1、第一课时 单 糖1.糖类分为单糖、寡糖和多糖;单糖不能发生水解反应。2.常见的单糖有葡萄糖和果糖,两者互为同分异构体;常见的二糖有蔗糖和麦芽糖,两者互为同分异构体;常见的多糖有淀粉和纤维素,两者不互为同分异构体。3.淀粉遇碘变蓝色。复习必修教材中的有关知识植物茎叶中的纤维素植物茎叶中的纤维素糖类糖类在在生命活动生命活动中起着重要作用,是中起着重要作用,是生物体所需能量生物体所需能量的主要来源的主要来源, 也是重要的也是重要的能量储存物质能量储存物质 如植物体内的淀粉和动物体内的如植物体内的淀粉和动物体内的糖原糖原,还是很多生物体的还是很多生物体的结构成分结构成分,如植物细胞壁的主要成分,如植物
2、细胞壁的主要成分纤维素纤维素。 日常食用的蔗糖日常食用的蔗糖粮食中的淀粉粮食中的淀粉人体血液中的葡萄糖人体血液中的葡萄糖一、糖类的组成和分类1组成:是生命活动的主要能量来源。 随着科学的发展,现在发现碳水化合物的名称没有正确反映糖类的组成和结构特征,所以碳水化合物这个名称虽依然沿用,但已失去原来的意义。因此将糖类称为碳水化合物是不科学的因此,糖类物质不等于碳水化合物,也不等于甜味物质。说明:2定义:糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。3分类:(1)根据能否水解以及水解后的的产物划分 单糖:不能水解的糖。 例:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 寡糖或低聚糖:1mol糖水解后能产生2-10mo
3、l单糖。 例:二糖包括:麦芽糖、蔗糖、乳糖 多糖:1mol糖水解后能产生10摩尔以上单糖。 例:淀粉、纤维素,糖原(多糖属于天然高分子化合物)相互转化相互转化低聚糖低聚糖单糖单糖多糖多糖水解水解缩合缩合水解水解缩聚缩聚水解水解缩合缩合(210)( 10)(2)根据能否发生银镜反应划分还原性糖:能发生银镜反应的糖 非还原性糖:不能发生银镜反应的糖 如:葡萄糖、果糖、麦芽糖 如:蔗糖、淀粉、纤维素 二、单糖1易溶于水的无色晶体, 熔点146,有甜味,但甜度不如蔗糖葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴
4、液中也含有葡萄糖。 葡萄糖的结构特点(5)化学性质还原性:与新制Cu(OH)2悬浊液反应、银镜反应、使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。不饱和性:与H2发生加成反应。与羧酸等发生取代反应。1 mol葡萄糖可以与5 mol乙酸发生酯化反应。氧化反应:实验4-1葡萄糖的性质.mp4实验1现象:现象:试管壁上有试管壁上有银镜银镜生成生成结论:结论:分子中含有醛基分子中含有醛基实验2现象:现象:砖红色沉淀砖红色沉淀溶液变成绛兰色溶液变成绛兰色结论:结论:多元醇的性质多元醇的性质 分子中含有醛基分子中含有醛基实验结论葡萄糖分子中含有葡萄糖分子中含有醛基醛基,属于属于醛醛糖糖,表现表现还原还原性性,属于属于还原
5、还原糖糖醛基: 银镜反应银镜反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O与新制与新制Cu(OH)2悬浊液反应悬浊液反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O+3H2O医学用于检验尿糖葡萄糖在人体内的氧化反应:醛基: 酯化反应 与活泼金属反应 等强氧化剂CH2OH(CHOH)4CHO+H2NiCH2OH(CHOH)4CH2OH1mol葡萄糖完全酯化,参加反应的乙酸为葡萄糖完全酯化,参加反应的乙酸为5mol,证明葡萄,证明葡萄糖分子中有糖分子中有5个羟基个羟基
6、C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O 酶葡萄糖的性质 反应类型试剂或条件表现性质的官能团加成反应H2/Ni醛基氧化反应银氨溶液新制的Cu(OH)2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色生理氧化酯化反应乙酸等羟基(3)用途葡萄糖是一种重要的营养物质。广泛应用于食品和医药工业。2果糖:CH2OH-(CHOH)3-C-CH2OH O最甜的糖类别类别葡萄糖葡萄糖果糖果糖化学化学性质性质能和酸发生酯化反应能和酸发生酯化反应能和银氨溶液发生银镜反应能和银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀生红色沉淀与与H H2 2加成生成醇加成生成醇能使酸性高锰酸钾溶
7、液和能使酸性高锰酸钾溶液和溴水溴水褪色褪色能和酸发生酯化反应能和酸发生酯化反应与与H H2 2加成生成醇加成生成醇不能使不能使溴水溴水褪色褪色相互相互关系关系互为同分异构体互为同分异构体用途用途用于制镜、糖果、医药等行业用于制镜、糖果、医药等行业主要用于食品工业主要用于食品工业3核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖戊糖。均为醛糖,具有还原性。二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO单糖果糖核糖脱氧核糖物理性质无色晶体,易溶于水,吸湿性强 类别多羟
8、基酮,属于酮糖,与葡萄糖互为同分异构体多羟基醛,属于醛糖分子式C6H12O6C5H10O5C5H10O4结构简式CH2OH(CHOH)3COCH2OHCH2OH(CHOH)3CHOCH2OH(CHOH)2CH2CHO用途 广泛应用于食品和医药的生产核糖核酸(RNA)的重要组成部分脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分4糖类分子与手性(1)手性碳原子:在分子中连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手性碳原子。(2)手性分子:含有手性碳原子存在不能重叠、互为镜像的对映异构体的分子称手性分子:如 为手性分子。1下列叙述正确的是()A糖类物质是有甜味的B凡是由C、H、O三种元素组成的有
9、机物都是糖类C糖类物质又叫碳水化合物,其分子式可用通式Cm(H2O)n表示D糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质解析:单糖、低聚糖一般有甜味,多糖(如淀粉、纤维素)没有甜味,故A错误;由C、H、O组成的有机物常见的有醇、酚、醛、酸及酯和糖类,故B错误;大多数糖类物质符合碳水化合物的通式,少数糖类物质不符合碳水化合物的通式,如鼠李糖(C6H12O5),符合碳水化合物通式的也不一定是糖类物质,如乙酸(C2H4O2),故C错误;D项是糖类概念的正确表达,故正确。 D2下列物质中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是()纤维素甲酸甲酯淀粉甲醛丙酸 乳酸(羟基丙酸)乙二醇乙酸A B
10、 C DB解析:纤维素、淀粉属于糖类;甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、C(H2O)、C3(H2O)3、C2(H2O)2,都符合通式Cm(H2O)n,但都不属于糖类;丙酸分子式为C3H6O2,乙二醇分子式为C2H6O2,不符合通式Cm(H2O)n,故B项正确。3.下列物质中不属于糖类的是()A.CH2OHCHOHCHOB.CH2OHCHOHCHOHCH2CHOC.CH2OH(CHOH)4CH2OHD.CH2OH(CHOH)3COCH2OH解析:糖类是多羟基醛、多羟基酮及它们的脱水缩合物,选项C中物质只有多个羟基,无醛基或酮羰基,所以它不是糖,而是多元醇。C4下列说
11、法中正确的是()A凡符合Cm(H2O)n 的化合物一定属于糖,不符合此通式的不属于糖类B纯净的果糖和葡萄糖是白色晶体,且果糖比葡萄糖甜C果糖能发生银镜反应,所以果糖分子中有醛基D葡萄糖是一种单糖,主要因为其是一种多羟基醛B解析:符合Cm(H2O)n的化合物不一定是糖,如乙酸C2H4O2;而有的糖也不符合此通式,如脱氧核糖C5H10O4,A项错误。尽管果糖能发生银镜反应,但其分子中无醛基,属于酮糖,C项错误。葡萄糖是一种单糖,是因为其不能再水解为更简单的糖,D项错误。5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.与新制的氢氧化铜混合后共热,观察是否有砖红色沉淀
12、生成C.与醋酸和浓硫酸共热,观察是否有果香味物质生成D.加入酸性KMnO4溶液,看溶液是否褪色解析: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。B6. 关于葡萄糖和果糖的说法错误的是关于葡萄糖和果糖的说法错误的是 ()A葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体B葡萄糖和果糖都不能发生银镜反应葡萄糖和果糖都不能发生银镜反应C二者都易溶于水,且果糖比葡萄糖甜二者都易溶于水,且果糖比葡萄糖甜D葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯B解析:葡萄糖
13、和果糖的分子式相同,而结构不同,二者互为同分异构体;葡萄糖中含有醛基,能发生银镜反应,而果糖虽然不是醛糖,但它能发生银镜反应;每个葡萄糖分子中含有5个羟基,与足量乙酸发生酯化反应生成葡萄糖五乙酸酯。课堂检测素养达标7.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B解析:单糖是指不能被水解成更小分子的糖类物质。根据单糖的定义,葡萄糖是不能水解的糖,所以葡萄糖是单糖,故选B。8.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是()A.葡萄糖中含有醛基是还原糖,而果糖没有醛基是非还原糖B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
14、C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体A解析:虽然果糖中不含有醛基,但是果糖在碱性条件下可以转化为醛糖,与葡萄糖一样也是还原糖,A错误;葡萄糖分子中含有5个OH和1个CHO,果糖分子中含有5个OH和1个 ,醛基和羰基都能与H2加成,B正确;葡萄糖分子中含有5个OH,与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯,C正确;葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。9.据法国科学与未来杂志报道,美国科学家在实验室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遗传信息,可能是第三种遗传分子。苏糖核酸简称TNA,是DNA和RN
15、A的“近亲”。TNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖的结构简式为 ,以下有关苏糖的说法中,不正确的是()A.苏糖与葡萄糖互为同系物B.苏糖与甲酸甲酯含碳的质量分数相同C.苏糖一定条件下能发生加成或取代反应D.苏糖一定条件下能和新制Cu(OH)2反应A解析:同系物中官能团的数目相同,葡萄糖中含5个OH,二者不互为同系物,故A错误;苏糖与甲酸甲酯的最简式均为CH2O,则含碳的质量分数相同,故B正确;苏糖含OH,可发生取代反应,含CHO,可发生加成反应,故C正确;苏糖含CHO,可与新制Cu(OH)2反应,故D正确。10.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验:(1)发生银镜反应时,需银氨配位离子mol,反
16、应后葡萄糖变为,其结构简式是 。 (2)与乙酸反应生成酯,理论上完全酯化需要 g乙酸。 (3)若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为L,反应的化学方程式是。CH2OH(CHOH)4CHO+6O2 6CO2+6H2O2葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4300134.4解析:(1)根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即发生银镜反应时,1 mol醛基被2 mol Ag(NH3)2+氧化,反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵;(2)葡萄糖分子中含有5个羟基,完全酯化时,从理论上讲,1 mol葡萄糖需5 mol乙酸;(3)若使1 mol葡萄糖(分子式为C6H12O6)完全转化为CO2和H2O需6 mol氧气。