资源简介

(共37张PPT)
官能团与有机化学反应
烃的衍生物
第二章
2.3醛和酮 糖类和核酸
章节脉络
第二章
官能团与有机化学反应
烃的衍生物
2.2醇和酚
2.1有机化学反应类型
2.3醛和酮 糖类和核酸
2.4羧酸 氨基酸和蛋白质
糖类和核酸
醛和酮
糖类和核酸
1. 宏观辨识与微观探析
从宏观层面，学生能够观察和描述糖类与核酸的物理性质，能通过实验现象，判断糖类和核酸的类别及特征反应。深入理解糖类和核酸的微观结构，建立起从微观结构到宏观性质和反应现象的逻辑联系。
2. 证据推理与模型认知
基于糖类和核酸的结构特点、实验数据和反应现象，进行合理的证据推理。培养学生依据证据得出结论、进行逻辑推理的能力。构建糖类和核酸的结构与性质的认知模型，提高学生对知识的理解和应用能力。
3. 科学探究与创新意识
鼓励学生在糖类和核酸的研究领域进行创新思考。探索糖类在新型材料合成、药物载体等方面的潜在应用，以及核酸在基因编辑、疾病诊断新技术开发等方面的创新可能性。
核心素养目标
学习重难点
重点：
1. 掌握糖类不同类型的结构特点与典型性质，能依据结构判断其反应活性与特性反应。
2.熟悉核酸的基本组成及 DNA、RNA 的结构差异与功能联系
难点：
理解糖类水解、氧化等反应原理与规律，会书写相关反应方程式；明晰核酸在遗传信息传递中的核心机制。
课前导入
葡萄糖是供给人体能量的物质之一。高浓度的葡萄糖溶液（葡萄糖的质量分数在50％以上）配以相关的药物输入患者体内可以治疗肠道感染、静脉炎等多种疾病。
水果中富含糖类物质
葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素都是糖类，那么，它们的结构和性质是怎样的呢？
糖类是人体所需的重要营养物质之一，糖类与生命活动有什么关系呢？
糖类概述
PART 01
1.概念
糖类概述
分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。
2.糖类的组成
糖类由C、H、O三种元素组成，官能团为—OH、—CHO或
C
O
3.糖类的分类
低聚糖：1 mol 糖水解后能产生 2 ~10 mol 单糖。
双糖（二糖）：能水解产生 2 mol 单糖
三糖：能水解产生 3 mol 单糖 四糖五糖...... 依次类推
糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。
【实验目的】
【实验用品】
1. 通过完成葡萄糖与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应，掌握醛基的检验方法。
2. 了解蔗糖、淀粉、纤维素的基本性质，知道这几种糖与葡萄糖之间的关系。
葡萄糖溶液，蔗糖溶液，淀粉溶液，纤维素(脱脂棉)，银氨溶液，稀硫酸(1:5)，
90% 硫酸，10% NaOH 溶液，2% CuSO4 溶液，碘水；
pH 试纸，试管，烧杯，胶头滴管，玻璃棒，酒精灯，三脚架，石棉网，试管夹等。
糖类概述
实验探究——几种糖的性质
糖类概述
实验探究——几种糖的性质
糖类概述
1. 葡萄糖中醛基的检验
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
用银氨溶液 检验醛基
用新制氢氧 化铜悬浊液 检验醛基
(1)取一支洁净的试管，加入 1 mL 葡萄糖溶液(2)向葡萄糖溶液中加入 2 mL 银氨溶液，不要振荡
(3)将混合液平稳地放在 60 ℃左右的水浴中微热，观察实验现象。
试管壁上产生银镜
葡萄糖能被[Ag(NH3)2]OH氧化。
(1)配制氢氧化铜悬浊液：向试管中加入2 mL 10% NaOH 溶液，再加入 5 ~ 6 滴 2% CuSO4 溶液
(2)向新制氢氧化铜悬浊液中加入 2 mL葡萄糖溶液，加热，观察颜色变化。
试管内产生
砖红色沉淀
葡萄糖能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
实验探究——几种糖的性质
糖类概述
2. 蔗糖、淀粉的性质
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
蔗糖的水解
(1)取两支试管，分别加入 1 mL 蔗糖溶液
(2)向一份蔗糖溶液中加入 2~3 滴稀硫酸，水浴加热几分钟，再加入 NaOH 溶液调节至碱性
(3)向两支试管中分别加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，观察实验现象
加入新制氢氧化铜悬浊液的试管内产生砖红色沉淀。
蔗糖溶液的水解产物与新制Cu(OH)2悬浊液反应，产物含有还原性糖。
糖类概述
2. 蔗糖、淀粉的性质
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
淀粉的水解
(1)取两支试管，分别加入1mL 淀粉溶液
(2)向一份淀粉溶液中加入 2~3 滴稀硫酸，水浴加热几分钟，取出试管冷却至室温
(3)从两支试管中分别取出少量溶液，滴加碘水观察现象
(4)将两支试管中的溶液分别用 NaOH 溶液调节至碱性，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，观察实验现象
(3)试管中未出现蓝色加入新制氢氧化铜悬浊液后，试管出现砖红色沉淀。
淀粉在酸催化和加热的条件下发生水解反应，产物具有还原性。
糖类概述
3. 纤维素的性质
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
纤维素 的水解
(1)将一团脱脂棉放入干净试管中，加入几滴 90% 硫酸，用玻璃棒将脱脂棉搅成糊状。小火微热（注意不要使溶液溅出），得到亮棕色溶液，再加入NaOH 溶液调节至碱性
(2)在上述溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察实验现象
试管出现
砖红色沉淀
纤维素在浓硫酸作用下发生了水解反应，生成了具有还原性的物质。
常见糖类的性质
PART 02
单糖
常见糖类的性质
单糖是不能水解为更小糖分子的糖类
C6H12O6
葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO
六碳醛糖
①可与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等发生氧化反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O

②可与H2等发生加成反应。
③可与羧酸发生酯化反应。
④葡萄糖在人体内的氧化反应
单糖
单糖是不能水解为更小糖分子的糖类
C6H12O6
葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO
六碳醛糖
C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O
酶
常见糖类的性质
果糖
与葡萄糖互为同分异构体
六碳酮糖
单糖
单糖是不能水解为更小糖分子的糖类
C6H12O6
果糖是自然界中甜度最高的单糖
②酯化反应
③与活泼金属反应
①加成反应(催化加氢)
常见糖类的性质
双糖
能水解产生 2 mol 单糖的糖类
蔗糖 C12H22O11 分子中无醛基 非还原性糖
麦芽糖 C12H22O11 分子中有醛基 还原性糖
常见糖类的性质
多糖
1 mol 糖能水解产生 n mol(n>10)单糖的糖类
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉
H+
葡萄糖
△
分子式：
(1)淀粉
(C6H10O5)n
淀粉发生水解反应的化学方程式为
天然高分子化合物
特征反应：利用淀粉遇碘变蓝的性质可以检验淀粉的存在
常见糖类的性质
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
淀粉是植物的主要能量储备形式，也是人类膳食中糖类的主要来源，在体内被酶水解成葡萄糖供机体利用。
另外，在食品工业上淀粉可用于制备葡萄糖、酿造酒和醋。淀粉水解后产生的葡萄糖可在酒化酶的作用下产生乙醇。
多糖
1 mol 糖能水解产生 n mol(n>10)单糖的糖类
(1)淀粉
天然高分子化合物
常见糖类的性质
多糖
1 mol 糖能水解产生 n mol(n>10)单糖的糖类
(2)纤维素
分子式：
(C6H10O5)n
分布最广的天然高分子化合物
[C6H7O2(OH)3]n
或
水解反应：纤维素比淀粉难以水解，在酸的催化作用下，发生水解反应的化学方程式为
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
纤维素
H+
葡萄糖
△
常见糖类的性质
它是植物细胞壁的主要成分，木材成分的 50% 和棉花成分的 90% 都是纤维素。
多糖
1 mol 糖能水解产生 n mol(n>10)单糖的糖类
(2)纤维素
分布最广的天然高分子化合物
酯化反应：纤维素中的葡萄糖单元含有三个醇羟基，表现出醇的性质，与硝酸发生酯化反应制得纤维素硝酸酯(俗名硝酸纤维)，与乙酸发生酯化反应制得纤维素乙酸酯(俗名醋酸纤维)。
常见糖类的性质
五碳醛糖与核酸
PART 03
五碳醛糖与核酸
五碳醛糖与核酸
(1)五碳醛糖
核糖
（C5H10O5）
脱氧核糖
（C5H10O4）
分类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸
组成 环式核糖、碱基、磷酸基团 脱氧核糖、碱基、磷酸基团
结构 有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接 有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接
碱基构成 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C) 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)
五碳醛糖与核酸
脱氧核糖与碱基、磷酸基团共同组成脱氧核糖核苷酸。
脱氧核糖核苷酸的四种碱基
五碳醛糖与核酸
多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链。
核糖核酸
RNA
脱氧核糖核酸
DNA
多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链。
五碳醛糖与核酸
分类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA)
组成 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链 多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链
区别 五碳醛糖是核糖 五碳醛糖是脱氧核糖
联系 参与构成DNA的碱基除将U替换成T之外，其余碱基与RNA相同 结构 单链结构 螺旋状双链结构
性质 生物学特性 五碳醛糖与核酸
大多数生命的遗传物质是 DNA（少数 RNA 病毒除外）。在以 DNA 为遗传物质的生命体中，DNA 是遗传信息的储存物质。RNA 则称作“遗传信使”，参与遗传信息的传递和表达。
因此，可以说核酸是生命体遗传信息的分子载体。DNA 分子的螺旋状双链结构使遗传信息得以精准复制，遗传信息在生物进程之中代代相承，从而使子代具有与亲代相
近的性状。
五碳醛糖与核酸
课堂小结
五碳醛糖与核酸
糖的概述
定义
组成和分类
糖类性质实验
脱氧核糖核酸
核糖核酸
常见糖类的性质
单糖
双糖
多糖
随堂训练
1.下列关于二糖的说法中不正确的是(　　)
A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C.蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同
D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
C
随堂训练
2.下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是 (　　)
A.加金属钠，看是否有氢气放出
B.与新制的Cu(OH)2悬浊液混合煮沸，观察有无砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应
D.加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层
B
随堂训练
3.下列说法中，正确的是 (　　)
A.多糖是很多个单糖分子按照一定的方式，通过分子内脱水而结合成的
B.多糖在性质上跟单糖、双糖不同，通常不溶于水，没有甜味，没有还原性
C.淀粉和纤维素都是重要的多糖，它们的通式都是(C6H10O5)n，二者互为同分异构体
D.淀粉在稀硫酸作用下水解最终生成葡萄糖和果糖
B
随堂训练
4.下列实验操作和结论错误的是 (　　)
A.用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖
B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化
C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，加入新制Cu(OH)2悬浊液中，加热煮沸没有砖红色沉淀生成，证明蔗糖不水解
D
随堂训练
5.用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是 (　　)
A.放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2O
B.放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应
C.加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑
D.分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成砖红色沉淀
D
谢谢观看

展开更多......

收起↑