第四章第一节第1课时糖类与单糖导学案 高中化学人教版（2019）选择性必修3

人教版（2019）高中化学选择性必修3第四章第一节1糖类与单糖知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！1、葡萄糖的分子式为： ，从结构上看，属于一种 ，可以发生银镜反应；2、淀粉属于 ，遇碘水可 。▪◆学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二）试身手，初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题1：糖类的组成。（1）糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式 来表示（m、n可以相同，也可以不同）。注意：该通式只表明糖类由C、H、O三种元素组成，并未反映糖类的结构特点。（2）从结构上看，糖类可定义为 ，以及 。问题2：葡萄糖的结构、性质和用途。（1）分子结构。葡萄糖的分子式为 ，结构简式为 。它是一种 。（2）物理性质。葡萄糖是 色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖，易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚。（3）化学性质。葡萄糖分子中含有 基和 基，可发生氧化、加成、酯化等反应。①氧化反应。a．燃烧。C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（1）ΔH=－2804kJ·mol－1b．被银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化。 ②加成反应。 ③酯化反应。 特别提示：葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。问题3：果糖简介。（1）果糖是 ，广泛分布在植物中，在水果和蜂蜜中含量较高。（2）果糖的分子式为C6H12O6，结构简式为，它是一种 。果糖与葡萄糖互为 。（3）纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。（4）果糖分子中含有酮基和醇羟基，能发生加成、酯化反应。练习1．下列说法中正确的是（）。A．糖类物质的分子通式都可以用Cm(H2O)n来表示B．凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类C．糖类都能发生水解反应D．糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物举一反三：【变式1】葡萄糖是单糖的主要原因是（）。A．在糖类物质中含碳原子数最少B．不能水解成更简单的糖C．分子中含有多个羟基D．在糖类中分子结构最简单练习2．有关葡萄糖与果糖的下列说法中，不正确的是（）。A．两者互为同分异构体B．两者都易溶于水C．两者都能发生银镜反应D．葡萄糖比果糖要甜（三）攻难关，自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！☆☆☆☆1．下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，能发生水解反应的是（）。①甲酸甲酯②蔗糖③葡萄糖④麦芽糖A．①④B．②③C．①③D．③④（四）找规律，方法总结1、糖类俗称，但有些符合通式的物质不属于糖类，如乙酸（CH3COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）等，有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类，如脱氧核糖（C5H10O4）；2、糖类不一定具有甜味，有甜味的物质也不一定是糖类，如淀粉属于糖类但无甜味，糖精有甜味但不属于；3、糖类从结构上看，一般是多羟基醛或以及。测一测，大显身手《糖类与单糖》一、选择题（每小题有1~2个选项符合题意）1．有关糖类物质的叙述中，正确的是（）。A．凡符合通式Cm(H2O)n的化合物都属于糖类，不符合通式Cm(H2O)n的化合物都不是糖类B．凡具有甜味的物质都属于糖类，凡不具有甜昧的物质都不属于糖类C．糖类物质只含碳、氢、氧三种元素，但含碳、氢、氧三种元素的有机物不一定是糖类D．糖类物质有的有还原性，有的没有还原性2．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与H2O3．下列有关葡萄糖的说法错误的是（）。A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖能发生银镜反应C．葡萄糖是人体重要的能量来源D．葡萄糖属于高分子化合物4．木糖醇是一种新型的甜味剂，它具有甜味足，溶解性好、防龋齿，适合糖尿病患者的优点，是理想的蔗糖替代品，已知木糖醇的结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述中正确的是（）。A．木糖醇是一种单糖，与葡萄糖互为同系物B．木糖醇是一种五元醇，能与乙酸发生酯化反应C．木糖醇能与银氨溶液反应生成银镜D．多个木糖醇分子间脱水可得到淀粉或纤维素5．据法国《科学与未来》杂志报道，英国科学家最近在实验中合成了与脱氧核糖核酸（DNA）分子结构相近的苏糖核酸分子，一些专家认为这种物质包含的遗传信息可能是第3种遗传分子，苏糖核酸简称TNA，是DNA和RNA的“近亲”，它的分子中含有苏糖，已知苏糖的结构简式为：。有关苏糖的下列说法不正确的是（）。A．苏糖能发生银镜反应B．苏糖不能水解成更简单的糖，属于单糖C．苏糖在一定条件下能发生加成反应和取代反应D．苏糖与葡萄糖互为同系物二、填空题6．A、B、C是大家熟悉的与生命活动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有如下图所示转化关系：其中化合物D也是日常生活中常见的化合物，在一定条件下可与单质X发生如下反应：化合物D+3单质X—→3化合物A+2化合物B回答下列有关问题。（1）在A、B、C、D四种化合物中，所含元素完全相同的化合物是________和________。（2）常温下，A和B是通过________转化成C的。该转化的实质是________。（3）目前，化合物B在自然界中的含量逐渐上升，它会引起________。（4）D跟浓硫酸和乙酸共热时的反应方程式为________。参考答案（二）试身手，初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题1：糖类的组成。（1）糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式Cm(H2O)n来表示（m、n可以相同，也可以不同）。注意：该通式只表明糖类由C、H、O三种元素组成，并未反映糖类的结构特点。（2）从结构上看，糖类可定义为多羟基醛或多羟基酮，以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。问题2：葡萄糖的结构、性质和用途。（1）分子结构。葡萄糖的分子式为C6H12O6，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。它是一种多羟基醛。（2）物理性质。葡萄糖是无色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖，易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚。（3）化学性质。葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。①氧化反应。a．燃烧。C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（1）ΔH=－2804kJ·mol－1b．被银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化。CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O②加成反应。CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH（己六醇）③酯化反应。特别提示：葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。问题3：果糖简介。（1）果糖是最甜的糖，广泛分布在植物中，在水果和蜂蜜中含量较高。（2）果糖的分子式为C6H12O6，结构简式为，它是一种多羟基酮。果糖与葡萄糖互为同分异构体。（3）纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。果糖是最甜的糖。（4）果糖分子中含有酮基和醇羟基，能发生加成、酯化反应。练习1．【答案】D【总结升华】糖类曾经被认为“碳水化合物”很长时间，后来研究发现，并不是所有的糖类符合碳水化合物的组成；糖类的定义和有甜味并没有必然联系；单糖不能发生水解，二糖、多糖才可以发生水解，其产物是单糖。举一反三：【变式1】【答案】B练习2．【答案】C、D【解析】果糖是最甜的糖，它比葡萄糖甜得多。（三）攻难关，自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！☆☆☆☆1．【答案】A【解析】能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基已学过的能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯及低聚糖或糖等。甲酸甲酯中有和；蔗糖能发生水解反应，但无；葡萄糖能发生银镜反应，但不能水解麦芽糖是还原性糖，能发生银镜反应，同时也能发生水解反应。故答案为A。【总结升华】在总结有机化学内容时，注意整理有机官能团可以发生的反应，以及发生有机反应的官能团。比如醛基可以与银氨溶液、新制氢氧化铜发生氧化反应，也可以与氢气发生还原（或加成）反应；发生水解反应的有卤代烃中的卤素原子及酯基。（四）找规律，方法总结1、糖类俗称碳水化合物，但有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类，如乙酸（CH3COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）等，有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类，如脱氧核糖（C5H10O4）；2、糖类不一定具有甜味，有甜味的物质也不一定是糖类，如淀粉属于糖类但无甜味，糖精有甜味但不属于糖类；3、糖类从结构上看，一般是多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物。测一测，大显身手1．C、D【解析】C2H4O2、CH2O等不属于糖类，而C5H10O4（脱氧核糖）却是糖类；糖类有的有甜味，有的没有甜味；含C、H、O的有机物还可能是其他烃的含氧衍生物，如醇、酚、醛、羧酸、酯等；葡萄糖、麦芽糖等有还原性，而蔗糖、淀粉等没有还原性。2．C【解析】葡萄糖的分子结构为CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有5个醇羟基和一个醛基，含有醛基，可与氢加成得到六元醇，与银氨溶液反应可生成银镜；含有醇羟基，可与羧基反应生成酯；葡萄糖由C、H、O三种元素组成，可燃烧生成CO2和H2O（在人体中被氧化为CO2和H2O）。3．D【解析】葡萄糖的分子式C6H12O6；结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中含有—CHO，可发生银镜反应；糖类是人体重要的能量来源；葡萄糖的相对分子质量只有180，远小于104，不属于高分子化合物。4．B【解析】糖类是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物，木糖醇是一种五元醇，不属于糖类，与葡萄糖也不是同系物；木糖醇分子中含有醇羟基，能与乙酸发生酯化反应，不合醛基，不能发生银镜反应，淀粉或纤维素是由多个葡萄糖分子脱水而形成的多糖。5．D【解析】苏糖含—CHO，可发生加成反应和银镜反应；含—OH可发生取代反应；苏糖属多羟基醛，不能水解，应属单糖；苏糖与葡萄糖的分子组成上相差2个“CH2O”，而不是“CH2”，因而不是同系物关系。6．（1）葡萄糖乙醇（2）光合作用CO2和H2O反应生成葡萄糖贮存能量（3）温室效应（4）CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O【解析】A、B、C是与生命活动密切相关的物质，像水、糖类、油脂、蛋白质等，人呼吸时吸进氧气，呼出二氧