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学而优教有方
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4.1-4.3生物大分子
核心素养发展目标
1.从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。2.了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。
3.宏观辨识与微观探析：能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。
4.科学态度与社会责任：认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。
5.宏观辨识与微观探析：能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
6.科学态度与社会责任：了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
考点梳理
考点梳理
考点1糖类
一、糖类的组成和分类
1．结构与组成
(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。
(2)大多数糖类化合物的分子式可用通式Cm(H2O)n来表示，m与n是可以相同、也可以不同的正整数。
(3)符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等；有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖C5H10O4。
(4)有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质。
(5)糖类化合物从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2．分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为
(1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。
(2)寡糖：1mol糖水解后能产生2～10mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
(3)多糖：1mol糖水解后能产生10mol以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。
二、葡萄糖与果糖
1．分子组成和结构特点
分子式
结构简式
官能团
类别
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
羟基、醛基
单糖
果糖
C6H12O6
羟基、酮羰基
单糖
从组成和结构上看，葡萄糖和果糖互为同分异构体。
2．葡萄糖分子结构的探究
步骤
探究实验
推理
结论
①
1.80g葡萄糖完全燃烧，得2.64gCO2和1.08gH2O
0.01mol葡萄糖中，
n(C)＝0.06mol
n(H)＝0.12mol
n(O)＝0.06mol
最简式为CH2O
②
经质谱法测出葡萄糖的相对分子质量为180
Mr[(CH2O)n]＝180，得n＝6
分子式为C6H12O6
③
一定条件下，1.80g葡萄糖与乙酸完全酯化，生成相应的酯3.90g
n(葡萄糖)＝0.01mol,1mol羟基与乙酸发生酯化反应，生成酯的质量比原物质的质量增加42g(即C2H2O)，现增加2.10g，即含有羟基0.05mol
1mol葡萄糖中有5mol羟基
④
葡萄糖可以发生银镜反应
—
分子中含有醛基
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
—
葡萄糖分子为直链结构
3．葡萄糖的化学性质
葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。
(1)氧化反应
①生理氧化或燃烧
C6H12O6(s)＋6O2(g)eq\o(――→,\s\up7(酶))6CO2(g)＋6H2O(l)
ΔH＝－2804kJ·mol－1
②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(――→,\s\up26(△),\s\do9(水浴))
2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O。
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
(2)加成反应
CH2OH(CHOH)4CHO＋H2eq\o(――――→,\s\up7(一定条件))CH2OH(CHOH)4CH2OH。
(3)酯化反应
CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHeq\o(,\s\up7(一定条件))CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O。
(4)发酵成醇
eq\o(C6H12O6,\s\do7(葡萄糖))eq\o(――→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑。
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