高中化学新人教版选择性必修3 第四章 第1节 糖类 学案

第一节糖类

[核心素养发展目标] 1.从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。2.了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。

一、糖类的组成和分类

1．结构与组成

(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。

(2)大多数糖类化合物的分子式可用通式C m(H2O)n来表示，m与n是可以相同、也可以不同的正整数。

(3)符合C m(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等；有些糖的分子式并不符合C m(H2O)n，如脱氧核糖C5H10O4。

(4)有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质。

(5)糖类化合物从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

2．分类

根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为

(1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。

(2)寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。

(3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。

(1)糖类物质的分子通式都可用C m(H2O)n来表示()

(2)凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类()

(3)糖类都能发生水解反应()

(4)糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物()

(5)凡是由C、H、O三种元素组成的有机物都是糖类()

(6)糖类物质又叫碳水化合物()

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√

依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是。

①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO

②CH3—CH(OH)—CHO

③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH

④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH

答案②③

解析糖类物质是含多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，或水解后能生成以上两者之一的有机化合物。

①含有三个羟基和一个醛基，属于糖类；

②只含有一个羟基，不属于糖类；

③含有三个羟基但不含酮羰基，不属于糖类；

④含有三个羟基和一个酮羰基，属于糖类。

二、葡萄糖与果糖

1．分子组成和结构特点

分子式结构简式官能团类别葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基单糖

果糖C6H12O6羟基、酮羰基单糖

从组成和结构上看，葡萄糖和果糖互为同分异构体。

2．葡萄糖分子结构的探究

步骤探究实验推理结论

①1.80 g葡萄糖完全燃烧，得

2.64 g CO2和1.08 g H2O

0.01 mol葡萄糖中，

n(C)＝0.06 mol

n(H)＝0.12 mol

n(O)＝0.06 mol

最简式为

CH2O

②经质谱法测出葡萄糖的相

对分子质量为180

M r[(CH2O)n] ＝180，得n＝6

分子式为

C6H12O6

③一定条件下，1.80 g葡萄糖

与乙酸完全酯化，生成相应

的酯3.90 g

n(葡萄糖)＝0.01 mol,1 mol羟

基与乙酸发生酯化反应，生成

酯的质量比原物质的质量增加

42 g(即C2H2O)，现增加2.10 g，

即含有羟基0.05 mol

1 mol葡萄糖

中有5 mol羟

基

④葡萄糖可以发生银镜反应—分子中含有

醛基

⑤ 葡萄糖可以被还原为直链己六醇

—

葡萄糖分子为直链结构

3．葡萄糖的化学性质

葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。 (1)氧化反应 ①生理氧化或燃烧

C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)――→酶

6CO 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝－2 804 kJ·mol －

1

②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2[Ag(NH 3)2]OH ――→△

水浴 2Ag ↓＋3NH 3＋CH 2OH(CHOH)4COONH 4＋H 2O 。

CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Cu(OH)2＋NaOH ――→△

CH 2OH(CHOH)4COONa ＋Cu 2O ↓＋3H 2O 。 (2)加成反应

CH 2OH(CHOH)4CHO ＋H 2――――→一定条件

CH 2OH(CHOH)4CH 2OH 。 (3)酯化反应

CH 2OH(CHOH)4CHO ＋5CH 3COOH 一定条件

CH 3COOCH 2(CHOOCCH 3)4CHO ＋5H 2O 。

(4)发酵成醇

C 6H 12O 6葡萄糖

――→酒化酶

2C 2H 5OH ＋2CO 2↑。

(1)葡萄糖分子可表示为C 6(H 2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个水分子( ) (2)葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基( ) (3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基( ) (4)糖类都属于高分子化合物( )

(5)所有的糖类都是有甜味的物质，且在一定条件下都能发生水解反应( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×

1．已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是( )

A ．苏糖能发生银镜反应

B ．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同

C ．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应