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 糖类导学案及答案

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 糖类导学案及答案，共5页。学案主要包含了糖类的组成和分类，单糖，二糖——蔗糖与麦芽糖，多糖——淀粉与纤维素等内容，欢迎下载使用。

一、糖类的组成和分类
1．组成：一般含碳、氢、氧三种元素，通式一般为Cm(H2O)n，称为 。
但要注意：(1)糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如脱氧核糖的分子式为 。
(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 。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
答案：碳水化合物 C5H10O4 C2H4O2[或C2(H2O)2] 多羟基醛 多羟基酮 不能 2～10 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 C6H12O6 C12H22O11
二、单糖
1．葡萄糖
(1)存在与物理性质
葡萄糖存在于 、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 和 ，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悬浊液反应、银镜反应、使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
②不饱和性：与H2发生 反应。
③与羧酸等发生取代反应。1 ml葡萄糖可以与5 ml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＋6O2eq \(――→,\s\up8(酶))6CO2＋6H2O
葡萄糖
微点拨：葡萄糖的环状结构
α­D­吡喃葡萄糖 链状葡萄糖 β­D­吡喃葡萄糖
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 ，是葡萄糖的同分异构体。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 个不同的 的碳原子叫做不对称碳原子，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手性分子：如为手性分子。
答案：水果 C6H12O6 醛基 羟基 CH2OH(CHOH)4CHO 加成 C6H12O6 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) CH2OH(CHOH)2CH2CHO 4 原子或原子团
三、二糖——蔗糖与麦芽糖
1．来源及用途
2.物理性质
(1)蔗糖：无色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。
(2)麦芽糖：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。
3．化学性质——水解反应
(1)蔗糖是一种二糖，可以在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖，化学方程式为 。
(2)麦芽糖与蔗糖互为同分异构体，在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖，化学方程式为 。
(3)还原性：蔗糖为 糖，麦芽糖为 糖。
答案： 非还原 还原
四、多糖——淀粉与纤维素
1．淀粉和纤维素的组成与结构
二者都是由大量 相互连接组成，属于天然 ；分子式可以表示为 ，但二者的n值不同，二者 同分异构体。
2．淀粉
(1)存在与物理性质
①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。
②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。
(2)化学性质——淀粉属于非还原糖
①酯化反应：分子中葡萄糖单元中有 ，与羧酸发生酯化反应。
②在酸或酶的作用下水解，其水解反应方程式为 。
③淀粉遇 变蓝，可以用碘水检验淀粉。
(3)应用——食物和工业原料。
3．纤维素
纤维素参与构成了植物的 ，起着 和 作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素。
(1)物理性质
纤维素是白色纤维状物质，没有甜味， 溶于水，也 溶于一般的有机溶剂。
(2)化学性质——纤维素属于非还原糖
①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备 、 。
②水解反应方程式 。
(3)应用：①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。
②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。
③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素。
黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。
微点拨：甲壳质与壳聚糖的形成
①甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分。
②壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用。
答案：葡萄糖单元 有机高分子 (C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n 不是 醇羟基 I2 细胞壁 保护 支持 不 不 醋酸纤维
判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)所有的糖都有甜味，在分子组成上均满足Cm(H2O)n。 ( )
(2)所有糖类均可以发生水解反应。 ( )
(3)蔗糖与麦芽糖互称同分异构体，二者的水解产物不完全相同。 ( )
(4)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物，且二者互为同分异构体。
( )
答案： (1)× (2)× (3)√ (4)×单糖
寡糖(低聚糖)
多糖
概念
水解的糖
1 ml糖水解后能产生 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
、
、
淀粉、纤维素


(C6H10O5)n
名称
存在
常见物质
分子式
用途
蔗糖
大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量最高)
红糖、白糖
C12H22O11
甜味食品
麦芽糖
发芽的谷粒和麦芽中
饴糖
C12H22O11
甜味食品