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选修5 4.2糖类学案

第四章生命中的有机化学物质

第二节糖类预习案

※明确学习目标※

知识与技能:1.掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。2.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

过程与方法:1、运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质,通过探究实验,完成知识的建构。2、通过合作探究,再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。

情感与价值观:通过单糖、双糖、多糖的探究实验,使学生进一步体验对化学物质的探究过程,理解科学探究的意义,学会科学探究的基本方法,提高科学探究的能力,体验科学探究大的乐趣。通过对糖类在实际生活中的应用的了解,认识化学物质对人类社会的重要意义。学习重点:掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。

学习难点:葡萄糖的结构、还原性,淀粉、纤维素的水解。

※课前学法指导※

1.依据预习案通读教材第79-85页,有疑惑的用红笔做好疑难标记。了解糖类的性质。

2.复习已经学过的有机化学的知识;

3.完成预习案,限时15分钟。

【复习回顾】【教材助读】1.乙醛能发生什么反应,这和它具有什么结构特点有关?

2.乙醇能发生什么反应,这又和它具有什么结构特点有关?

【课堂探讨】

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能量的主要来源。

一、糖类的组成和分类

1.定义:从分子结构上看,糖类可定义为。

2.分类:根据能否水解以及水解后的产物,糖类可分为、和。凡是称为单糖,如、、及等。

1mol糖的称为低聚糖。其中以二糖最为重要,常见的二糖有、和等。

1mol糖的称为多糖,如、等。

多糖属于天然高分子化合物。

二、葡萄糖、果糖的存在,组成及物理性质

选修5  4.2糖类学案

选修5  4.2糖类学案

三、葡萄糖、果糖的化学性质

(—).葡萄糖

[实验1] 在洁净的试管中配制2 mL银氨溶液,加入1 mL 10%葡萄糖溶液,震荡,热水浴加热,观察现象。

[实验2] :向试管里加入10%NaOH溶液2mL,再滴加5%CuSO4溶液4~5滴。可以观察到有淡蓝色Cu(OH)2沉淀生成。在新制Cu(OH)2悬浊液试管里,立即加入10%葡萄糖溶液2mL,振荡,加热,观察现象。

实验1的现象:;实验2的现象:;

结论。由以上两个实验以及其他的实验结果推测出葡萄糖是一种多羟基醛,其结构简式为1.氧化反应

①能发生银镜反应

化学反应方程式:

此反应可用于醛基的检验、工业上据此原理制镜或保温瓶胆。

②能被新制氢氧化铜氧化

化学反应方程式:

③催化氧化

④生理氧化:葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量。葡萄糖在人体内氧化的方程式可表示为:

2.还原反应

能与氢气发生加成反应------生成六元醇:

2.具有醇的性质-(酯化反应)

除此之外,葡萄糖还具有醇的其它性质,如与活泼金属反应、消去反应。

(二).果糖

1、物理性质

2、结构简式:

【思考】:葡萄糖是醛糖,具有还原性,果糖是酮糖,是否具有还原性?

选修5  4.2糖类学案

果糖分子中含有,为,但在碱性条件下,果糖会部分转变为,因此果糖像葡萄糖一样属于还原性糖。

※预习自测※

A级1.下列关于葡萄糖的说法中,错误的是()

A.葡萄糖的分子式是C6H12O6B.葡萄糖是单糖

C.葡萄糖是一种多羟基醛D.葡萄糖是一种多羟基酮

2.葡萄糖是单糖的原因是()

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

小结:【我学习,我收获】

第二节糖类探究案

Ⅰ.知识准备-我思考,我收获

Ⅱ.质疑探究---质疑解疑、合作探究

【探究点一】蔗糖麦芽糖

(一)、蔗糖:

1、物理性质: _____色晶体,_____溶于水,______溶于乙醇,甜味______果糖。

存在: _____、_____含量较多.平时食用的白糖、红糖都是蔗糖。

2.组成和化学性质:

蔗糖是由1分子和1分子脱水形成的,分子式为。

【实验设计】:蔗糖(半药匙)+3mL水→加入新制的氢氧化铜,加热。

现象:。

结论:蔗糖不发生反应,也不和反应,这是因为分子结构中不含有。蔗糖不显性.

【实验设计】:蔗糖(半药匙)+3mL水+3滴稀硫酸→水浴煮沸2min →以氢氧化钠溶液中和到碱性→加入新制的氢氧化铜,加热。

现象:

原因:蔗糖在催化剂的作用下水解成,蔗糖在酸性条件下水解的化学方程式为。

(二)、麦芽糖:

1、物理性质: _______色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏), ______溶于水,有甜味,甜度约为蔗糖的

_______。饴糖就是麦芽糖的粗制品。它是淀粉水解的中间产物。

2.组成和化学性质:

麦芽糖分子式为,与蔗糖互为,是由两分子脱水形成的。

【实验设计】:麦芽糖(半药匙)+3mL水→加入新制的氢氧化铜,加热。

现象:。

结论:麦芽糖分子中含,能发生反应,也能与反应,是一种糖.

水解反应的方程式: (产物为葡萄糖)。

【探究点二】淀粉与纤维素

(一).淀粉

1.组成:通式为。

2.存在:淀粉主要存在于植物的__ ,_ 和___里,其中_____中含淀粉较多。

3.性质:

(1).于冷水,在热水中形成胶状,这一过程称为。

(2).水解反应:淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列的产物,最终生成,发生水解反应的化学方程式为:。

思考:如何设计实验验证淀粉A.已经开始水解 B.尚未水解C.完全水解?

(3).特征反应:利用的性质可以鉴定淀粉的存在。

4.用途:

淀粉是食物的重要成分,是人体的重要能源;同时还是重要的工业原料,可以用来制备,和。葡萄糖转化为酒精的化学方程式为。

(二).纤维素

1.存在:纤维素存在于一切______中。是构成植物细胞壁的基础物质。

2.物理性质:白色、无气味、无味道的具有纤维结构的物质。不溶于水, 也不溶于有机溶剂.

3.组成:通式为。

4.化学性质:

纤维素的化学性质稳定,但在一定条件下,某些酸,碱和盐的水溶液可使纤维素。

(1).非还原性糖:无—CHO不显还原性,纤维素和淀粉一样无,但在强酸中的水解产物具有还原性。

(2).水解反应:纤维素在的催化作用下,发生水解反应的方程式为。

(3).酯化反应:“C6H10O5”称为单糖单元,纤维素的“C6H10O5”又称为葡萄糖单元。每个单糖单元含有3个—OH,故纤维素可写成。

因此,纤维素能显示出____的性质。发生______反应,生成____。如:与硝酸反应,生成纤维素硝酸酯(俗名:_______)、与乙酸反应生成纤维素乙酸酯(俗名:___________)。

淀粉、纤维素的结构比较:

(1).淀粉、纤维素具有相同的通式:。

(2).其中含有的单糖单元(C6H10O5)的数值n,取值各不相同,只有大致的范围;当n=几百到几千时,为_______;当n=几千或几千以上时,为________。

(3).淀粉、纤维素(填是或不是)同分异构体。

(4).淀粉、纤维素(填是或不是)为纯净物,原因是。

小结:高分子化合物都为混合物,都没有固定的熔沸点.

Ⅲ. 我的知识网络

Ⅳ. 当堂检测

A级1、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是()

A、组成元素不同

B、物理性质、化学性质不同

C、包含的单糖单元数目不相同

D、分子结构不相同

B级2、向淀粉中加入少量稀硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解程度所需下列试剂是①:氢氧化钠溶液②银氨溶液③新制氢氧化铜④碘水⑤氯化钡溶液

A、①⑤

B、②④

C、①③④

D、②③④

【学习感悟】