高二化学选修5糖类_2
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第二节糖类物以类聚,人以群分。
《易经》原创不容易,【关注】店铺,不迷路!一、糖的组成和分类1、糖的组成:糖类是由C、(H2O)n表示,因而又称为碳水化合物。
2、糖的分类根据糖能否水解及水解产物的多少,可分为:单糖:不能再水解成更简单的糖,如葡萄糖、果糖二糖:每摩尔二糖可水解成两摩尔单糖,如蔗糖、麦芽糖多糖:每摩尔多糖可水解成多摩尔单糖,如淀粉、纤维素【习题一】糖类与我们的日常生活息息相关.关于糖类物质的说法正确的是()A.糖类均有甜味B.淀粉和纤维素均不是糖类C.糖类均不可水解D.糖类都含有C、H和O元素【分析】A.糖类不一定有甜味;B.淀粉和纤维素属于多糖;C.二糖和多糖能水解;D.糖类含有C、H、O三种元素.【解答】解:A.糖类不一定有甜味如多糖,故A错误;B.淀粉和纤维素属于多糖,属于糖类,故B错误;C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,故C错误;D.糖类含有C、H、O三种元素,故D正确。
故选:D。
二、葡萄糖与果糖1、结构(1)葡萄糖分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO实验式:CH2O官能团:醛基(—CHO)、羟基(—OH)葡萄糖是一种多羟基醛,属醛糖。
(2)果糖分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH(CHOH)3COCH2OH官能团:酮基(CO)、羟基(—OH)果糖是一种多羟基酮,属酮糖。
总结:葡萄糖与果糖互为同分异构体。
2、化学性质(1)葡萄糖与氢气反应CH2OH(CHOH)4CHO+H2→CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)。
(2)葡萄糖与银氨溶液反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+H2O+3NH3。
(3)葡萄糖与氢氧化铜悬浊液反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O【习题二】关于葡萄糖的叙述中正确的是()A.它是果糖的同系物B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳C.葡萄糖既有还原性又有氧化性D.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系.注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同;B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳;C.醛基既有氧化性又有还原性;D.葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水.【解答】解:A.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,二者结构不相似,故A错误;B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,与水不反应,故B错误;C.醛基能被氧化为羧基,能与氢气加成被还原为醇,故C正确;D.葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧碳和水,释放能量,故D正确。
第二节糖类学习目标核心素养1.了解糖类的概念、分类及结构特点。
2.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。
3.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
1.通过宏观实验认识糖类的性质,结合糖类的分子结构,从微观化学键的变化理解糖类性质的本质。
(宏观辨识与微观探析)2.从蔗糖、淀粉的性质出发,依据探究目的,改进实验装置,优化探究方案,运用化学实验对水解反应产物减产和水解程度进行探究。
(科学探究与创新意识)3.通过葡萄糖的氧化反应、淀粉的水解反应,认识糖类在生产生活中的重要应用,感受化学对社会发展的重大贡献。
(科学态度与社会责任)一、糖类的组成和分类1.概念:糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成:由C、H、O三种元素组成。
3.通式:大多数糖可用通式C n(H2O)m表示。
4.分类类别单糖二糖多糖概念不能水解的糖1 mol糖水解后能产生2 mol单糖的糖1 mol糖水解后能产生n(n>10)摩尔单糖的糖代表物及分子葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n式【教材二次开发】从教材资料卡片“糖的相对甜度”的表格数据思考,是不是所有的糖都有甜味,有甜味的物质是糖?提示:不是。
糖类不一定有甜味,如纤维素属于糖类但没有甜味。
有甜味的物质不一定是糖,如甜蜜素、糖精有甜味。
二、葡萄糖和果糖类别葡萄糖果糖分子式C6H12O6C6H12O6物理性质白色晶体,有甜味,易溶于水无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚结构简式CH2OH(CHOH)4CHO化学性质①能和酸发生酯化反应②能和银氨溶液发生银镜反应③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀④与H2加成生成醇①能和酸发生酯化反应②与H2加成生成醇相互关系互为同分异构体用途用于制镜、糖果、医药等行业主要用于食品工业【情境思考】糖是人体三大主要营养素之一,是人体热能的主要来源。
糖类物质及其产物广泛存在,在生产、生活中用途广泛,例如葡萄糖在糖果制造业、制镜业和医药领域有着广泛应用。
高二化学选修5糖类
教学目的
1.认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
2.使学生了解糖类的组成和分类,使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质。
3.了解葡萄糖的制法和用途.使学生了解果糖的性质和它在结构上跟葡萄糖的差别教学重点、难点:葡萄糖的结构简式和重要性质。
探究建议:实验:蔗糖、纤维素的水解。
课时划分:二课时教学过程:
第一课时
[引入]什么是糖?哪些物质属于糖?[学生讨论]
[讲解]糖类在以前叫做碳水化合物,曾经用一个通式来表示:C n (H 2O)m ;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O 三种元素组成,并且分子中的H 原子和O 原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物.现在还一直在沿用这种叫法,
1、C n (H 2O)式并不反映结构:H 和O 并不是以结合成水的形式存在的.
2、通式的应用是有限度的:鼠李糖C 6H 12O 5甲醛乙酸乳酸等[设问]如何给糖类下一个准确的定义呢?
[板书]糖类:从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.[板书]糖的分类:单糖低聚糖多糖
[过渡]在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖果糖五碳糖(核糖和脱氧核糖)等.下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.
[板书]一、葡萄糖与果糖1、葡萄糖
(1)物理性质与结构:
物理性质:白色晶体溶于水不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜),分子式:C 6H 12O 6(180)最简式:CH 2O (30)结构简式:CH 2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH 2OH(CHOH)4CHO (CHOH)4CH 2OH (2)化学性质:
①还原反应:[分组实验:4-1][讲解]银镜反应:
CH 2OH-(CHOH)4-CHO +2[Ag(NH 3)2]+
+2OH
-
CH 2OH-(CHOH)4-COO -+NH 4+
+2Ag ↓+H 2O +3NH 3
与新制Cu(OH)2作用
CH 2OH-(CHOH)4-CHO +2Cu(OH)2
CH 2OH-(CHOH)4-COOH+Cu 2O +H 2O
[思考]实验成功的关键?
[强调]银氨溶液配置方法、水浴加热;配置新制Cu(OH)2悬浊液注意问题。
②与氧气反应(有氧呼吸和无氧呼吸)
③.酯化反应:与乙酸、乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯[指导]让学生学会写复杂的反应方程式.(3)制法:淀粉催化(硫酸)水解
(C 6H 10O 5)n +nH 2O
nC 6H 12O 6
(4)用途:营养物质:
C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)+2804kJ 医疗糖果制镜和热水瓶胆镀银。
二、果糖
分子式:C 6H 12O 6(与葡萄糖同分异构)式量180存在水果蜂蜜比蔗糖甜纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水。
结构简式:CH 2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH 2OH (多羟基酮)。
化学性质:可以发生银镜反应?(碱性条件下异构化成葡萄糖)。
[拓展]核糖:CH 2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO (核糖)、CH 2OH-CHOH-CHOH-CH 2-CHO (脱氧核糖)[阅读]科学视野---手性碳原子
[例题]2001年诺贝尔化学奖被美国的诺尔斯、沙普雷斯和日本的野依良治获得,以表彰他们发现某些被称为手性的分子可以用来加速并控制化学反应的创造性的工作。
在有机分子中,若某碳原子连接四个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”例如:CH 3C*H(C 2H 5)Cl
其中C*就是手性碳原子,含手性碳原子的物质通常具有不同的光学特征(称为光学活性)
已知有机物A 含有一个氮原子,含有氮元素的质量分数为15.73%。
A 既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,且A 具有光学活性,A 的转化关系如下图所示:
请回答下列问题:
(1)A 的分子量为,对应的分子式为,其结构简式为,其名称为,该分子中所含官能
团的名称为。
D
E
(3)X 、Y 的反应类型为X Y (4)写出A →C 反应的化学方程式
(5)与A 互为同分异构体,且属于同类有机物的结构简式为与A 互为同分异构体,且不属于同类有
机物的结构简式为(只写一种)。
解答:(1)89,C 3H 7NO 2,CH 3CH(NH 2)COOH ,丙氨酸,氨基、羧基
(2)
,CH 3CH(NH 2)COONa ,
(3)缩聚,水解
(4)CH 3CH(NH 2)COOH +HCl →CH 3CH(NH 3Cl)COOH 。
(5)H 2NCHCH 2COOH ,CH 3CH 2CH 2NO 2[小结]略。
[作业]P 853[课堂练习]
1.糖类的概念是
A .含有碳、氢、氧三种元素的有机物
B .符合通式
C n (H 2O)m 的化合物
C .有甜味的物质
D .一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质2.葡萄糖是一种单糖的主要原因是A .在糖类结构中最简单B .在所有糖类中碳原子数最少C .分子中含有一个醛基
D .不能再水解生成更简单的糖
3.青苹果汁遇碘水显蓝色,熟苹果汁能还原银氨溶液,这说明A .青苹果中只含淀粉不含糖类B .熟苹果中只含糖类不含淀粉C .苹果转熟时淀粉水解为单糖
D .苹果转熟时单糖聚合成淀粉
4.为延长方便食品的保质期,防止受潮和氧化,在食品包装里往往放一个小包,小包里可以装入下列哪组物质
A.CuSO4、C12H22O11B.硅胶、FeSO4C.C6H5OH、CaO D.NaCl、FeSO4
5.下列物质中不属于单糖的是
6.有机物分子中的一个碳原子所连的4个原子或原子团均不相同,该碳原子称为手性碳原子,含有手性碳原子的化合物具有光学活性,有机物
具有光学活性(式中标有*号的碳为手性碳原子),欲使其保持光学活性,发生反应后,该有机物仍一定具有光学活性的是
A.消去反应B.水解反应C.银镜反应D.酯化反应
7.在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
葡萄糖→……→
(A)(B)(C)
→……→
(D)(E)
请填空:
(1)过程①是反应,过程②是反应,过程③是反应(填写反应类型的名称)。
(2)过程④的另一种生成物是(填写化学式)。
(3)上述物质中和互为同分异构体(填写字母代号)。
参考答案:
1、D
2、D
3、C
4、B
5、AC
6、C
7.观察和比较题中给出的有关葡萄糖的代谢过程、各步反应的产物,可推出①~④的反应原理。
比较A和B两种物质的结构,可得出反应①类似于醇类发生消去反应生成烯;比较B和C两种物质的结构,可得出反应②类似于烯烃跟水加成反应生成醇;比较C和D可得出,反应③类似于醇氧化生成酮;再比较D和E的组成,反应④中除了生成E产物外还有一种产物可能是二氧化碳。
显然,上述物质A和C是同分异构体。
(1)消去、加成、氧化(或脱氢)。
(2)CO。
(3)A、C。
2。