 结论：淀粉完全没有水解。银氨溶液水浴NaOHH2SO4方案丙：淀粉液 水解液 中和液 有银镜现象 结论：淀粉已经水解。 根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。（1）方案甲： 。（2）方案乙： 。（3）方案丙： 。5.不能用作炸药的是 A.胶棉 B.硝化甘油 C.三硝基甲苯 D.浸渍了液氧的木屑加碘水6.某学生称取9g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：加B溶液加A溶液加热 溶液变蓝加C溶液淀粉溶液 混合液 混合液 沉淀（单质）（1）各步所加试剂为：A ，B ，C 。（2）只加A溶液，不加B溶液是否可以？理由是 。（3）当析出金属单质时，淀粉的水解率是 。问题列表比较单糖、二糖、多糖 类别单糖二糖多糖分子式C6H12O6C12H22O11（C6H10O5）n代表物葡萄糖果糖蔗糖麦芽糖淀粉纤维素结构特点多羟基醛多羟基酮不含醛基可看作有醛基天然高分子化合物天然高分子化合物（n值比淀粉的大）主要化学性质1.银镜反应，与新制氢氧化铜反应。2.与酸酯化1.水解成一分子葡萄糖和一分子果糖。2.不具还原性。1. 水解成二分子葡萄糖。2.具还原性1.不具还原性。2.水解最终为葡萄糖。3.遇I2呈蓝色。1.不具还原性。2.水解产物为葡萄糖。3.与酸发生酯化。重要用途1.营养剂2.制镜及瓶胆镀银甜味食物甜味食物1.食品2.制葡萄糖3.制酒1.造纸2.制纤维素硝酸酯等检验方法银镜反应或新制氢氧化铜先水解后银镜反应。银镜反应。遇I2变蓝34蛋白质教学目标：了解氨基酸的组成、结构和性质，了解蛋白质的结构、性质及应用。教学重难点：蛋白质的结构、性质教学媒体：实验、投影课时安排：1教学过程：一、氨基酸1、定义：氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代生成的化合物。举例：书P100。2、结构：2个官能团：COOH， NH2。分子式相同的氨基酸与硝基化合物是同分异构体。3、性质：（1）物性：无色晶体，有特殊香甜味，易溶于水，易挥发，熔点高，难溶于有机溶剂。（形成内盐）（2）既有酸性又有碱性，举例。（两性化合物，小结）二、蛋白质1、定义及结构：蛋白质是由不同的氨基酸相互结合而成的高分子化合物。含C、H、O、N、S等元素。（蛋白质水解最终产物为氨基酸）以2分子氨基酸缩去1分子水得二肽为例。 O OH2NCHCOH + HNHCHCOOH H2NCHCNHCHCOOH+H2O R R R （ 肽键）R多个氨基酸分子消去水分子而形成多肽，多肽是螺旋状的长链，分子量在10000以上的多肽一般认为是蛋白质。2、性质：（1）蛋白质是高分子化合物，分子量大。（2）两性：与酸、碱均可形成盐。（3）蛋白质水解生成氨基酸。（4）盐析：蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液，使蛋白质的溶解度降低从而析出。实验3-6鸡蛋白溶液中加饱和硫酸铵或硫酸钠溶液。在沉淀中加水，振荡。问题为什么说盐析是可逆的？如何分离提纯蛋白质？（5）变性：在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、紫外线作用下，蛋白质发生化学变化凝聚成固态物质而析出。是不可逆的。实验3-7 各3mL鸡蛋白溶液两份，一份加热，另一份加乙酸铅溶液。加水。（6）变色：蛋白质跟许多试剂发生颜色反应。实验3-8 2mL鸡蛋白溶液滴几滴浓硝酸，微热。（7）气味：蛋白质灼烧发出烧焦羽毛的特殊气味。问题如何鉴别蛋白质？（变色、灼烧时气味）练习：1、下列各物质中，不互为同分异构体的是A.蔗糖、麦牙糖 B.淀粉、纤维素C.葡萄糖、果糖 D.氨基丙酸、硝基丙烷、亚硝酸丙酯2、下列物质不能使蛋白质变性的是A.硝酸银 B.硫酸钠 C.福尔马林 D.紫外线3、下列化合物中，既能和盐酸又能和烧碱溶液反应的是Al Al2O3 硬脂酸钠 Al（OH）3 Na2HPO4 谷氨酸CH