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第四章 生物大分子
第一节 糖类
第1课时 糖类的组成和分类 单糖
1. 了解糖类的概念、分类及结构特点。
2. 熟知葡萄糖的结构和性质,学会葡萄糖的检验方法。
教学重点: 葡萄糖的组成、典型性质及应用
教学难点: 从官能团典型性质的角度认识糖类物质与醛、酮、醇物质的关系
一、糖类的组成和分类
1.定义
糖类是 或 和它们的 。
2.组成
由___________三种元素组成。通式:大多数糖可用通式___________表示。
3.分类
①单糖:不能再水解的糖。如 、 等。
②寡糖(低聚糖):1mol糖水能水解为2~10mol单糖。如 、 、 等。
③多糖:1mol糖水能水解为10mol以上的单糖。如: 、 。
[学生活动]
糖类都是碳水化合物?
二、单糖
1.葡萄糖(醛糖)
(1)分子式: ,结构简式: 。
(2)官能团: 、 。
(3)物理性质:白色晶体,有甜味,易溶于水,有甜味
实验4-1
操作 现象
(1)在一支洁净的试管中配制约2mL银氨溶液,加入lmL10%
葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热。观察实验现象。
(2)在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液,加入5滴
5%CuSO 溶液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热。观察实验
4现象。
(4)化学性质:
①能和酸发生 ;
②能和银氨溶液发生 ;
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生 ;
④与 生成醇;
⑤人体内氧化反应(人体能量主要来源)
(5)应用:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业;为体弱和低血糖患者补充营养。
2.果糖(酮糖)
(1)分子式: ,结构简式: 。
(2)官能团: 。
(3)物理性质:无色;有甜味;在水、乙醇、乙醚中易溶。
(4)化学性质:
①能和酸发生 ;
②与 生成醇;
(5)应用:果糖在水果和蜂蜜中含量较高,广泛用于食品和医药的生成中。
[学生活动]
果糖与葡萄糖的关系及性质对比
3.核糖和脱氧核糖
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—— 。
【答案】一、糖类的组成和分类
1.定义
多羟基醛 多羟基酮 脱水缩合物
2.组成
碳、氢、氧 C (H O)
n 2 m
3.分类
葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素
[学生活动]
符合C (H O) 的物质不一定都是糖,如HCHO,糖不一定都符合C (H O) ,如脱氧核糖(C H O)。
m 2 n m 2 n 5 10 4
二、单糖
1.葡萄糖(醛糖)
(1) C H O CHOH(CHOH) CHO
6 12 6 2 4
(2) 醛基 羟基
[实验4-1]
试管壁上形成银镜。
溶液有砖红色沉淀产生。
(4)葡萄糖具有醛和醇的特征反应
① 酯化反应/取代反应
② 银镜反应
③ 砖红色沉淀
④ H 发生加成反应
2
⑤ C H O+6O――→6CO+6HO
6 12 6 2 2 2
2.果糖(酮糖)
(1)C H O
6 12 6
(2) 羰基 羟基
(4) 酯化反应/取代反应
H 发生加成反应
2
[学生活动]
果糖与葡萄糖互为同分异构体。果糖和葡萄糖均含6个碳原子,是己糖。
类别 葡萄糖 果糖
分子式 C H O C H O
6 12 6 6 12 6
无色晶体,有甜味,易溶于
物理性质 白色晶体,有甜味,易溶于水
水、乙醇和乙醚
结构简式 CHOH(CHOH) CHO
2 4①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
①能和酸发生酯化反应
化学性质
③能与新制的氢氧化铜悬浊液
②与H 加成生成醇
2
反应产生红色沉淀
④与H 加成生成醇
2
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
3.核糖和脱氧核糖
戊糖 均为醛糖,具有还原性
1. 糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。下列物质不属于糖类的是
A. 葡萄糖 B. 果糖 C. 纤维素 D. 蛋白质
【答案】D
【解析】
A.葡萄糖是单糖,属于糖类,故A错误;
B.蔗糖是二糖,属于糖类,故B错误;
C.纤维素是多糖,属于糖类,故C错误;
D.蛋白质不属于糖类,故D正确。
故选D。
2. 糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是
A. 葡萄糖和蔗糖是同系物,淀粉和纤维素是同分异构体
B. 淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应
C. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是纤维素和油脂
D. 通过灼烧时产生的气味可以鉴别蚕丝和棉纱
【答案】D
【解析】A.同系物是指结构相似分子组成相差若干个 原子团的有机物,葡萄糖和蔗糖结构不相似,不
是同系物;纤维素和淀粉都是多糖,分子式都可用 表示,但两者的n不同,它们不是同
分异构体,故A错误;
B.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;
C.“丝”中含有的物质是蛋白质,“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡属于烃,故C错误;
D.蛋白质灼烧具有烧焦羽毛的气味,纤维素灼烧没有烧焦羽毛的气味,蚕丝的成分是蛋白质、棉纱
的成分是纤维素,所以可以用灼烧的方法鉴别,故D正确;
故选D。
3. 下列说法中不正确的是
A. 符合通式 的物质一定是葡萄糖
B. 葡萄糖由C、H、O三种元素组成
C. 糖类是人类维持生命的六大类营养素之一
D. 纤维素不能作为人类的营养食物
【答案】A
【解析】
A.满足这个通式的不一定是葡萄糖,如甲醛 ,故A错误;
B.葡萄糖所含的元素是C、H、O,故B正确;
C.糖类是六大类营养素之一,故C正确;
D.人体内无纤维素酶,纤维素不能作为人类的营养食物,故D正确。
故选A。
4. 新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是
A. 制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B. 用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的 是一种磁性物质
C. 某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
D. 防伪荧光油墨由颜料与树脂连接料等制成,其中树脂属于有机高分子材料
【答案】C
【解析】A.棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素,故A正确;
B. 是一种磁性物质,故B正确;
C.遇碘变蓝的是淀粉,不是葡萄糖,故C错误;
D.树脂属于有机高分子材料,故D正确。
故选C。
5. 下列有关化合物X的叙述正确的是
A. X分子只存在2个手性碳原子
B. X分子能发生氧化、取代、消去反应
C. X分子中所有碳原子可能在同一平面上
D. 1 mol X与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】
分子中连接 ,且相邻的2个碳原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,共 3
个,故A错误;
B.含有羟基,可发生氧化反应,取代反应、消去反应,故B正确;
C.含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的原子不在同一个平面上,故C错误;
D.能与氢氧化钠反应的为酯基、溴原子,则 1 mol X与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaO
H,故D错误。
故选:B。