2024春新教材高中化学第4章生物大分子第1节糖类课件新人教版选择性必修3

第四章生物大分子1．糖类1863年，美国制造商费伦和卡兰德悬赏一万美金，用来征集更好的乒乓球，因为当时使用的乒乓球是用毛线包着的橡皮做成的，很不方便。一个名叫海维特的印刷工人被这个征集广告所吸引，他开始投入研制试验。他把棉花浸在浓硫酸和浓硝酸的混合液中，然后加入樟脑，不断搅拌，发现溶液逐渐变得黏稠起来，最后成为一团白色柔软的物质，他将其搓成球状，冷却变硬后把它往地上一扔，“乒”的一声，竞弹起老高。“这不就是乒乓球吗？”惊喜之后，他又做了几个，效果一个比一个好。费伦和卡兰德拿到海维特送来的新型乒乓球，并把它扔到地上进行试验后，当即拿出一万美元买下了这项发明。因为它的原料是纤维素，所以称它为赛璐珞，意思是来自纤维素的塑料，这是人类制出的第一种塑料。

纤维素属于糖类物质，糖类物质都有甜味吗？葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的结构与性质是怎样的呢？答案：糖类有的甜，有的不甜，一般碳原子数较少的糖具有甜味，如葡萄糖、蔗糖，碳原子数多的糖不具有甜味，如淀粉、纤维素。葡萄糖分子中有羟基和醛基，具有还原性；蔗糖为二糖，可水解生成葡萄糖和果糖；淀粉和纤维素属于多糖，通式为(C6H10O5)n，但两者n值不同，它们水解的最终产物都是葡萄糖，多糖不具有还原性。2．蛋白质人体内除水以外，最大的组成成分就是蛋白质，约占人体的16%。蛋白质是组成人体任何细胞、机构的关键成分，是人体最重要的营养元素之一。人体全部关键的构成部分都必须有蛋白质的参加，生命的物质基础就是蛋白质，没有蛋白质就没有生命。假如把人体当作是房屋的情况下，细胞就是砌房屋的砖头，而蛋白质就是组成砖头的石料。在细胞里，去除水分，蛋白质约占细胞内物质的80%，在不相同的脏器、机构和细胞中含的蛋白质都有不相同的生理学作用。人体每个机构：头发、肌肤、肌肉、人体骨骼、内脏器官、人的大脑等全是由蛋白质组成。人体里的蛋白质从哪里获得？答案：蛋白质来自于各种食物如大豆蛋白，来自奶类的乳清蛋白、酪蛋白，蛋类的卵白蛋白、卵磷蛋白，小麦类的谷蛋白、麦胶蛋白，肉类、肝脏、血液的肌蛋白、白蛋白、血红蛋白，动物皮、骨骼、筋等结缔组织的弹性蛋白和胶原蛋白以及各种动植物细胞的酶蛋白。3．核酸为什么说核酸是生命之本，健康之源？答案：核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。第一节糖类1．认识糖类的组成和性质特点。2．了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。3．了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。4．知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。1．科学探究与创新意识：通过实验探究糖的性质，并设计出糖类水解的实验方案。2．宏观辨识与微观探析：从糖类的官能团角度探析糖类的结构特点，了解糖的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特性。3．科学态度与社会责任：了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，并能科学合理地搭配饮食。1．组成和结构(1)组成糖类化合物一般由____________三种元素组成，大多数可用通式______________表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖、(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。糖类也被称为____________。(2)结构糖类是__________、__________和它们的脱水缩合物。一、糖类的组成和分类碳、氢、氧Cm(H2O)n碳水化合物多羟基醛多羟基酮特别提醒：有些糖不符合通式C

m(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)；而有些有机化合物符合通式Cm(H2O)n，却不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物并不准确，但因沿用已久，目前仍在使用。2．分类根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为(1)单糖：通常将__________的糖称为单糖。如________、______、______和__________等。(2)寡糖：1mol糖水解后能产生________________单糖的称为寡糖或低聚糖。若1mol糖水解生成2mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有________、______和______等。(3)多糖：1mol糖水解后能产生____________以上单糖的称为多糖，如______、________和______等。不能水解葡萄糖果糖核糖脱氧核糖2～10mol麦芽糖乳糖蔗糖10mol淀粉纤维素糖原正|误|判|断在括号内打“√”或“×”。(1)糖类化合物的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示。(

)(2)糖类都能发生水解反应。(

)(3)凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。(

)(4)凡是由C、H、O三种元素组成的有机物都是糖类。(

)(5)糖类物质又叫碳水化合物。(

)××××√应|用|体|验1.下列关于糖类化合物的叙述正确的是(

)A．含有碳、氢、氧、氮四种元素B．是碳和水形成的化合物，又称碳水化合物C．具有甜味D．一般是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物D解析：A项，糖类化合物由碳、氢、氧三种元素组成，错误；B项，糖类化合物不是碳和水形成的化合物，错误；C项，糖类化合物并不是都有甜味，错误。2．依据糖类现在的定义分析，下列物质不属于糖类的是______(填序号)。①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO②CH3—CH(OH)—CHO③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH②③1．葡萄糖(1)物理性质及存在二、单糖色态甜味溶解性存在____________________溶于水存在于______、______以及植物的种子、叶、根、花中，动物血液、淋巴液中无色晶体有易水果蜂蜜(2)化学性质葡萄糖的分子式为________，结构简式为___________________，分子中含有____个羟基，是多羟基醛。C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO5①氧化反应实验探究：实验步骤实验现象试管壁上有______生成试管中出现____________实验结论葡萄糖分子中含有______，属于____糖，表现______性，属于______糖银镜砖红色沉淀醛基醛还原还原②葡萄糖在人体内的氧化反应(3)用途①葡萄糖是一种重要的______物质。②广泛应用于食品和医药工业。营养2．其他常见单糖名称果糖核糖脱氧核糖物理性质____色晶体，____溶于水，吸湿性____

类别多羟基____，属于____糖，与葡萄糖互为____________多羟基____，属于____糖无易强酮酮同分异构体醛醛名称果糖核糖脱氧核糖分子式________________________________________________结构简式________________________________________________________________________________________________用途用于______和______的生产核糖核酸(RNA)的重要组成部分脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分C6H12O6C5H10O5C5H10O4CH2OH(CHOH)3COCH2OHCH2OH(CHOH)3CHOCH2OH(CHOH)2CH2CHO食品医药正|误|判|断在括号内打“√”或“×”。(1)可以用新制Cu(OH)2检验病人是否患有糖尿病。(

)(2)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应，与羧酸发生酯化反应。(

)(3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基。(

)(4)糖类都属于天然高分子。(

)

(5)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。(

)√√√×√应|用|体|验1.核糖是合成核酸的重要原料之一，其结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的说法正确的是(

)A．能发生还原反应B．能发生水解反应C．能与NaOH溶液反应D．与葡萄糖互为同分异构体A解析：核糖分子中含有醛基，能与H2发生还原反应，A项正确；核糖分子中只含有羟基、醛基两种官能团，不能发生水解反应，也不能与NaOH溶液发生反应，B、C项错误；核糖的分子式是C5H10O5，葡萄糖的分子式是C6H12O6，二者分子式不同，不互为同分异构体，D项错误。2.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60nm)。下列有关说法中错误的是(

)A．葡萄糖具有还原性B．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHOC．检测时NaAuCl4发生氧化反应D．纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应C解析：葡萄糖结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中有醛基，具有还原性，检测时NaAuCl4发生还原反应，葡萄糖发生氧化反应，A、B正确，C错误；纳米金颗粒分散在水中形成胶体，能产生丁达尔效应，D正确。1．二糖(1)物理性质与存三、二糖和多糖种类蔗糖麦芽糖物理性质____色晶体，____溶于水____色晶体，____溶于水存在在______和______中含量最丰富主要存在于发芽的谷粒和______中无易无易甘蔗甜菜麦芽(2)组成、结构和用途项目蔗糖麦芽糖相似点(1)组成相同，分子式均为____________________，互为____________；(2)都属于二糖，1mol二糖水解后生成2mol单糖；(3)水解产物能发生银镜反应，都能还原新制Cu(OH)2；(4)都具有甜味(蔗糖更甜)C12H22O11同分异构体项目蔗糖麦芽糖不同点不含醛基(非还原性糖)含有醛基(还原性糖)不能发生银镜反应，也不能还原新制Cu(OH)2能发生银镜反应，能还原新制Cu(OH)2水解产物为______________水解产物为________用途甜味食品制饴糖，甜味食品葡萄糖和果糖葡萄糖_________________________________________;______________________________________。(3)水解反应蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应，化学方程式为(4)乳糖乳糖是一种常见的______，主要存在于哺乳动物的乳汁中，经发酵产生______。可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。二糖乳酸2．多糖(1)淀粉、纤维素的存在、用途及物理性质名称淀粉纤维素存在植物种子、块根、块茎等棉花、木材等通式________________________________n值______，________同分异构体(C6H10O5)n(C6H10O5)n不同不互为名称淀粉纤维素结构特点相对分子质量可达到几十万，属于________________相对分子质量可达到几百万，属于________________其中的葡萄糖单元中一般仍有三个______，可表示为[C6H7O2(OH)3]n是否为纯净物________天然有机高分子羟基否否天然有机高分子名称淀粉纤维素物理性质____色粉末状物质、______甜味，____溶于冷水，在热水中______________色纤维状物质，______甜味，____溶于水，____溶于一般的有机溶剂白没有不部分溶解白没有不不名称淀粉纤维素用途①重要营养物质；②食品工业原料；③生产氨基酸、抗生素等药物；④生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维、醋酸纤维和黏胶纤维等化工原料(2)淀粉、纤维素的主要化学性质性质淀粉纤维素相同点水解水解的化学方程式分别为_______________________________;_______________________________。性质淀粉纤维素相同点氧化都属于________糖，______被银氨溶液和新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化酯化分子中含葡萄糖单元醇羟基，故都能发生酯化反应不同点碘水淀粉与碘作用呈______无明显现象非还原不能蓝色正|误|判|断在括号内打“√”或“×”。(1)麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，但是二者的水解产物不同。(

)(2)用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖。(

)(3)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，所以二者互为同分异构体。(

)(4)淀粉是否水解完全可以用碘水来检验。(

)(5)糖尿病患者不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高。(

)√√×√×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：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后，再加入I2，I2会与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在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，也可能是部分水解或尚未水解(3)丙方案：_____________________________________________________________________________________________________。(4)丁方案：_____________________________________________________________________________________________________________________。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。设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉剩余又有葡萄糖生成，淀粉部分水解。(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的Cu(OH)2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，则会影响淀粉的检验。随堂演练·知识落实1．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是(

)DA．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：③⑤C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①③②④⑤2．Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出如下结论：①A遇碘水变蓝色；②B能发生银镜反应。(1)A是__________，B是____________，C是____