高中有机化学第四章糖类(单糖)
选修五,第四章第二节第一课时 单糖 二糖
[答案] D
针对训练1
下列叙述正确的是(
)
A．糖类也叫碳水化合物 B．符合Cn(H2O)m通式的物质均可称为碳水化合物 C．由于糖的分子式可以用通式Cn(H2O)m来表示，所 以在它们的分子中H和O的原子数比一定等于2:1 D．橡胶、电木、葡萄糖都是高分子化合物
答案：A
葡萄糖的结构与性质
[典例2] 分别取1 mol葡萄糖进行下列实验： (1)银镜反应时，需银氨络离子________mol，反应后 葡萄糖变为________，其结构简式是________________。 (2)与乙酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需要 ________g乙酸。 (3)若使之完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在 标准状况下为________L，反应的方程式是___________。
(1)其原因是(
)
A．蔗糖尚未水解 B．加热时间不够 C．煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸 D．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖 (2)正确的操作是________。
答案：(1)C (2)待煮沸后的溶液冷却后加入适量的 NaOH 溶液至溶 液呈现碱性，再加入新配制的银氨溶液，水浴加热
互为同分异构体
规律技巧
一、葡萄糖和果糖的比较
二、葡萄糖 1．组成和结构
2.物理性质 葡萄糖为无色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度 不如蔗糖，易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚。 3．化学性质 (1)葡萄糖分子中的官能团及反应类型
(2)氧化反应 ①与银氨溶液反应： △ CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH――→ CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。 ②与新制的Cu(OH)2反应： △ CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→ CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
2022-2023学年人教版新教材选择性必修三 第四章第一节 糖类 教案
第四章生物大分子第一节糖类一、内容分析初中化学和高中化学必修课程都介绍过精类，但受学生知识基础的限制，相关教材主要从性质与度用的角度来介绍糖类物质。
在选择性必修阶段，此前各章的学习已经使学生对有机化合物的结构与性质有了较为深人的认识，接触厂含有多个官能图的有机化合物，因此，本节教材教多涉及糖类的结构，主要介绍了单糖(葡萄糖)的结构，井在结构和性质的基础上介绍糖类的用途。
教材以学生较为熟悉的精类的存在和用途引人教学主题，首先分析糖类化合物的组成，给出糖的定义。
其中涉及多官能团有机化合物和综合反应的概念，为本章接下来介绍氨基酸 .蛋白质与核酸进行知识准备。
然后，按照从简单到复杂的顺序，依次介绍单糖、二糖和多糖。
葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，也与淀粉、纤维索等多糖的结构单元密切相关，因此仍然是本节的重点内容，教材按照中学阶段学习和认识有机化合物的一-股顺序，从物理性质、分子结构、化学性质和用途这几个方面较为全面地介绍葡萄糖。
其中。
结合实验和第三章介绍的醛基的性质推测葡萄糖分子中含有的官能团，再引出葡萄糖的分子结构，体现了研究有机化合物的方法与思路与必修教材相比，教材在这里给出的葡萄糖、果糖和核糖的结构简式在一定程度上体现了单糖分子的空间结构，与随后的两处“资料卡片”栏目一起，能够使学生对单糖的结构形成更为深人和全面的认识。
果糖的性质较为复杂，教材只借助其结构给出酮糖的概念，不涉及化学性质。
考虑到课程标准要求认识核酸的结构与功能，高中生物课程也涉及以上内容，教材在本节对核糖与脱氧核糖进行了简单介绍教材对二糖的介绍较为简略，除了介绍蔗糖和麦芽糖的存在、物理性质和用途，化学性质主要介绍二者在酸或酶催化下的水解反应。
这样可以让学生进一一步了解经过水解、分解、降解等反应，通过分析产物可以逆推有机化合物的组成与结构这种常用的有机化学研究方法，培养其证据推理意识。
同时，由于高中生还难以从结构的角度理解二糖的还原性，教材则结合还原糖和非还原糖的定义，利用学生对葡萄糖还原性的认识，通过实验探究让学生判断蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖。
化学糖类重要知识点总结
化学糖类重要知识点总结糖类的结构糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，一般的分子式为（CH2O）n。
糖类根据分子中所含的部分氧原子数可以分为多种类型，最基本的分为单糖、双糖、寡糖和多糖。
1. 单糖单糖是糖类中最小的分子，由3至7个碳原子构成。
常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖等。
单糖分子通常是一个或多个手性碳原子，因此单糖具有手性，可呈现多种立体异构体。
单糖的分子通常由一个或多个手性碳原子，因此单糖具有手性，存在多种立体异构体。
常见的单糖有D-和L-两种对映异构体。
2. 双糖双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成的，常见的双糖有蔗糖、乳糖等。
葡萄糖和果糖通过α-1,4-糖苷键连接而成的葡萄糖和果糖分子，即为蔗糖。
乳糖由葡萄糖和半乳糖通过1,β-4-糖苷键连接而成。
3. 寡糖寡糖是由3至10个单糖分子通过糖苷键连接而成的，常见的寡糖有甘露糖、低聚果糖等。
4. 多糖多糖是由10个以上单糖分子通过糖苷键连接而成的，常见的多糖有淀粉、纤维素、壳聚糖等。
多糖通常是生物体内的主要能量来源和结构材料。
糖类的生理作用糖类是生物体内最重要的能量来源和结构材料，它在体内有多种重要的生理作用。
1. 能量来源糖类是维持人体生命活动的主要能源，它在体内被氧化分解为二氧化碳和水，同时释放出大量的能量。
葡萄糖是最常见的糖类，它是维持人体生命活动的主要能量来源。
2. 结构材料除了作为能量来源，糖类还是生物体内的重要结构材料。
多糖如淀粉、纤维素、壳聚糖等在植物细胞壁中起着重要的支持和保护作用。
而在动物体内，糖类也是重要的细胞壁材料。
3. 调节生理功能糖类还可以通过在体内参与一系列生物化学反应，调节体内生理功能。
例如，糖类参与调节胰岛素的分泌，维护血糖平衡。
糖类的合成和降解生物体内的糖类通常通过生物合成和分解来进行代谢。
糖类的生物合成一般是通过三羧酸循环和糖异生途径来完成的。
而糖类的分解则是通过糖酵解和呼吸来进行的。
1. 生物合成生物合成是生物体内合成新的有机化合物的过程。
化学高中糖类知识点
《高中化学糖类知识点全解析》糖类，作为生命活动中重要的有机化合物，在高中化学的学习中占据着重要的地位。
它不仅与我们的日常生活息息相关，更是在生物化学、有机化学等领域有着广泛的应用。
一、糖类的定义与分类糖类，又称为碳水化合物，是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物。
根据糖类能否水解以及水解后的产物，可将糖类分为单糖、二糖和多糖。
1. 单糖单糖是不能再水解的糖，如葡萄糖、果糖等。
葡萄糖的分子式为 C₆H₁₂O₆，它是一种多羟基醛，具有还原性，能与银氨溶液发生银镜反应，也能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀。
果糖的分子式也为 C₆H₁₂O₆，它是一种多羟基酮，同样具有还原性。
2. 二糖二糖是能水解生成两分子单糖的糖，如蔗糖、麦芽糖等。
蔗糖的分子式为 C₁₂H₂₂O₁₁，它是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合而成，无还原性。
麦芽糖的分子式也为 C₁₂H₂₂O₁₁，它是由两分子葡萄糖脱水缩合而成，具有还原性。
3. 多糖多糖是能水解生成多个分子单糖的糖，如淀粉、纤维素等。
淀粉的分子式为(C₆H₁₀O₅)ₙ，它是由多个葡萄糖分子脱水缩合而成，无还原性。
纤维素的分子式也为(C₆H₁₀O₅)ₙ，它也是由多个葡萄糖分子脱水缩合而成，但与淀粉不同的是，纤维素中的葡萄糖分子是以β-1,4-糖苷键连接的，而淀粉中的葡萄糖分子是以α-1,4-糖苷键连接的。
二、糖类的性质1. 物理性质糖类一般为白色晶体，有甜味，但甜度不同。
单糖和二糖易溶于水，多糖不溶于水，但在一定条件下可与水形成胶体。
2. 化学性质（1）氧化反应单糖中的葡萄糖和果糖具有还原性，能与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液等氧化剂发生氧化反应。
（2）水解反应二糖和多糖在一定条件下能发生水解反应。
蔗糖在稀硫酸的作用下，水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖；麦芽糖在稀硫酸的作用下，水解生成两分子葡萄糖；淀粉和纤维素在稀硫酸的作用下，水解生成葡萄糖。
（3）酯化反应糖类中的羟基可以与酸发生酯化反应。
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糖类化合物的降解过程及关键酶
单糖降解
单糖在细胞内通过糖酵解途径降解为丙酮酸，进而生成ATP和还原力（NADH）。此过 程中的关键酶包括己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
双糖和多糖降解
双糖和多糖在相应酶的催化下分解为单糖，如蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶等。随后，单 糖按照糖酵解途径进行降解。多糖的降解对于生物体获取能量和维持血糖水平具有重要
单糖、双糖与多糖分类
01
02
03
单糖
不能水解的最简单的糖， 如葡萄糖（醛糖）、果糖 （酮糖）。
双糖
由两个单糖分子脱水缩合 而成，如蔗糖、麦芽糖。
多糖
由多个单糖分子脱水缩合 而成的高分子化合物，如 淀粉、纤维素。
还原性糖与非还原性糖
还原性糖
分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等 。
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• 糖类概述与分类 • 单糖结构与性质 • 双糖结构与性质 • 多糖结构与性质 • 糖类化合物的合成与降解 • 糖类在生物体内的代谢与调控
01
糖类概述与分类
糖类的定义及重要性
糖类的定义
糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物 。
糖类的重要性
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的 淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。糖类在生命活动过 程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。
生物识别
多糖在生物体内还具有重要的识别功能。例如，细胞膜表 面的糖蛋白和糖脂中的多糖部分可参与细胞间的识别和信 号传导过程。此外，多糖还可作为病原体相关分子模式（ PAMPs）被免疫系统识别，从而引发免疫反应。
糖类知识点总结化学
糖类知识点总结化学一、糖的种类1. 单糖单糖是由3至7个碳原子连接在一起形成的分子，最常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
单糖按照分子构造可以分为直链式单糖和环状单糖两类，其中环状单糖又可分为葡萄糖型和果糖型两类。
单糖还可以根据光学活性分为D-型和L-型两类。
2. 双糖双糖由两个单糖分子通过糖苷键连接在一起形成，常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
双糖的生成是通过两个单糖分子的缩合反应形成的。
3. 多糖多糖是由多个单糖分子经过缩合反应形成的大分子，常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原等。
多糖的结构复杂，可以分为直链多糖和支链多糖两类。
多糖在生物体内有重要的生理作用，是植物细胞壁的主要组成部分，也是动物体内储存能量的主要形式。
二、糖的性质1. 化学性质糖类化合物是碳水化合物的一种，具有醇、醛或酮官能团。
单糖可以发生还原反应，产生醛糖和酮糖，而双糖和多糖则不具有还原性。
2. 物理性质糖类化合物大多为白色结晶性固体，溶解于水后呈甜味。
双糖和多糖在水溶液中能够产生旋光性，而单糖可以通过酶的作用将直链构象转变为环状构象。
三、糖的结构1. 单糖的结构单糖的一般式为（CH2O）n，n为3至7之间的整数。
单糖的结构中含有羟基和半乳糖基，不同的单糖之间在立体结构上存在差异，因此它们会呈现出不同的化学性质和生物作用。
2. 双糖和多糖的结构双糖和多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接在一起形成的大分子，它们的结构复杂，包括直链式和支链式两类。
双糖和多糖的结构决定了它们的生理功能和生物活性。
四、糖的生物作用糖类是生物体内的主要能量来源，通过代谢过程，葡萄糖可以被分解为丙酮酸和丙酸，产生大量的ATP分子，为细胞提供能量。
2. 糖原和淀粉的储存糖原是动物体内的主要能量储备物质，存储在肝脏和肌肉组织中，当体内需要能量时，糖原可以迅速被分解为葡萄糖进行能量代谢。
而淀粉是植物体内的能量储备物质，主要储存在种子、根茎和果实等部位。
3. 结构组成糖类是植物细胞壁的主要组成部分，纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成，它赋予植物细胞壁良好的稳定性和结构支撑。
高中化学选修五人教课件：第四章2糖类
单糖是不能水解的最简单的糖，多糖是由许多单糖缩 聚而成的高聚物，水解后可以得到许多单糖，选项 C 正 确；多糖中淀粉和纤维素，它们的实验式为 C6H10O5，而 单糖中葡萄糖的实验式为 CH2O，所以多糖和单糖的实验 式不同，选项 D 错误。
6．淀粉和纤维素的通式都为(C6H10O5)n，但是由于 二者的 n 值不同，二者不互为同分异构体。
1．下列有关糖类的叙述不正确的是( ) A．单糖可溶于水，多糖不易溶于水 B．单糖比多糖要甜 C．多糖可水解，单糖则不能 D．多糖和单糖的实验式相同 解析：多糖是非晶体，不溶(纤维素)或只溶于热水(淀
答案：D
2．下列有关葡萄糖的叙述中错误的是( ) A．葡萄糖能加氢生成六元醇 B．葡萄糖能发生银镜反应 C．葡萄糖能与醇发生酯化反应 D．葡萄糖能被氧化为 CO2 和 H2O
答案：C
3．淀粉和纤维素都可以(C6H10O5)n 表示，下列叙述 正确的是( )
A．它们都不是混合物 B．它们都不是天然高分子化合物 C．它们是同分异构体 D．它们水解的最终产物都是葡萄糖
(2)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果业、制造业、医 药业，为体弱和低血糖患者补充营养。
三、蔗糖与麦芽糖 1．蔗糖和麦芽糖。
物质
蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
C12H22O11
白色晶体，易溶于 白色晶体，易溶 物理性质
水，有甜味 于水，有甜味
结构特点
无醛基
有醛基
非还原型糖，水解 还原型糖，水解 化学
即时演练 2．某学生做麦芽糖的还原性实验，取 4 mL 0.5 mol· L－1 的 CuSO4 溶液和 4 mL 0.5 mol·L－1 的 NaOH 溶液， 将它们混合后，滴入 1.0 mL 的 10%麦芽糖溶液，加热煮 沸，结果没有看到红色沉淀生成，这是因为( ) A．麦芽糖溶液太浓 B．加热时间不够 C．CuSO4 溶液不够量 D．NaOH 溶液不够量
有机化学《糖类》课件
低聚糖
又称寡糖，由2～10个 单糖分子脱水缩合而成
。
多糖
由许多单糖分子脱去相 应数目的水分子聚合而
成的高分子化合物。
糖类的分类
根据聚合度分类：单糖、寡糖、多糖 根据组成分类：己醛糖、己酮糖、己醇糖等
根据在生物体内存在的形式分类：结合糖（复合糖）、贮存糖（淀粉、糖原等）
02
糖类的结构与性质
糖类的结构
有机化学《糖类》课件
汇报人： 202X-01-03
contents
目录
• 糖类的定义与分类 • 糖类的结构与性质 • 糖类的合成与降解 • 糖类在生物体内的功能与作用 • 糖类的应用与展望
01
糖类的定义与分类
糖类的定义
糖类
糖类亦称碳水化合物， 是由碳、氢和氧三种元 素组成的一大类化合物
。
单糖
是最简单的糖类，不能 被水解成更小的糖单位
糖类的合成通常需要经过一系列的生 化反应，如葡萄糖的磷酸化、糖原的 合成等。
糖类的降解
糖类的分解
氧化磷酸化
糖类在生物体内经过一系列的生化反应被 分解为简单的物质，如葡萄糖、丙酮酸等 。
在细胞内，糖类经过氧化磷酸化过程释放 能量，供细胞代谢和维持生命活动。
无氧酵解
降解产物
在缺氧条件下，糖类通过无氧酵解过程产 生能量和乳酸等物质。
粉、纤维素等。
糖类的性质
甜度
糖类具有甜度，其甜度与分子 结构有关，如单糖的甜度最高 ，寡糖的甜度次之，多解，生成单糖或寡糖。
氧化还原性
某些糖类具有氧化还原性，如 醛糖具有还原性，酮糖具有氧 化性。
成酯反应
某些糖类可以与羧酸发生反应 生成酯，如淀粉与醋酸反应生
细胞结构组成 某些糖类，如纤维素和淀粉，是 细胞壁的主要组成成分，维持细 胞的形态和功能。
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(CHOH )4
CH2OH
+ 5 CH3COOH
CHO
浓H2SO4
△
(CHOOCCH 3) 4
+ 5
H2O
CH2OOCCH3
五乙酸葡萄糖酯
2015-4-22 10
3、葡萄糖的化学性质 CH2OH (CHOH)4 CHO
（3）在体内生理氧化反应:
C6H12O6(s)+6O2(g) →6CO2(g)+6H2O(l)
D．不经过消化过程，可直接为人体吸收
2015-4-22
20
2015-4-22
21
实验设计： 在酸性条件下，可用溴水区分葡萄糖和果糖。
练习
1、在一定的条件下，既可以发生 氧化反应又可以发生还原反应，还可 以和酸发生酯化反应的是（ A. 乙醇 B. 乙醛
D
）
C. 乙酸
2015-4-22
D. 葡萄糖
15
练习
2、下列关于糖的说法正确的是 （ B D ）
A．糖类中除含有C、H、O三种元素外，还 可能含有其他元素 B．葡萄糖是多羟基醛 C．能发生银镜反应的物质一定属于醛类 D．糖类可划分为单糖、低聚糖、多糖三类
CO N SO2 Na
）
木糖醇
甘油醛 乳酸
糖精
2015-4-22
5
３、分类
单糖
能否水解以及水解聚糖
多糖
1mol糖水解后能产生2～10 mol单糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
1mol糖水解后能产生很多摩尔单糖 淀粉、纤维素
４、多糖属于天然高分子化合物
2015-4-22 6
第四章 生命中的基础有机化学物质 第二节 糖类 第1课时
(葡萄糖、果糖)
2015-4-22
1
生活中糖类物质：
葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、 淀粉、纤维素 ……
2015-4-22
2
糖类习惯称为碳水化合物
Cn(H2O)m 符合Cn(H2O)m的不一定是糖类化合物 CH2O 、C2H4O2 、C3H6O3 糖类化合物不一定符合此通式 脱氧核糖C5H10O4 有甜味的不一定是糖，糖不一定有甜味
（1）醛基的性质 CH2OH (CHOH)4 CHO ①氧化成酸（银镜反应、与新制Cu(OH)2反应）
CH2OH(CHOH)4CHO +
水浴 [Ag(NH ) ]OH 3 2 2
CH 2OH(CHOH)4COONH4
+2 Ag + H2O + 3NH3
加热
2 Cu(OH)2 加热 CH2OH(CHOH)4CHO + CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓ + 2 H2 O
多元醇的性质
D．葡萄糖是单糖
2015-4-22 18
练习
5、葡萄糖是单糖的原因是（ B ） A．在糖类中含碳原子数最少
B．不能水解成为更简单的糖
C．结构最简单 D．分子中只有一个醛基
2015-4-22 19
练习
6、关于葡萄糖的叙述错误的是（ C ） A．是白色晶体，能溶于水
B．是一种多羟基醛
C．能发生水解，生成乙醇
2015-4-22 13
科学探究
P80
果糖也能被银氨溶液 和新制的氢氧化铜氧 化，是还原性糖。
葡萄糖是醛糖，具有还原性。果糖是酮 糖，是否也像葡萄糖一样具有还原性？请你 设计实验探究果糖是否具有还原性
在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强 的还原性,所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。
2015-4-22
3
糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是 一切生物体维持生命活动所需要的主要能量来源。
１、 糖的定义：
多羟基醛或多羟基酮，和它们的脱水缩合物
２、 组成元素：C、H、O
2015-4-22
4
练习：下列物质属于糖类（ B
A. CH2OH–CHOH- CHOH-CHOH-CH2OH B. CH2OH–CHOH- CHO C. CH3–CHOH- COOH D.
（葡萄糖酸） 溶液呈绛蓝色,加热产生砖红色沉淀
2015-4-22 8
3、葡萄糖的化学性质
（1）醛基的性质 ②还原成醇
CH2OH(CHOH)4CHO + H2
催化剂
加热 CH2OH(CHOH)4CH2OH
己六醇
2015-4-22
9
3、葡萄糖的化学性质
（2）羟基的性质
酯化反应
CHO
CH2OH (CHOH)4 CHO
（4）发酵生成酒精:
C6H12O6 酒曲酶 2CH3CH2OH＋2CO2
2015-4-22
11
4、葡萄糖的用途 a. 制镜工业 b. 糖果制造业 c. 营养物质
2015-4-22
12
（二）果糖
——最甜的糖
存在：广泛分布于植物中，在水果和蜂蜜中含量 较高 物理性质：纯净的果糖为无色晶体，不易结晶， 通常为粘稠性液体，易溶于水，乙醇和 乙醚 分子式：C6H12O6 结构简式： CH2OH-(CHOH)3-CO-CH2OH 是一个多羟基酮。 与葡萄糖是同分异构体。
能发生银镜反应的物质：所有醛、甲酸、 甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖。
2015-4-22 16
练习
3、下列有机物既能在常温下溶于水，又能 发生银镜反应的是（ C ） A．甲醇 B． 甲酸乙酯
C．葡萄糖
D．苯酚
2015-4-22
17
练习
4、下列关于葡萄糖的说法中，错误的是（ B ）
A．葡萄糖的分子式是C6H12O6 B．葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是 由6个C原子和6个H2O分子组成的 C．葡萄糖是一种多羟基醛，因而具有醛和
一、葡萄糖与果糖
（一）葡萄糖
葡萄及其它带有甜味的水果、蜂蜜中， 1、存在： 植物的种子、叶、根、花中， 动物的血液、脑脊液和淋巴液中。
(P79) 2、物理性质：
无 色 晶 体，熔点为 146℃ ， 有 甜 味，但甜度不如蔗糖， 易 溶于水， 稍 溶于乙醇， 不 溶于乙醚。
2015-4-22 7
3、葡萄糖的化学性质