第2章　第3节　第2课时　糖类和核酸课件PPT

这是一份第2章　第3节　第2课时　糖类和核酸课件PPT，共53页。

高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第2章2021内容索引课前篇 素养初探课堂篇 素养提升1.了解糖的分类,能够列举出常见的单糖、双糖和多糖;了解糖类的组成和结构特点,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。2.了解葡萄糖、果糖、麦芽糖具有还原性,双糖、多糖能水解成单糖,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。3.结合糖类物质之间的转化,说明糖类与生命活动的关系,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。课前篇 素养初探知识铺垫1.葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有的官能团名称为羟基、醛基。2.蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,二者属于同分异构体,均可发生水解反应。3.淀粉和纤维素完全水解都可以得到葡萄糖。必备知识一、糖类概述1.定义分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。2.分类(1)单糖:不能水解为更小糖分子的糖类,如葡萄糖和果糖。(2)双糖:1 mol能水解成2 mol单糖的糖类叫作双糖,双糖又称二糖,如蔗糖和麦芽糖。 (3)低聚糖:1 mol水解后能产生2~10 mol单糖的糖类。(4)多糖:1 mol能水解产生n mol(n>10)单糖的糖类,如淀粉和纤维素。 二、单糖1.葡萄糖(1)物理性质:能溶于水,有甜味。(2)化学性质:2.果糖(1)分子式:C6H12O6,与葡萄糖互为同分异构体。(2)结构简式: (3)甜度:自然界中甜度最高的单糖。 三、双糖1.蔗糖和麦芽糖的比较2.水解反应的化学方程式 四、多糖1.淀粉(1)分子通式:(C6H10O5)n。(2)水解反应:葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇:C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑。(3)特征反应:淀粉遇到碘溶液显蓝色,利用这一特性可以检验淀粉的存在。2.纤维素(1)分子通式:(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n。(2)官能团:1个葡萄糖单元(C6H10O5)中含3个醇羟基。(3)酯化反应:①制纤维素硝酸酯(俗称硝酸纤维)。②制纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维)。五、五碳醛糖与核酸1.五碳醛糖核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)是单糖中两种重要的五碳醛糖,链式核糖的结构简式为 ,链式脱氧核糖的结构简式为 。2.核酸 DNA是遗传信息的储存物质,RNA则称作“遗传信使”,参与遗传信息的传递和表达。【微思考1】淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,二者是否互为同分异构体?提示 不是。【微思考2】糖类是否都具有甜味?具有甜味的物质是否就是糖类?提示 糖类不一定具有甜味,如多糖(淀粉、纤维素)都没有甜味;有甜味的物质也不一定是糖类,如甘油等。【微思考3】糖类也称为碳水化合物,是否糖类都符合通式Cn(H2O)m?符合通式Cn(H2O)m的物质是否都是糖类?提示 不是所有的糖类都符合通式Cn(H2O)m,如脱氧核糖分子式为C5H10O4。符合通式Cn(H2O)m的物质也不一定是糖类,如HCHO、CH3COOH都符合通式Cn(H2O)m,但都不是糖类。自我检测1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)糖类都是高分子化合物。(　　)(2)蔗糖是双糖,它的相对分子质量是单糖葡萄糖的二倍。(　　)(3)葡萄糖水解可生成乙醇。(　　)(4)蔗糖和麦芽糖均能水解,其水解产物都是葡萄糖。(　　)(5)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物,且二者所含元素种类相同。(　　)× × × × √ 2.核糖是核酸的重要组成部分,某核糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于该核糖的叙述正确的是(　　)A.与葡萄糖互为同分异构体B.可与新制的Cu(OH)2悬浊液作用生成砖红色沉淀C.不能发生取代反应D.可以使紫色的石蕊溶液变红答案 B解析 根据题给核糖的结构简式可知其分子式为C5H10O5,而葡萄糖的分子式为C6H12O6,故二者既不互为同分异构体,也不互为同系物,A错误;因其分子中有—CHO,故能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,B正确;该核糖分子中含有羟基,能发生取代反应,C错误;该核糖不能使石蕊溶液变红,D错误。课堂篇 素养提升问题探究实验:①将碘水滴在切开的生苹果上,苹果变蓝。②向新制的氢氧化铜悬浊液中加入熟苹果汁,加热至沸腾,产生砖红色沉淀。1.上面的实验现象说明苹果中含有什么物质?提示 碘水滴在切开的生苹果上苹果变蓝,说明生苹果中含有淀粉。向新制的氢氧化铜悬浊液中加入熟苹果汁,加热至沸腾,产生砖红色沉淀说明熟苹果中含有葡萄糖。2.写出实验②中反应的化学方程式。 提示 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。3.苹果中含有纤维素,纤维素在人体中能否被消化吸收?提示 纤维素在人体中不能被消化吸收。纤维素在人体中能加强肠胃蠕动,且有通便作用。深化拓展1.单糖——葡萄糖和果糖 2.多糖——淀粉和纤维素的比较 素能应用典例1如下图所示的各物质中,E、F为具有香味的液态有机化合物。 已知相关物质被氧化由易到难的顺序为RCHO、RCH2OH、R(R1)CHOH。 (1)B→E的反应类型是　　　　　,F、C的结构简式分别为　　　　　、　　　　　;E、F两种物质的关系是　　　　　。 (2)试剂Ⅲ最可能是　　　　　,D的结构简式为　　　　　。 (3)下面对淀粉与A物质的有关描述正确的是　　　　　　(填序号)。 a.均能发生水解反应b.均属于糖类,且均有甜味c.可用碘或银氨溶液作试剂将它们的溶液区别开d.A分子间脱水可得到淀粉(4)1 mol D物质与足量B发生与B→E相同反应类型的反应时,最多能消耗　　　　　 mol B。 (5)写出有关反应的化学方程式:A与试剂Ⅱ反应[试剂Ⅱ是新制Cu(OH)2悬浊液]:　　　　　　　　　　　　　　。A→G:　　　　　　　　　。 答案 (1)酯化反应(或取代反应) HOOC(CHOH)4COOH　互为同分异构体 (2)H2(其他合理答案也可)　CH2OH(CHOH)4CH2OH(3)cd　(4)6(5)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2OC6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑解析 由B、C、D分子中均有6个碳原子并结合A是淀粉的水解产物知A是葡萄糖,A被氧化成B(葡萄糖酸);由C的分子构成及题干中不同物质被氧化的顺序知C是HOOC(CHOH)4COOH;由D的分子构成及生成途径知其是己六醇,试剂Ⅲ是H2。B在浓硫酸存在下发生分子内酯化反应生成环酯E、F。葡萄糖不能发生水解反应;淀粉本身没有甜味;葡萄糖能与银氨溶液反应而淀粉不能,淀粉遇碘变蓝而葡萄糖不能;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而葡萄糖中含羟基,则葡萄糖脱水缩合可以得到淀粉,故选cd。D是六元醇,B是一元酸,1 mol D最多可与6 mol B发生酯化反应。变式训练1淀粉经过下列变化:淀粉→单糖→酒精→乙烯→……→草酸(HOOC—COOH)。在该变化过程中,下列反应类型一定没有发生的是(　　)①加成反应　②氧化反应　③加氢反应　④消去反应　⑤取代反应　⑥水解反应　⑦酯化反应　⑧加聚反应　⑨化合反应　⑩分解反应A.①③④⑤　　　　　　B.③⑦⑧⑨C.②⑥⑨⑩ D.①④⑥⑩答案 B问题探究实验探究:淀粉水解(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 1.在检验淀粉水解产物的实验中,加入NaOH溶液的目的是什么?提示 中和水解液中的稀硫酸,调节溶液的pH至碱性,确保后面的实验顺利进行。2.怎样判断淀粉的水解程度?深化拓展1.糖类还原性的检验方法 2.糖类水解的条件(1)蔗糖和麦芽糖:稀硫酸作为催化剂,水浴加热。(2)淀粉:稀硫酸或酶作为催化剂,水浴加热。(3)纤维素:浓硫酸作为催化剂,小火微热。3.淀粉水解程度的检验 特别提醒纤维素较难水解,需要酒精灯加热才行,其余糖类水解时水浴加热即可。素能应用典例2某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。 结论:淀粉已水解。以上三种方案的设计及结论是否正确?如不正确,请简述理由。答案 方案甲设计正确,但结论不正确。因为淀粉可能已部分水解,而未水解的淀粉也会与碘水作用使溶液变蓝。方案乙设计不正确,结论也不正确。因为在酸性条件下,Cu(OH)2先与稀硫酸发生中和反应,而不能与葡萄糖反应。方案丙设计与结论都正确。方法技巧要检验淀粉是否水解,可以通过检验葡萄糖的存在来证明;要检验淀粉是否完全水解,除要检验葡萄糖存在外,还要检验淀粉是否还存在来证明。变式训练2某同学称取9 g淀粉溶于水,测定淀粉水解的百分率,其实验过程如下:(1)各步所加试剂为:A　　　　,B　　　　。 (2)只加A不加B是否可以?　　　　　。其理由是 　。 (3)当析出2.16 g金属单质时,淀粉水解的百分率是　　　　。 答案 (1)稀硫酸　NaOH溶液　(2)不可以　银镜反应必须在碱性条件下进行　(3)18%1.现有下列物质:①纤维素;②甲酸甲酯;③淀粉;④甲醛;⑤丙酸;⑥乳酸(2-羟基丙酸);⑦乙二酸;⑧乙酸。其中符合Cn(H2O)m的组成,但不属于糖类的是(　　)A.②③④⑥ B.②④⑥⑧C.①②④⑦ D.①③⑤⑧答案 B2.一只棕色的猛犸是动画片《冰川时代3》的主角。但科学家对猛犸的毛色提出质疑,科学家从4.3万年前的猛犸骨骼中提取到某物质,通过研究该物质,推测发现猛犸可能是一身金毛,该物质最可能是(　　)A.氨基酸 B.蛋白质 C.DNA D.葡萄糖答案 C解析 DNA的全称为脱氧核糖核酸,是核酸的一种,是细胞内携带遗传信息的物质。根据猛犸骨骼中提取的DNA,有可能推测出猛犸的毛色。3.糖元主要存在于人和动物肝脏的肌肉中,又叫动物淀粉或肝糖,可以用(C6H10O5)n来表示。又知糖元的相对分子质量比淀粉的大,下列关于糖元的叙述不正确的是(　　)A.糖元与淀粉互为同分异构体B.糖元属于多糖C.糖元完全被氧化后的最终产物是CO2和H2OD.糖元水解的最终产物是葡萄糖答案 A4.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,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答案 C5.(2020山东菏泽高二检测)为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲、丙中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。(1)写出淀粉水解的化学方程式: 　。 (2)设计甲和乙是为了探究　　　　　对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究　　　　　对淀粉水解的影响。 (3)实验1失败的原因是 　。 (4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (5)下列结论合理的是　　　　　(填字母)。 a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行b.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热d.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象(2)温度　催化剂　(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸　(4)氢氧化钠与碘反应　(5)abcd解析 (1)淀粉在酸性条件下最终水解生成葡萄糖,该反应的化学方程式为 (2)甲与乙的反应物均相同,但甲加热,乙未加热,所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响;甲中有稀硫酸,而丙中无稀硫酸,所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。(3)淀粉水解生成葡萄糖是在酸性条件下进行的,而加入新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀时应在碱性条件下进行,所以应先加入氢氧化钠溶液中和酸后,再加入氢氧化铜悬浊液,所以实验1无砖红色沉淀出现。(4)加入的碘能与氢氧化钠反应,所以溶液颜色变化不明显。(5)a.根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,正确;b.因为碘易升华,所以冷却后加入碘,可判断淀粉是否完全水解,正确;c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,根据砖红色沉淀的产生判断产物具有还原性,正确;d.唾液中含有淀粉酶,且为中性,淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖,所以可用唾液代替稀硫酸进行实验1,可达到预期的现象,正确。更多精彩内容请登录志鸿优化网http://www.zhyh.org/本 课 结 束