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- 2021-07-05 发布
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高三化学章节复习教案
【教学内容】
1、单糖
2、二糖
【教学目标】
掌握糖类的概念,了解糖类的组成和分类;
掌握葡萄糖的结构和性质,了解其制法和用途;
掌握蔗糖的分子组成、性质和用途,了解麦芽糖的组成和性质.
【教学过程】
一、单糖:
1、 糖类的组成:由C、H、O三种元素组成.
2、 糖类一般通式:Cn(H2O)m.
3、 糖类物质也叫碳水化合物,但要注意:(1)在碳水化合物分子中,H和O并不
是以结合水的形式存在着;(2)并不是所有的分子中,H和O的原子个数比等于2:1;(3)有许多物质分子符合Cn(H2O)m通式,但不属于碳水化合物.
4、 葡萄糖的结构和性质
(1) 葡萄糖的分子式和结构简式:
分子式:C6H12O6 结构简式:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO或
CH2OH(CHOH)4CHO
结构特点:多羟基醛.
(2) 性质:
① 加成反应: 催化剂
CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH
△
② 氧化反应
a、 银镜反应:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH2OH—(CHOH)4—COO-
+NH4++2Ag↓+H2O+3NH3↑
b、 与Cu(OH)2反应:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2 CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
强调:(1)银镜反应 用作保温瓶胆上镀银.(2)与Cu(OH)2反应可用于检验是否患糖尿病.
讨论:如何用葡萄糖制取葡萄糖酸乙酯?
答:CH2OH(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2 CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
CH2OH—(CHOH)4—COOH+CH3CH2OHCH2OH—(CHOH)4—COOCH2CH3+H2O
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葡萄糖酸乙酯
① 酯化反应:
CHOH CH2OOCCH3
CHOH CHOOCCH3
CHOH CHOOCCH3
CHOH +5CH3COOH CHOOCCH3 +5H2O
CHOH CHOOCCH3
CHO CHO
五乙酸葡萄糖酯
(1) 葡萄糖的制法:
(C6H10O5)n+nH2O 催化剂 nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
1、 果糖的分子结构:
分子式:C6H12O6与葡萄糖互为同分异构体
O
分子结构:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—C—CH2OH
分子结构特点:多羟基酮
例题1、把3g甲醛气体溶于6g冰醋酸中,再加入4g果核得混合物甲;另取5g甲酸
甲酯和9g葡萄糖相混合,得混合液乙;然后将甲和乙两种混合液再按7:4的质量比混合得丙.丙中碳元素的质量分数是( )
A、20% B、35% C、40% D、55%
分析:把甲醛、冰醋酸、果糖、甲酸甲酯、葡萄糖混合后相互间不反应,而且这五种物质的最简式都是CH2O,即这五种物质中含碳的质量分数都相同,不论怎样混合,碳元素的质量分数不变.答案为C.
例2、某厂利用天然气进行发酵,发现发酵液中含有u、v、w、x等多种化合物.已知:①u和w均可与银氨溶液反应,析出金属银,而且u是一种单糖.②v是一个单官能团化合物,其碳原子个数和x相同.v在浓硫酸作用下经加热得到y,y可以使溴水褪色.③v经过缓和氧化可生成w.④v和x在少量浓酸作用下经加热可以得到z.⑤x的组成为C:40%,H:6.7%,D:53.3%.x含有一个羟基,450mg x与0.2mol/L的NaOH溶液25mL完全反应.x也可以和乙酸起反应.根据上述条件:
(1) 写出符合u的一种可能的单糖的结构简式________________.
(2) x的分子式是__________;其所有可能的结构简式是_________________.
(3) v、w、y、z的可能结构简式分别是:v________ w________ y________ z_______.
分析:这是一道综合性较强的有机推断题,它重点考查对烃和烃的衍生物的相互转变
关系的掌握情况.解答这类题目,一般从较易推断的物质找出突破口.而确定本题的解题突破口是已知条件最多的x.通过题中的条件求出x的最简式、分子量、分子式和结构简式.最后,根据x的结构简式推断出w、y、z的结构简式.
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解答:(1)u:CH2OH—(CHOH)4—CHO
(2)x的最简式:∵C:H:O=,x的最简式为CH2O,式量为30.
x的摩尔质量:即分子量为90.
x的分子式:(CH2O)n=90 30n=90 n=3∴分子式为C3H6O3 x可能的结构简式为:HOCH2COOCH3、HOCH2CH2COOH或CH3CH(OH)COOH.
(3)V是含有3个碳原子的醇,由于它的氧化产物w,能与银氨溶液反应,析出金属银,故v的结构简式为:CH3CH2CH2OH,w的结构简式为CH3CH2CHO,又因为在浓硫酸作用下经加热得到y,y可使溴水褪色,所以y的结构简式为CH3CH=CH,z的结构简式为CH3CH(OH)COOH2CH2CH3和HOCH2CH2COOCH2CH2CH3.
二、二糖:
1、 低聚糖:糖类水解后能生成几个分子单糖的叫做低聚糖.
2、 蔗糖的分子式和性质:
(1) 分子式:C12H22O11 结构中不含醛基.
(2) 性质:蔗糖不能发生银镜反应,不显还原性,是一种非还原性糖.但在硫酸等催
化剂作用下能发生水解:
C12H22O11+H2O 催化剂 C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
3、 麦芽糖的分子式和性质:
(1)麦芽糖的分子式:C12H22O11,与蔗糖互为同分异构体,它的分子结构中含有醛基,
是一种还原性糖.
(2)性质:在硫酸等催化作用下,能发生水解:
C12H22O11+H2O 催化剂 2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
例3、在课外实验中,某学生用蔗糖、碳铵、消石灰和硫酸四种药品从AgNO3(内含
少量Fe3+和Al3+)废液中提取到银.试填写下列方案里的方框中的物质名称或化学式.
①是__________;
Ag
① ③溶液 ②是__________;
Ag+ ⑥ ③是__________;
Fe3+ ② ④是__________;
Al3+ ⑤ ⑤是__________;
④沉淀 ⑥是__________;
分析:解答本题的关键是先要制得NH3和葡萄糖.再用氨气制银氨溶液,用葡萄糖还原银氨溶液可得到银.氨气用消石灰和碳铵加热制取:
NH4HCO3+Ca(OH)2 △ CaCO+ NH3↑+2H2O蔗糖在硫酸催化下水解生成葡萄糖和果糖:
C12O22O11+H2O 催化剂 C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
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解答:(1)碳铵、消石灰;(2)NH3;(3)Ag(NH3)2OH;(4)Al(OH)3,Fe(OH)3;
(5)蔗糖、硫酸;(6)C6H12O6 匍萄糖。
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