醛和酮_糖类
高中化学_第2章第3节醛和酮 糖类 (第二节)教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计基于本节课内容难度较大,因此我先布置了课前预习,让学生通过查资料对本节知识有个大体了解,明白会什么,不会什么,提高听课效率。
新课引入:本节课从生活中的常见物品暖水壶的瓶胆引入新课,引起学生的学习兴趣,引出醛酮的化学性质。
然后分析羰基的结构特点,预测醛酮可能发生的反应、所需的试剂、对应的产物。
教师对学生适时分析点评,及时给予鼓励。
展示学习目标,让学生知道要学习什么,什么是重点、难点。
新授内容1:羰基的加成反应,学生可以依据表2-3-1分析归纳,从化学键的极性、试剂类型等角度启发学生总结反应规律,进一步指导学生依据规律写出方程式,本着由个别到一般的原则,先写乙醛的加成反应,在写酮的加成反应。
新授内容2:醛的氧化反应,由于醛的两个性质实验中试剂的配制比较复杂,注意事项比较多,容易造成实验失败,因此我采用了演示实验,然后找时间让学生再去实验室进行分组实验。
实验过程中应让学生仔细观察现象,总结规律,会书写相关化学反应方程式。
新授内容3:醛酮的还原反应,这部分在前面已经学习过,不在详细讲解。
归纳总结:利用的转化关系,通过学生书写苯甲醛的相关方程式起到一个归纳总结的目的。
展示本节课的主要内容,让学生明白醛酮的性质及不同。
最后是随堂练习,强化知识的应用,并布置课后作业。
学情分析学生已有的基础知识:第1章第2节“有机化合物的结构与性质”、第2章第1节“有机化学反应类型”和前一课时醛、酮结构,学生在此基础上进行学习活动会比较顺利。
学生学习了不对称烯烃的加成反应,能够理解加成反应的实质是由于原子电负性不同从而使某些原子或原子团带电,当发生加成反应时,电性不同的部分进行结合即异电加成。
因此在学习醛酮的性质时,羰基的加成反应不难理解,比较难的地方就是醛的氧化反应,尤其是醛与弱氧化剂银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的实验及化学方程式书写,需要引导学生好好分析,理解其反应机理。
对于实验操作本节是演示实验,还需要学生到实验室进行分组实验,提高学生对醛的还原性的认识,提高学生的实验操作能力。
生物化学笔记糖类概述
一、糖的命名糖类是含多羟基的醛或酮类化合物,由碳氢氧三种元素组成的,其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。
由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,与水相同,过去误认为此类物质是碳与水的化合物,所以称为"碳水化合物"(Carbohydrate)。
实际上这一名称并不确切,如脱氧核糖、鼠李糖等糖类不符合通式,而甲醛、乙酸等虽符合这个通式但并不是糖。
只是"碳水化合物"沿用已久,一些较老的书仍采用。
我国将此类化合物统称为糖,而在英语中只将具有甜味的单糖和简单的寡糖称为糖(sugar)。
二、糖的分类根据分子的聚合度分,糖可分为单糖、寡糖、多糖。
也可分为:结合糖和衍生糖。
1.单糖单糖是不能水解为更小分子的糖。
葡萄糖,果糖都是常见单糖。
根据羰基在分子中的位置,单糖可分为醛糖和酮糖。
根据碳原子数目,可分为丙糖,丁糖,戊糖,己糖和庚糖。
2.寡糖寡糖由2-20个单糖分子构成,其中以双糖最普遍。
寡糖和单糖都可溶于水,多数有甜味。
3.多糖多糖由多个单糖(水解是产生20个以上单糖分子)聚合而成,又可分为同聚多糖和杂聚多糖。
同聚多糖由同一种单糖构成,杂聚多糖由两种以上单糖构成。
4.结合糖糖链与蛋白质或脂类物质构成的复合分子称为结合糖。
其中的糖链一般是杂聚寡糖或杂聚多糖。
如糖蛋白,糖脂,蛋白聚糖等。
5.衍生糖由单糖衍生而来,如糖胺、糖醛酸等。
三、糖的分布与功能1.分布糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物,植物,微生物体内都含有糖。
糖占植物干重的80%,微生物干重的10-30%,动物干重的2%。
糖在植物体内起着重要的结构作用,而动物则用蛋白质和脂类代替,所以行动更灵活,适应性强。
动物中只有昆虫等少数采用多糖构成外骨胳,其形体大小受到很大限制。
在人体中,糖主要的存在形式:(1)以糖原形式贮藏在肝和肌肉中。
糖原代谢速度很快,对维持血糖浓度衡定,满足机体对糖的需求有重要意义。
(2)以葡萄糖形式存在于体液中。
2.3.2醛和酮糖类
变 式 训 练
2.已知丁基共有4种,则分子式为C5H10O的醛应 有( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析:C5H10O符合饱和一元脂肪醛的通式
CnH2nO,可写为C4H9—CHO的结构形式,又已知丁
基共有4种同分异构体,故C5H10O的醛应有4种。
答案:B
栏 目 链 接
①反应条件:一般在铂、镍等催化剂存在时与氢气加成。
②规律总结:
总结: 醛的化学性质
醇
-H(氧化) +H(还原)
① 与H2加成→醇 ② 与O2催化氧化→酸 ③ 与银氨溶液 、新制Cu(OH)2悬浊液→酸 ④ 与溴水、KMnO4溶液 反应→能使之褪 色(反应式不要求)
栏 目 链 接
________________(碳链加长)。 注意:加到羰基氧上的大多数是“H”。
2.氧化反应和还原反应。 (1)氧化反应。 在醛基中,与羰基相连的氢原子由于受羰基中氧原子的影响,比 较活泼,因此醛基容易被氧化成羧基。又由于它是由 C、 H、O 元素 组成,故易燃烧。 点燃 4CO2+4H2O 。 ①燃烧:2CH3CHO+5O2― ― →__________________ ② 催 化 氧 化 :
4.常见的醛和酮的物理性质和用途。
甲醛
结构 简式 状态 溶解性 应用
乙醛
苯甲醛
丙酮
栏 目 链 接
______ HCHO ______ 气体
______ CH 3CHO ______ 液体
______ ______ 液体
______ ______ 液体
易溶于水 ______
(2)常见的加成反应。 写出下列反应的化学方程式。
第二章第三节醛和酮糖类 (第二课时)
多
糖
多糖是一个分子能水解成多个单糖分子的糖 类。多糖广泛存在于自然界中,是一类天然有机 高分子化合物。常见的多糖有淀粉和纤维素,它 们的分子都是由数目巨大的葡萄糖单元相互连接 得到的,组成通式为(C6H10O5)n。它们在性质上与 单糖、双糖有很大的区别,没有甜味且不溶于水。 它们水解的最终产物相同,都是葡萄糖: H+ nC H O (C H O ) +nH O
单糖 糖 二糖 多糖
葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉 纤维素
单
糖
单糖是不能水解为更小糖分子的糖类。 葡萄糖和果糖是两种重要的单糖,二者互为 同分异构体,分子式为C6H12O6。葡萄糖和果 糖的结构简式分别为:
CH2OH C=O HO-C-H H-C-OH H-C-OH CH2OH CH2OH 果糖 葡萄糖 葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基,是一 种六碳醛糖。
RCHO+H2 高温、高压 RCH2OH R R Ni
高温、高压
Ni
C=O+H2
R R
CHOH
在特定的条件下醛、酮还能被还原为烃,这 个反应在有机合成中有重要的应用价值。
随堂检测
1.与银氨溶液反应
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH - → CH3COO-+NH4++2Ag+3NH3+H2O CH3CH2OH 催化剂 2CH3COOH 催化剂
淀粉发酵制酒 纤维素硝酸酯 纤维素乙酸酯
4.糖类和生命活动
阅读课本P78结合生物知识体会相关知识
糖的分类、代表物、特征: 分类 代表物
特征 不水解,有还原性
无还原性,能水解 有还原性,能水解
单糖 葡萄糖
2.3.1 常见的醛和酮 学案(含答案)
2.3.1 常见的醛和酮学案(含答案)第第3节节醛和酮醛和酮糖类糖类第第1课时课时常见的醛和酮常见的醛和酮核心素养发展目标1.宏观辨识与微观探析,通过醛基.酮羰基的官能团的不同,知道醛和酮结构的差异.命名,理解醛.酮的物理性质。
2.科学态度与社会责任了解甲醛对环境和健康的影响,知道常见醛.酮的物理性质,关注有机化合物安全使用的问题。
一.醛.酮的结构和命名1醛.酮的组成与结构醛酮结构特点羰基碳原子分别与氢原子和烃基或氢原子相连羰基的碳原子与两个烃基相连官能团名称醛基酮羰基官能团结构简式或CHO组成通式饱和一元醛CnH2nOn1饱和一元酮CnH2nOn32.醛.酮的命名1系统命名选主链选含醛基或羰基且最长的碳链做主链。
编位号从靠近醛基或羰基的一端开始编号_________。
写名称醛基碳是一号碳,支链以取代基的形式标明,位号写在名称前面。
酮分子中的羰基碳必须标明其位号。
例如命名为3-甲基丁醛。
命名为2-戊酮。
2习惯命名命名为甲醛,命名为苯甲醛。
3醛.酮的同分异构体1官能团类型异构饱和一元醛.酮的通式都是CnH2nO,即含相同数目碳原子的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体,如CH3CH2CHO和。
饱和一元醛和等碳原子数的一元烯醇互为同分异构体,如CH3CH2CHO和烯醇CH2CHCH2OH羟基不能连接碳碳双键。
饱和一元醛还与同碳数环状化合物互为同分异构体,如CH3CH2CHO与.和。
2官能团位置异构醛基一定在1号位上,故醛不存在此类异构。
酮存在官能团位置异构,如与。
3碳骨架异构分子中碳原子数较多时,醛和酮均存在碳骨架异构,如CH3CH2CH2CHO和。
甲醛结构的特殊性1甲醛分子中连接两个氢原子,没有烃基,结构式为,1molHCHO相当于含2molCHO。
2由于羰基中的碳原子与氧原子之间以双键连接,所以甲醛分子中所有原子共面。
例1下列关于醛的说法正确的是A甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B醛的官能团是COHC饱和一元醛的分子式符合CnH2nO 的通式D甲醛.乙醛.丙醛均无同分异构体【考点】醛的组成与结构【题点】醛的组成与结构答案C解析A项,甲醛是H原子与CHO相连而构成的醛;B项,醛基为CHO;D项,丙醛.丙酮.环丙醇.丙烯醇互为同分异构体。
高二化学醛、酮的化学性质
醛或酮与氢氰酸加成,反应产物的分子比原 来的醛分子或酮分子多了一个氢原子。例如:
O CH3-C-H+HCN NaOH
CH3 H-C-CN
OH
O CH3-C-CH3+HCN NaOH
CH3 CH3-C-CN
OH
这类加成反应在有机合成中可用于增长碳链。
醛、酮还能与氨及氨的衍生物发生加成反应,
反应的产物还会发生分子内脱水反应。从总的结
果来看,相当于在醛、酮和氨的衍生物的分子之
间脱掉一个水分子,其转化可表示为:
O CH3Байду номын сангаасC-H
H-NHY
H [CH3-C-NHY]
-H2O
CH3-C=NY
OH
H
甲醛之所以有毒,就是因为它进入人体后,
分子中的羰基与蛋白质分子中的氨基发生类似上
述转化的反应,使蛋白质失去原有的生物活性,
引起人体中毒。甲醛能够防腐,也是基于这个原
δH-+ δOC- H3
CH3 H-C-OCH3
OH 乙醛半缩甲醇
;AP课程 https:///ap-course
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因为人只有一辈子,未来可消费历史上的我们,而我们无法消费未来。 一个好的时代,不会因遇到苛求而恼羞成怒。 一个好的时代,不需要世人去感激,只期待爱与批评。 ? 这是最好的时代,这是最坏的时代 ? 这是最好的时代,这是最坏的时代 当我们正在为生活疲于奔命的时候, 生活已经离我们而去。 约翰·列侬 如果我说我们对它既是不能忍受的又与它相处得不错,你会理解我的意思吗? 萨特 1 19世纪的狄更斯在《双城记》开头写道:“那是最美好的时代,那是最糟糕的时代;那是智慧的年头,那是愚昧的年头;那是信仰的时期,那是怀疑的时期;那是光 明的季节,那是黑暗的季节 ” 这是段让人隐隐动容的
醛和酮_糖类
(2)还原反应 醛和酮的羰基可以发生许多还原反应,还原
产物一般是醇。
CH3CHO + H2 催化剂 CH3CH2OH
作业:课本P79 1.
2.某有机物X的分子式为C4H8O2,X在酸性条件 下水解,生成分子内均为2个碳原子的有机物 Y和Z,Y在铜做催化剂下被氧化为W,W能 发生银镜反应。
羰基的加成反应在有机合成有着重要的用途
2、氧化反应和还原反应
(1)氧化反应:醛酮都能发生氧化反应 ①空气中的O2就能氧化醛
写出乙醛催化氧化的化学方程式 2CH3CHO + O2 催化剂 2CH3COOH
②与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂 乙醛使酸性高锰酸钾溶液褪色
•一般情况下,O2不能氧化酮,酮只能被很 强的氧化剂氧化,氧化时碳碳单键断裂。
与乙醛的加成
Oδ -
CH3Cδ-H+
试剂名称
化学式及电荷分布 加成产物
氢氰酸
氨及氨的衍生物 (以氨为例)
醇类 (以甲醇为例)
δ+ δ-
H CN
δ+ δ-
H NH2
δ+δ-
H OCH3
︱OH
H C CN
CH3
︱OH
H C NH2 CH3
︱OH
H C OCH3
CH3
能否根据产物得到加成规律?
1.与极性试剂的加成
官能团:
C=O
(H)
官能团中的 碳原子是否 饱和:不饱和
官能团对aH的影响 羰基有推电 子作用,使
其更活泼
反应类型
加成反应
结构←→性质
氧化 反应
d+d-
C=O
还原 反应
试剂 HCN
实验七醛、酮、糖的性质-(一)醛、酮的性质_醋酸
实验七醛、酮、糖的性质:(一)醛、酮的性质_醋酸实验七醛、酮、糖的性质醛、酮的性质醛和酮统称羰基化合物.羰基的存在使醛和酮都能发生亲核加成反应及活泼氢的卤代反应.在亲核加成和活泼氢的反应中,醛和酮有很多相似的地方,但由于结构上的差异,它们在反应中又表现出不同的特点.与2.4一二硝基苯肼的加成,生成黄色或红色的沉淀,羰基化合物都有此反应.而与亚硫酸氢钠的加成则不是所有酮的反应,由于空间位阻的影响,只有醛和脂肪甲基酮能与饱和亚硫酸氢钠溶液作用生成白色沉淀.碳原子数少于8的环酮也有此反应.能与希夫试剂发生加成反应的只有醛,而所有的醛与希夫试剂加成反应中仅有甲醛反应所显示的颜色在加了硫酸后不消失.活泼氢反应只适用于有活泼氢的醛和酮.其中碘仿反应,不仅要求有活泼氢,而且必须有活泼甲基才行.如醛,甲基酮和具有结构的醇.区别醛,酮的另一类反应是与氧化剂的作用.酮一般不易被氧化,只有在强氧化剂的作用下才被分解.而醛却比较容易被氧化,甚至能被弱氧化剂氧化成酸,如托伦反应,斐林反应和本尼迪特反应等.不同的醛也表现出不同的活性,一般醛都能与托伦试剂发生反应,只有脂肪醛能与斐林试剂发生反应,而本尼迪特试剂则只能与甲醛以外的脂肪醛发生反应.一、实验内容1、与2.4一二硝基苯肼的反应取4支试管,分别滴加2滴甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛,然后再分别滴加2.4一二硝基苯肼试剂,边滴边摇动,一般滴10滴即可,观察在滴加过程中有无沉淀产生,是何种颜色,颜色不同又说明什么问题.2、亚硫酸氢钠试验取2支试管分别加入2mL亚硫酸氢钠饱和溶液,然后再各加入1mL丙酮、正丁醛用力振荡后,于冰水浴中冷却,若有结晶析出,表明样品是醛或甲基酮类.3、与希夫试剂的反应取3支试管,各加3—5滴希夫试剂,再分别滴加1滴甲醛、乙醛、丙酮、滴后摇动试管,注意观察它们的现象有何不同.另取2支试管,分别取出1滴与希夫试剂反应后的甲醛溶液,继续对应地滴加4滴甲醛、乙醛、丙酮边滴边摇摇动,然后,各加4滴浓硫酸,注意观察颜色有何变化.4、碘仿反应取5支试管,分别加入3滴甲醛、乙醛、丙酮、乙醇、异丙醇,然后又各加7滴碘溶液,接着滴加5%氢氧化钠溶液,边加边摇动试管,一直滴到深红色刚好消失为止.注意试管里的溶液,当深红色一消失后,有没有沉淀立即产生,是否嗅到碘仿的气味?如果有的试管里是出现白色乳浊液,还不能说是碘仿,应该将白色乳浊液的试管放到50~60℃水洛中温热几min,再观察有何现象?5、托伦试验托伦试剂的配制:在试管中加入2mL 5%的硝酸银溶液和2mL 5%氢氧化钠溶液,试管内立即产生黑色沉淀,用力摇动,使反应完全.然后再滴入氨水,边滴边摇动试管,一直滴到黑色沉淀刚好溶解溶液清亮为止.这时溶液呈无色清亮状,即得是为托伦试剂,或者叫硝酸银氨溶液.在4支盛有托伦试剂的试管中分别加入5滴甲醛、乙醛、丙酮,苯甲醛,边加边摇动试管,注意观察试管里溶液发生什么变化.最好是将试管放在烧杯热水浴中静置10min再观察之.6、斐林试验取4支试管各加入0.5mL斐林试剂A和0.5mL斐林试剂B用力摇匀,然后分别加入5滴甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛,边加边摇动试管,摇匀后将4支试管一起放入烧杯中的沸水加热3~5min,注意观察现象并解释之. 7、本尼迪特试验取4支试管各加1mL本尼迪特试剂.然后分别加1mL 甲醛、乙醛、苯甲醛和丙酮,边加边摇动试管,摇匀后,用沸水浴加热5min.注意观察试管里有何现象,这些现象说明什么问题?二、注释:醛、酮与亚硫酸氢钠的反应是可逆的.生成的2-羟基磺酸钠遇稀酸或碱即可分解而得到原来的醛或酮.对于某些醛和酮来说,与亚硫酸氢钠的加成反应比较容易生成沉淀,在酸和碱的作用下,分解成原来的醛或酮.因而,这一反应常被用来分离,提纯某些醛或酮.在分析上也用来作为亚硫酸根离子的隐蔽剂.除乙醛和甲基酮外,有些醇如乙醇,异丙醇等,能被次碘酸钠氧化成乙醛和甲基酮,因此这类醇也有碘仿反应.Tollens试剂久置后将形成雷银沉淀,容易爆炸,故必须临时配制.进行实验时,切忌用灯焰直接加热,以免发生危险.实验完毕后,应加少许硝酸,立即煮沸消去银镜. 硝酸银溶液与皮肤接触,立即形成难于洗去的黑色金属银,故滴加和摇荡时应小心操作.另外,乙酰基一类化合物,由于水解后可以产生不发生碘仿反应的乙酸,如乙酰乙酸及其酯类,乙酰苯胺等,虽然也具有甲羰基,但却没有碘仿反应.糖的性质糖类化合物是指多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物,通常分为单糖、双糖和多糖.糖类化合物一个比较普遍的定性反应是Molisch反应,即在浓硫酸存在下,糖与α-萘酚作用生成紫色环.紫色环生成的原因通常认为是糖被浓硫酸脱水生成糠醛或糠醛衍生物,后者再进一步与α-萘酚缩合成有色物质.单糖又称还原性糖,能还原Fehling试剂、Benedict 试剂和Tollens试剂.并且能与过量的苯肼生成脎.单糖与苯肼的作用是一个很重要的反应,糖脎有良好的结晶和一定的溶点,根据糖脎的形状和熔点可以鉴别不同的糖.果糖和葡萄糖结构不同但能形成相同的脎.虽然葡萄糖和果糖形成相同的脎,但是由于反应速度不同,析出糖脎的时间也不同,所以还是可以用这一反应加以区别和鉴定的.双糖由于两个单糖的结合方式不同,有的有还原性,有的则没有.麦芽糖、乳糖、纤维二糖等分子里有一个半缩醛基,属于还原糖,也能成脎.蔗糖分子里没有半缩醛结构,所以没有还原性,也不能成脎.淀粉和纤维素都是由很多葡萄糖缩合而成.葡萄糖以α-苷键连接则形成淀粉;若以β-苷键结合则形成纤维素.两者均无还原性.淀粉与碘生成兰色,在酸和淀粉酶作用下水解成葡萄糖.一、实验内容1、α-萘酚在4支试管中分别加入0.5mLL5%葡萄糖水溶液,5%蔗糖水溶液,5%淀粉水溶液,5%滤纸浆水溶液,再分别滴入2滴10% α-萘酚的酒精溶液,混合均匀后把试管倾斜450,沿管壁慢慢加入1mL浓硫酸,硫酸在下层,试液在上层,若两层交界处出现紫色环,表示溶液含有糖类化合物2、Fehling试验:在4支试管中分别取Fehling I和Fehling II溶液各0.5mL混合均匀,并于水浴中微热后,再分别加入5滴葡萄糖、5滴果糖、5滴蔗糖、5滴麦芽糖的5%的水溶液,振荡再加热,注意颜色变化及有否沉淀析出.3、Benedict试验用Benedict试剂代替Fehling试剂检验上实验样品:葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖.4、Tollens试验在4支洗净的试管中分别加入1mLLTollens试剂,再分别加入0.5mL 5%葡萄糖溶液,5%果糖溶液,5%麦芽糖溶液,5%蔗糖溶液,在50℃水浴中温热,观察有无银镜生成.5、成脎反应在4支试管中分别加入1mL5%葡萄糖溶液,5%果糖溶液.5%蔗糖溶液、5%麦芽溶液,分别加入0.5mL10%苯肼盐酸盐溶液和0.5mL 15%醋酸钠溶液,在沸水浴中加热并不断振摇,比较产生脎结晶的速度,记录成脎的时间,并在低倍显微镜下观察脎的结晶形状.6、淀粉水解在试管中加入3mL淀粉溶液,再加0.5mL稀硫酸,于沸水浴中加热5min,冷却后用10%氢氧化钠溶液中和至中性.取2滴与Fehling试剂作用,观察现象.二、注释糖类化合物与浓硫酸作用生成糠醛及其衍生物等,其显色原因可能是糠醛及其衍生物与а-萘酚起缩合作用,生成紫色的缩合物.五碳糖六碳糖醋酸钠与苯肼盐酸盐作用生成苯肼醋酸盐,弱酸碱所生成的盐在水中容易水解成苯肼.苯肼毒性较大,操作时应小心,防止试剂溢出或沾到皮肤上.如不慎触及皮肤,应先用稀醋酸洗,继之以水洗.蔗糖不与苯肼作用生成脎,但经长时间加热,可能水解成葡萄糖与果糖,因而也有少量糖脎沉淀出现.。
醛糖与酮糖的分离
醛糖与酮糖的分离醛糖和酮糖在化学结构上的区别主要体现在它们的羟基位置不同。
醛糖具有一个醛基,通常称为aldose,而酮糖则具有一个酮基,通常称为ketose。
从化学式上来看,醛糖的一般结构可以表示为R-CHO,其中R代表碳链,而酮糖的一般结构可以表示为R-CO-R’,其中R和R’代表两个不同的碳链。
在自然界中,醛糖和酮糖都是广泛存在的。
例如,葡萄糖和果糖分别是典型的醛糖和酮糖。
醛糖和酮糖在生物体内起着重要的生理功能,包括提供能量、构建细胞壁和细胞膜等。
因此,对醛糖和酮糖进行分离和鉴定对于研究生物体中糖类的代谢过程和功能至关重要。
对于醛糖和酮糖的分离,目前主要采用色谱法、质谱法、光谱法等方法。
其中,色谱法是最常用的分离方法之一,它可以通过利用化合物在不同固定相上的吸附性质来实现分离。
在色谱法中,常用的固定相有气相色谱、液相色谱等。
气相色谱主要适用于挥发性物质的分离,而液相色谱适用于非挥发性物质的分离。
在气相色谱中,醛糖和酮糖可以通过它们的挥发性差异来分离。
通过在色谱柱中选择合适的载气和固定相,可以实现对醛糖和酮糖的有效分离。
在气相色谱中,醛糖和酮糖会根据它们在固定相上的吸附性质的不同而在色谱图上分离出不同的峰。
在液相色谱中,也可以通过选择合适的固定相和流动相来实现对醛糖和酮糖的分离。
液相色谱适用于非挥发性物质的分离,它的分离原理与气相色谱类似,通过化合物在固定相上的吸附性质来实现分离。
除了色谱法外,质谱法和光谱法也是常用的醛糖和酮糖分离和鉴定方法。
质谱法是利用化合物的质荷比谱图来鉴定其化学结构的方法,通过分析醛糖和酮糖在质谱仪中的质谱图,可以确定它们的分子式和分子结构。
光谱法是利用化合物对光的吸收、发射或散射等性质来鉴定其化学结构的方法,通过测量醛糖和酮糖在紫外光谱、红外光谱等光谱图上的吸收峰和振动频率,可以确定它们的化学结构和功能基团。
在实际的分离工作中,通常会结合多种分析方法来对醛糖和酮糖进行综合分析和鉴定。
高中化学鲁科版 选修五 2.3 醛和酮 第2课时糖类 乙醛(共23张PPT)
通式为: (H)R
H
官能团是醛基:
H
乙醛的结构
结构简式: CH3CHO
分子式: C2H4O
HO
结构式: H C C H
H
官能团: 醛基: CHO 或
O CH
友情 提醒
醛基的写法,不要写成 COH
【物理性质】
乙醛是一种__无__色,有刺激性气味 的__液__体,密度比水__小__,易挥发、 易燃烧、易溶于水及乙醇、乙醚、 氯仿等溶剂。
乙醛
分子结构
结构 决定性质
根据乙醛的结构,预测乙醛的性质
HO 不饱和
HC C H H
乙醛的化学性质
1、加成反应 O
CH3—C—H + H2 催化剂
OH CH3—C—H
还原反应: 加氢或去氧
H
氧化反应: 加氧或去氢
注意: C=O和C=C双键不同的是,通常情况下, C=O不能和HX、X2、H2O发生加成反应
100.假如樵夫害怕荆棘,船只避忌风浪,铁匠畏惧火星,那么,世界就会变成另一副模样。 82.既然选择远方,就注定风雨兼程。 94.只有观点的对错,没有人的高低!
应.flv
AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O
(氢氧化二氨合银)
2、化学性质
②实验过程
现象: 试管内壁出现一层光亮的银
CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH △ CH3—C—O NH4 + 3NH3 + 2Ag↓+ H2O
2、化学性质
(ⅱ)与新制Cu(OH)2悬浊液反应
糖类的组成元素功能分类
糖类的组成元素功能分类糖类,也称为碳水化合物,是由碳、氢和氧三种元素组成的有机化合物。
它们的分子式大多可以表示为Cn(H2O)m。
糖类是生物体的主要能源物质,并且具有多种生物学功能。
按照不同的分类标准,糖类可以分为多种不同的类型。
1.按照来源分类根据糖类的来源,可以将其分为两大类:天然糖和人工合成糖。
天然糖主要来源于植物和动物,如葡萄糖、果糖、蔗糖等。
人工合成糖则是通过化学方法合成的,如糖精、阿斯巴甜等。
2.按照功能分类糖类根据其功能可以分为三类:单糖、双糖和多糖。
单糖是最简单的糖类,不能被进一步分解,如葡萄糖、果糖等。
双糖是由两个单糖连接而成的,如蔗糖、麦芽糖等。
多糖是由多个单糖聚合而成的,如淀粉、纤维素等。
3.按照溶解性分类根据溶解性,糖类可以分为可溶性糖和不溶性糖。
可溶性糖如葡萄糖、果糖、蔗糖等可以溶解于水。
而不溶性糖如纤维素、淀粉等则不易溶解于水。
4.按照化学结构分类根据化学结构,糖类可以分为醛糖和酮糖两大类。
醛糖中的醛基具有还原性,而酮糖中的酮基则没有还原性。
5.按照功能和来源分类根据功能和来源,糖类可以分为营养性糖和功能性糖。
营养性糖是生物体的主要能源物质,如葡萄糖、果糖等。
而功能性糖则具有特殊的生物学功能,如黏多糖、糖肽等。
6.按照是否含有醛基分类根据是否含有醛基,糖类可以分为还原性糖和非还原性糖。
还原性糖如葡萄糖、果糖等含有醛基,具有还原性。
而非还原性糖如蔗糖、麦芽糖等则不含有醛基,没有还原性。
7.按照是否含有结合物分类根据是否含有结合物,可以将糖类分为游离态和结合态两大类。
游离态的糖是指那些以独立分子形式存在的糖,如葡萄糖、果糖等。
结合态的糖则是指与其他物质结合形成的复合物,如糖蛋白、糖脂等。
8.按照聚合度分类根据聚合度,可以将多糖分为单聚糖和多聚糖。
单聚糖是指由少数单糖聚合而成的糖类,如麦芽三糖等。
多聚糖则是指由大量单糖聚合而成的糖类,如淀粉、纤维素等。
总结:以上就是对糖类的各种分类方式。
官能团与有机化学反应、烃的衍生物 第3节 醛和酮 糖类( 醛和酮)
第3节醛和酮糖类第1课时醛和酮[课标要求]1.了解醛、酮在自然界中的存在,能列举简单的醛、酮并写出结构简式。
2.能比较醛、酮分子中官能团的相似和不同之处,能预测醛、酮可能发生的化学反应。
3.从反应条件、生成物种类等角度对比醛、酮的主要化学性质,了解醛、酮与羧酸、醇等烃的衍生物间的转化。
1.醛和酮分子中都含有羰基即,醛分子中羰基一端必须和氢原子相连,酮分子中羰基两端与烃基相连。
2.饱和一元醛、酮的通式均为C n H2n O,同碳原子数的醛、酮互为同分异构体。
3.醛、酮分子中含有碳氧双键,易发生加成反应。
4.醛基具有还原性,能被弱氧化剂[Ag(NH3)2]OH、新制氢氧化铜悬浊液氧化,生成羧基,醛基也可被其他强氧化剂氧化为羧基。
常见的醛和酮1.醛和酮的概述(1)概念①醛是指羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连的化合物。
②酮是羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。
(2)饱和一元醛和一元酮的通式皆为C n H2n O,分子中碳原子数相同的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体。
(3)命名醛、酮的命名与醇的命名相似,一是选主链(含羰基的最长碳链为主链),二是定碳位(靠近羰基的一端开始编号),如,命名为3甲基丁醛;,命名为3甲基2丁酮。
2.常见的醛和酮 名称 结构简式 状态 气味 溶解性 应用举例 甲醛(蚁醛) HCHO 气 刺激性 易溶于水 酚醛树脂福尔马林 乙醛 CH 3CHO液 刺激性 易溶于水 — 苯甲醛液杏仁味难溶染料、香料中间体 丙酮 液 特殊与水以任意比互溶有机溶剂、有机合成原料[特别提醒]醛基可以写成—CHO ,而不能写成—COH 。
1.丙醛CH 3CH 2CHO 与丙酮CH 3COCH 3有何联系? 提示:两者互为同分异构体。
2.分子式为C 2H 4O 和C 3H 6O 的有机物一定是同系物吗?提示:不一定,C 2H 4O 是乙醛,分子式为C 3H 6O 的有机物可能是丙醛,也可能是丙酮,还可能是环丙醇或烯丙醇。
醛和酮 糖类
第2章第3节醛和酮 糖类 学案 第1课时【学习目标】1.了解醛和酮的分类及同分异构现象。
2.饱和一元醛和酮的化学性质。
【课前预习】 一、醛、酮概述 (课前10分钟)1.醛、酮类物质的区别:(1)醛的官能团 ,酮的官能团 ;(2)举例(写结构简式)结构最简单的醛 、丙醛 、苯甲醛 ;结构最简单的酮,名称 结构简式 。
常温下呈气态的醛 。
福尔马林是 的水溶液。
2.醛、酮的联系:(1)饱和一元醛、酮的分子式通式 ;(2)辨析下列物质之间的关系:①CH 3CH 2CH 2CHO ②CH 3CH 2CHO ③按同系物分组 ;属于同分异构体的 。
3.关于溶解性的认识:你的预习结果 。
【感知问题】在醛、酮分子中都存在着C=O 双键,也存在不饱和碳原子,那么,醛、酮是否也与烯烃类物质相似,发生加成反应?若能发生加成反应,其加成剂、加成反应的条件与烯烃是否相似?【学导结合】二、醛、酮的加成反应完成下列方程式:(1) CH 3CHO +HCN 催化剂(2)+HCN 催化剂(3)HCHO +H 2 催化剂(4) + H 2 催化剂【深化探究】 (1)醛酮加成剂的比较:醛酮加成反应的加成剂 。
(2)与氢气加成反应的再认识:从化学键的变化情况分析,烯烃、醛酮分子中的不饱和碳原子的不饱和程度 (增大或减小)甚至变为 ,因此属于加成反应。
如果从有机分子中氢原子的增减分析,又可将其归为 (氧化、还原)反应。
CH 3CHCH 3 CH 3-C-CH 3 3 2CHO —CH 3 OHC O C —CH 3 CH 3CH-C-CH 3 O ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨⑩ CH 3-C-CH 3 O C —CH 3【迁移应用】(1)A 的结构简式 ;(2)①② 的方程式。
三、醛的氧化反应【旧知新探】(1)醛酮都是易燃的有机物,以饱和一元醛、酮 (CnH 2nO)为例,写出其燃烧的化学方程式通式 。
【感知问题】 分析烯烃被氧化的结果,比较 C=C 、C -C 、C -H 哪一种易被氧化?氧化的结果是什么?C=C 被氧化生成 ,C-C 与C-H 键相比, 易被氧化 ,氧化产物为 。
化学 糖类知识点总结
化学糖类知识点总结一、基本概念糖是指含有醛基或酮基的碳水化合物。
它们通常是多元醇,也就是含有多个羟基的化合物。
根据碳水化合物的结构特点,糖类可分为单糖、双糖、寡糖和多糖四大类。
1. 单糖单糖是由3-7个碳原子组成的简单碳水化合物,通式为(CH2O)n。
根据其醛基或酮基的位置和数量,单糖又可分为醛糖和酮糖两类。
常见的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖等。
2. 双糖双糖是由两个单糖分子经由缩合反应形成的碳水化合物,通常由α-1,4-糖苷键或β-1,4-糖苷键连接。
蔗糖、乳糖、麦芽糖等均为常见的双糖。
3. 寡糖寡糖是由3-10个单糖分子经由糖苷键连接而成的碳水化合物,它们具有较复杂的结构和多样的生物活性。
低聚果糖、低聚葡萄糖等都是寡糖的代表。
4. 多糖多糖是由数十至上百个单糖分子经由糖苷键连接而成的碳水化合物,是生物体内最广泛的一类糖类。
淀粉、纤维素、糖原等都属于多糖。
二、分类根据单糖的类型和数量,糖类可分为脱氧糖、醛糖和酮糖三大类。
1. 脱氧糖脱氧糖是指在单糖分子中某些羟基被氢或其他基团所取代,从而形成一种脱氧的糖类。
常见的脱氧糖包括脱氧核糖、脱氧賖和氨基葡萄糖等。
2. 醛糖醛糖是指单糖分子中含有醛基的糖类,通常以醛基为末端。
葡萄糖、半乳糖等都属于醛糖。
3. 酮糖酮糖是指单糖分子中含有酮基的糖类,通常以酮基为末端。
果糖就是一种典型的酮糖。
三、生物学功能糖类在生物体内具有多种重要的生物学功能,主要包括提供能量、构建细胞壁、储存能量和作为通讯信号等。
1. 提供能量糖类是生物体内主要的能量来源之一。
通过细胞代谢途径,单糖分子可以氧化分解成ATP,从而为细胞提供能量。
葡萄糖是最重要的能量来源之一,它在有氧条件下可以完全被氧化分解,释放出大量的能量。
2. 构建细胞壁在植物细胞和真菌细胞中,糖类起着构建细胞壁的重要作用。
纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的多糖,在细胞壁中起着支撑和保护细胞的作用。
3. 储存能量动物体内的肝脏和肌肉组织中可以储存糖原,植物体内的叶绿器中可以储存淀粉。
高二化学醛、酮的化学性质
(R′)H-C-OA
几种与醛、酮反应的试剂及加成产物
试剂名称 化学式
氢氰酸 H-CN
氨及氨的衍 NH3
生物(以氨 为例)
醇类(以甲 醇为例)
CH3-OH
电荷分布 与乙醛加成的
δA-+ δB - 产物
δH-+ δCNδH-+ δNH- 2
CH3
H-C-CN
OH α-羟基丙腈 CH3
H-C-NH2 OH α-羟基乙胺
δH-+ δOC- H3
CH3 H-C-OCH3
OH 乙醛半缩甲醇
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官能团:
C=O
(H)
反应类型 加成反应 结构←→性质
试剂 HCN
反应产物
分子中含有 –C–OH 结构的 物质 CN
官能团中的 碳原子是否 饱和: 不饱和 官能团对aH的影响 羰基有推电 子作用,使 其更活泼
氧化 反应 d d
C=O
+ -
O2
CO2
–COOH
–C–OH H
还原 反应 取代 反应
H2
Cl2
OH
双键断裂,异性相吸
R
增加了 一个碳 原子 R
C CN OH
• 与氢氰酸加成:
C
O + HC N
NaOH
(R’)H
(R’) H
还能与氨及其衍生物、醇等发生加成反应。 羰基的加成反应在有机合成有着重要的用途
2、氧化反应和还原反应
(1)氧化反应:醛酮都能发生氧化反应 ①空气中的O2就能氧化醛
写出乙醛催化氧化的化学方程式 2CH3CHO + O2
(2)写出下列化学方程式:
Y与浓硫酸的混合物共热发生消去反应:
W与新制Cu(OH)2溶液反应:
三、糖类
定义:分子中有两个或两个以上羟
基的醛或酮及水解后可以生成多羟 基醛或酮的有机化合物。
[知识回顾]
定义 不能水解的糖 举例 葡萄糖,果糖
类别 单糖
低聚 糖 双糖
多糖
1mol糖水解后能产生 2~10mol单糖
H
︱
OH C OCH3
CH3
能否根据产物得到加成规律?
1.与极性试剂的加成
, (R )H
R
C O +A B
d+ d -
d+ d -
(R )H
,
R
C
B
OA
正加负,负加正。
请写出乙醛分别 与氢氰酸、氨气、甲 醇的反应方程式。
乙醛与几种试剂的加成反应过程
O CH3 C H
增长了 一个碳 原子
H + CN
R— C —R’
饱和一元酮通式为 CnH2nO (n=3,4,5· · · · · · )
?
醛一定含有醛基,含有醛基的一定是醛吗?
练习1
以下属于醛的有 B C ;属于酮的有
O
||
A
A.CH3CCH3
C.
CHO
B.CH2=CH–CHO O || D.CH3–O–C–H
2、醛、酮的命名
选主链 选择含有羰基的最长的碳链为 主链,并根据主链上的碳原子个数,确定 为“某醛”或“某酮”。 编号码 从靠近羰基一端开始编号。
第三节 醛和酮 糖类
联想· 质疑
福尔马林是35%~45%的甲醛溶液。动物标本 通常被保存在稀释的福尔马林中。 丙酮是一中重要的有机溶剂,能用作制造塑 料盒涂料的原料。 葡萄糖是供给人体能量的物质之一。糖类在 体内水解成葡萄糖,然后被人体所吸收进而 氧化释放能量。 以上物质分别属于哪类有机化合物,具有怎 样的结构和性质?
(2)果糖:果糖是自然界中甜度最大的单糖, 是一种六碳酮糖。 结构简式:C6H12O6 O 结构式: CH OH-(CHOH) -CCH OH 2 3 2
(3)核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4) CH2OH-(CHOH)3-CHO 核糖 CH2OH-(CHOH)2-CH2-CHO 2-脱氧核糖
O C
H N
C O
H2 NH CH2 O NH H2
H2C O H H C O C N H C O
CH2 O COO C H N H C O
CH2
课堂小结 醛、酮的羰基可与下列物质发
生加成反应 羰基离异,各攀一氢 • 与氢气加成:
R C
Ni
R , H ( R)
(R’)H
O + H2 高温、高压
CH
(或氢原子)相连,通式为
O || (H)R— C —H
官能团是醛羰基,也称醛基, 结构式:
O || —C—H
结构简式 : —CHO —COH
×
饱和一元醛通式为 C H O (n=1,2,3· · · · · · ) n 2n
(2)在酮分子中,与羰基碳原子相连的两个 基团均为烃基且二者可以相同也可以不同。 O 官能团是酮羰基,也称为酮基 ||
溶解 性 应用
易溶于水
制造脲醛树 脂、酚醛树 脂等
遇水、乙 醇等互溶
重要的有机 化工原料
微溶于水,可 混溶于乙醇、 乙醚 制造染料、香 料的中间体
有机溶剂和有 机合成原料
二、醛、酮的化学性质 交流· 研讨
与其他有机化合物相比,醛、酮的化学 性质较活泼,这与它们官能团的结构密切相 关。请根据醛、酮的结构特点,利用你所掌 握的有机化合物结构与性质间关系的知识推 测它们可能具有的化学性质,完成下表。
O CH3 || CH3–C–CH–CH 3
4、常见简单醛、酮的物理性质
阅读课本P70,填写下表 甲醛
结构
O || HCH
乙醛
O
||
苯甲醛
O
||
丙酮
O
||
CH3CH
C6H5CH
CH3CCH3
特殊气味的 无色液体
与水任意比互 溶,还能溶解 多种有机化合 物
强烈刺激性气 有刺激性气 杏仁气味的液 状态 味的无色气体, 味的无色液 体,又称苦杏 又叫蚁醛 体 仁油
3、多糖:组成通式为(C6H10O5)n1mol能水解 成n mol单糖的糖类。 (1)纤维素
(C6H10O5)n + H2O
H+
nC6H12O6
纤维素分子中有几千个葡萄糖单元,其中每个 葡萄糖单元中含有3个醇羟基。纤维素表现出 醇的性质。
(2)淀粉 (C6H10O5)n + H2O 淀粉
H+
1mol糖水解后能产生 2mol单糖 1mol糖水解生成n mol 单糖(n>10) 蔗糖,麦芽糖 淀粉,纤维素
1、单糖:不能水解为更小糖分子的糖类。 (1)葡萄糖:C6H12O6 葡萄糖的结构简式:CH2OH-(CHOH)4-CHO
如何检验葡萄糖分子中的醛基? 葡萄糖分子中含有一个醛基和五个羟基,是一 种六碳醛糖。葡萄糖可以用银氨溶液和新制 氢氧化铜悬浊液鉴别。
一、常见的醛、酮
甲 醛
O H C H
甲醛、乙醛、丙醛、丙 酮在结构上有什么相同和 不同之处?丙醛和丙酮有 什么关系?你能归纳出醛、 酮的概念吗?
H O C H
乙 醛
H H C H O C H
H
C H
丙 醛
H C H
丙 H 酮
H C H
O C
H C H H
1、醛和酮的结构
(1)醛分子中,羰基碳原子与氢原子和烃基
CuSO4 溶液 乙醛
实验现象:砖 红色沉淀产生
NaOH溶液 新制 Cu(OH)2悬 浊液
结论:CH3CHO + 2Cu(OH)2 Cu2O↓ + 1、所用Cu(OH)2悬浊液必须是新制的,在制 备Cu(OH)2时,NaOH溶液必须明显过量。 2、加热时必须将混合液加热至沸腾,才有明 显的砖红色沉淀产生。 3、加热煮沸时间不能过久,过久将出现黑色 沉淀。原因是Cu(OH)2受热分解为CuO。
催化剂
2CH3COOH
②与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂
乙醛使酸性高锰酸钾溶液褪色 •一般情况下,O2不能氧化酮,酮只能被很 强的氧化剂氧化,氧化时碳碳单键断裂。
[知识归纳]
能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有哪些?
烯烃、炔烃等不饱和烃、裂化汽油、裂解气 苯的同系物、醇、醛等。
③与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应 (1).[实验探究]乙醛与银氨溶液的反应
写名称 与烷烃类似,不同的是要用阿 拉伯数字表明酮羰基的位置。
请给下列物质命名
6 5 4 3 2 1
CH3CH2CH2CHCH2CHO CH3
3–甲基己醛
O
CH3 CH CH2 C CH3
5 4 3 2 || 1
4–甲基–2 –己酮
C H 2 5 6
3、醛、酮的同分异构体
碳原子数相同的饱和一元醛与饱和一元酮互为 同分异构体。
2、双糖:又称为二糖。1mol双糖能水解成 2mol单糖。常见的双糖有麦芽糖和蔗糖。 分子式:C12H22O11 麦芽糖分子中含有醛基,具有还原性,蔗糖 分子中不含醛基,不具有还原性。
C12H22O11 + H2O 麦芽糖 C12H22O11 + H2O 蔗糖
H+
H+
2C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖 果糖
H + NH2 H + OCH3
一定条件
OH CH3 CH CN
α-羟基丙腈
O
CH3 C H O CH3 C H
一定条件
OH CH3 CH NH2
α-羟基乙胺
一定条件
OH CH3 CH OCH3
乙醛半缩甲醇
甲醛与蛋白质反应示意图
H C H O C
H
N
H C C H O
H N
H C
+ H3 NH 2
思考:
试根据乙醛与HCN反应的产 物,找出加成规律,写出下表另 外两个反应的产物。
与乙醛的加成
试剂名称 氢氰酸 氨及氨的衍生物 (以氨为例) 醇类 (以甲醇为例)
化学式及电荷分布 δ+ δH CN δ+ δH
δ O
CH3C-H
加成产物
H OH C
CH3
δ+