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高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四章 生物大分子第一节 糖类精品课后作业题
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四章 生物大分子第一节 糖类精品课后作业题，共5页。
第一课时 糖类的组成和分类
【学习目标】
1.知道糖类的元素组成和分类,了解单糖、寡糖(主要讨论二糖)和多糖的典型代表物质及其化学式。从组成的角度对糖类进行分类,从结构的角度认识有机化合物中醛基、羟基的特性,发展学生的宏观辨识与微观探析素养水平。
2.通过分组实验,探究并掌握葡萄糖的特征反应,认识有机化合物中醛基、羟基的特性,类比学习有醛基的核糖、脱氧核糖等单糖。对比学习果糖,并能在一定指导下进行规范实验操作,培养并提升实验动手操作能力,发展学生的证据推理、科学探究与创新意识素养水平。
3.学有余力的学生初步了解葡萄糖的环状结构和糖类分子的手性,发展学生的证据推理、科学探究与创新意识素养水平。
4.结合葡萄糖的组成、结构和性质,认识糖类在生产、生活中的重要应用,并能对有关饮食、健康等实际问题进行分析、讨论和评价，发展学生的科学态度与社会责任素养水平。
【学习重点】单糖的典型代表物葡萄糖的组成、结构、化学性质及应用。
【学习难点】从官能团的角度理解糖类与所学过的醛、酮、醇类物质的关系,用实验的方法、手段和基于证据推理的思想认识它们之间的关系,初步掌握含多官能团有机物的性质的一般学习过程。
【课前预习】
一、糖类的组成和分类
1.组成:一般由碳、氢、氧三种元素组成,通式一般为Cm(H2O)n,称为 。
注意:(1)糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4。
(2)符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]。故碳水化合物表示糖类并不准确。
2.定义:糖类是 、 和它们的脱水缩合物。
3.分类
二、单糖
1.葡萄糖
(1)存在与物理性质
葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。葡萄糖是易溶于水的无色晶体,熔点为146 ℃,有甜味,但甜度不如蔗糖。
(2)分子式与结构特点
分子式为 ,分子中含有醛基和羟基,属于醛糖。结构简式为 。
(3)化学性质
葡萄糖具有醛和醇的特征反应
①还原性:与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应,使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
②不饱和性:与H2发生 。
③与羧酸等发生取代反应。1 ml葡萄糖可以与 乙酸发生酯化反应。
④体内氧化反应提供能量,是一种重要的营养物质。
C6H12O6葡萄糖+6O26CO2+6H2O
2.果糖
(1)存在与物理性质
果糖在水果和蜂蜜中含量较高,它比蔗糖的甜度高。纯净的果糖为无色晶体,易溶于水,吸湿性强。
(2)分子式与结构特点
果糖的分子式为 ,是 的同分异构体。果糖是一种多羟基酮,属于酮糖。结构简式为 。
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 与 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 。
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 的碳原子叫作不对称碳原子(一般在其旁边标注*),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为手性分子:如 为手性分子。
【课中探究】
情景导入：糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，是重要的能量储存物质，也是很多生物体的结构成分。（PPT图片和视频展示）
活动一、糖类的组成和分类
任务一、糖类的组成和分类
【学生活动1】阅读教材P100，总结糖类的基本概念？
【学生活动2】糖类一定符合通式Cm(H2O)n 吗？符合通式Cm(H2O)n 一定是糖类吗？
【学生活动3】阅读教材P100，总结糖类的分类方法有哪些？
【总结】
活动二、单糖
任务一、葡萄糖
【学生活动1】阅读教材P101，总结葡萄糖的基本概念？
【学生活动2】根据葡萄糖的结构预测其化学性质？
【学生活动3】阅读教材P101【实验4-1】探究葡萄糖的化学性质？
【知识扩展】阅读教材P102资料卡片葡萄糖的环状结构，链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的反应属于什么反应类型？
任务二、果糖
【学生活动1】阅读教材P102，总结果糖的基本概念？
【学生活动2】阅读教材P102，总结果糖的化学性质和用途？
任务三、核糖和脱氧核糖
【学生活动1】阅读教材P102，总结核糖和脱氧核糖的基础知识？
【知识扩展】试剂瓶上这个“D”是什么意思呢？
【典型例题】
例1.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述正确的是( )。
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液发生银镜反应
C.可以与氯化铁溶液作用显色
D.可以使紫色石蕊溶液变红
例2.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.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应
C.加入酸性KMnO4溶液，看是否褪色
D.与新制氢氧化铜混合后煮沸，观察有无砖红色沉淀生成
例3.下列关于糖类的叙述正确的是( )。
①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类 ②糖类是碳和水的化合物,又称碳水化合物 ③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 ④糖类是多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物 ⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类
A.①② B.③⑤ C.④ D.①④
例4.下列关于葡萄糖与果糖的说法中不正确的是( )。
A.两者互为同分异构体B.两者都易溶于水
C.两者都是六碳糖D.葡萄糖比果糖要甜
单糖
寡糖(低聚糖)
多糖
概念
不能水解的糖
1 ml糖水解能产生2~10 ml单糖的糖
1 ml糖水解后能产生10 ml以上单糖的糖
代表
物及
分子式
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
第一课时 糖类的组成和分类
【学习目标】
1.知道糖类的元素组成和分类,了解单糖、寡糖(主要讨论二糖)和多糖的典型代表物质及其化学式。从组成的角度对糖类进行分类,从结构的角度认识有机化合物中醛基、羟基的特性,发展学生的宏观辨识与微观探析素养水平。
2.通过分组实验,探究并掌握葡萄糖的特征反应,认识有机化合物中醛基、羟基的特性,类比学习有醛基的核糖、脱氧核糖等单糖。对比学习果糖,并能在一定指导下进行规范实验操作,培养并提升实验动手操作能力,发展学生的证据推理、科学探究与创新意识素养水平。
3.学有余力的学生初步了解葡萄糖的环状结构和糖类分子的手性,发展学生的证据推理、科学探究与创新意识素养水平。
4.结合葡萄糖的组成、结构和性质,认识糖类在生产、生活中的重要应用,并能对有关饮食、健康等实际问题进行分析、讨论和评价，发展学生的科学态度与社会责任素养水平。
【学习重点】单糖的典型代表物葡萄糖的组成、结构、化学性质及应用。
【学习难点】从官能团的角度理解糖类与所学过的醛、酮、醇类物质的关系,用实验的方法、手段和基于证据推理的思想认识它们之间的关系,初步掌握含多官能团有机物的性质的一般学习过程。
【课前预习】
一、糖类的组成和分类
1.组成:一般由碳、氢、氧三种元素组成,通式一般为Cm(H2O)n,称为 。
注意:(1)糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4。
(2)符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]。故碳水化合物表示糖类并不准确。
2.定义:糖类是 、 和它们的脱水缩合物。
3.分类
二、单糖
1.葡萄糖
(1)存在与物理性质
葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。葡萄糖是易溶于水的无色晶体,熔点为146 ℃,有甜味,但甜度不如蔗糖。
(2)分子式与结构特点
分子式为 ,分子中含有醛基和羟基,属于醛糖。结构简式为 。
(3)化学性质
葡萄糖具有醛和醇的特征反应
①还原性:与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应,使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
②不饱和性:与H2发生 。
③与羧酸等发生取代反应。1 ml葡萄糖可以与 乙酸发生酯化反应。
④体内氧化反应提供能量,是一种重要的营养物质。
C6H12O6葡萄糖+6O26CO2+6H2O
2.果糖
(1)存在与物理性质
果糖在水果和蜂蜜中含量较高,它比蔗糖的甜度高。纯净的果糖为无色晶体,易溶于水,吸湿性强。
(2)分子式与结构特点
果糖的分子式为 ,是 的同分异构体。果糖是一种多羟基酮,属于酮糖。结构简式为 。
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 与 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 。
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 的碳原子叫作不对称碳原子(一般在其旁边标注*),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为手性分子:如 为手性分子。
【课中探究】
情景导入：糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，是重要的能量储存物质，也是很多生物体的结构成分。（PPT图片和视频展示）
活动一、糖类的组成和分类
任务一、糖类的组成和分类
【学生活动1】阅读教材P100，总结糖类的基本概念？
【学生活动2】糖类一定符合通式Cm(H2O)n 吗？符合通式Cm(H2O)n 一定是糖类吗？
【学生活动3】阅读教材P100，总结糖类的分类方法有哪些？
【总结】
活动二、单糖
任务一、葡萄糖
【学生活动1】阅读教材P101，总结葡萄糖的基本概念？
【学生活动2】根据葡萄糖的结构预测其化学性质？
【学生活动3】阅读教材P101【实验4-1】探究葡萄糖的化学性质？
【知识扩展】阅读教材P102资料卡片葡萄糖的环状结构，链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的反应属于什么反应类型？
任务二、果糖
【学生活动1】阅读教材P102，总结果糖的基本概念？
【学生活动2】阅读教材P102，总结果糖的化学性质和用途？
任务三、核糖和脱氧核糖
【学生活动1】阅读教材P102，总结核糖和脱氧核糖的基础知识？
【知识扩展】试剂瓶上这个“D”是什么意思呢？
【典型例题】
例1.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述正确的是( )。
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液发生银镜反应
C.可以与氯化铁溶液作用显色
D.可以使紫色石蕊溶液变红
例2.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.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应
C.加入酸性KMnO4溶液，看是否褪色
D.与新制氢氧化铜混合后煮沸，观察有无砖红色沉淀生成
例3.下列关于糖类的叙述正确的是( )。
①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类 ②糖类是碳和水的化合物,又称碳水化合物 ③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 ④糖类是多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物 ⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类
A.①② B.③⑤ C.④ D.①④
例4.下列关于葡萄糖与果糖的说法中不正确的是( )。
A.两者互为同分异构体B.两者都易溶于水
C.两者都是六碳糖D.葡萄糖比果糖要甜
单糖
寡糖(低聚糖)
多糖
概念
不能水解的糖
1 ml糖水解能产生2~10 ml单糖的糖
1 ml糖水解后能产生10 ml以上单糖的糖
代表
物及
分子式
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
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