【课件】糖类++课件高二化学人教版(2019)选择性必修3

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第一节
糖类
[学习目标] 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,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。
[重点难点]
1.葡萄糖的结构与性质。 2.二糖和多糖的水解反应。
情境导入
A.与葡萄糖互为同分异构体 分子式不同,不互为同分异构体
√B.可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀
C.不能发生取代反应 含有—OH,可发生取代反应 D.可以使紫色的石蕊溶液变红 不具有酸性,不能使紫色的石蕊溶液变红
目标三 二糖与多糖
1.二糖 (1)常见二糖及其来源、用途和物理性质 ➢ 蔗糖 分子式: C12H22O11 物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味 来源:甘蔗、甜菜 用途:甜味剂
2.多糖 (1)淀粉、纤维素的组成及结构 ➢淀粉和纤维素由大量葡萄糖单元相互连接组成的,属于天然有机高分子, 淀粉的相对分子质量可达到几十万,纤维素可达到几百万。
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
纤维素结构示意图
➢淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n,其中的葡萄糖单元中一般仍 有三个羟基,所以也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同,故二者不互为 同分异构体。
➢ 麦芽糖 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 分子式: C12H22O11 物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味 来源:发芽的谷粒和麦芽 用途:制饴糖
(2)化学性质 ①水解反应
C12H22O11+H2O―酸――或――酶→C6H12O6+C6H12O6
蔗糖
葡萄糖 果糖
C12H22O11+H2O―酸――或――酶→2C6H12O6
b.葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液
砖红色沉淀
①实验探究——还原性
实验操作
实验现象 试管内壁出现光亮的银镜
生成砖红色沉淀
实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基,属于醛糖,有还原性, 属于还原糖
葡萄糖的结构: 结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种多羟基醛。 结构简式:
醇的化学性质 可简写为:CH2OH (CHOH)4CHO
(2)淀粉、纤维素的水解反应
(C6H10O5)n+nH2O―酸――或――酶→nC6H12O6
淀粉
葡萄糖
纤维素性质探究实验【实验4-2】
(C6H10O5)n+nH2O―酸――或――酶→nC6H12O6
wk.baidu.com
纤维素
葡萄糖
(3)淀粉和纤维素的对比
淀粉
纤维素
物理 白色粉末,没有甜味,不溶于冷水,在 白色纤维状结构,没有甜味,不溶 性质 热水中部分溶解,形成胶状的淀粉糊 于水,也不溶于一般的有机溶剂
(5)下列结论合理的是_a_b_c_d_(填字母)。 a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 b.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘 c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和硫 酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热 d.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
唾液中含有淀粉酶,且接近中性,淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖
归纳总结
(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂,检验水解产物之前, 必须先加碱中和酸,以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应,导致实 验失败。 (2)用I2检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水, 因I2与NaOH溶液反应,则会影响淀粉的检验。
B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
√C.它们都属于糖类,且都是天然高分子
质量分数相同,但聚合度n不同
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能 均不含醛基,不能发生银镜反应
D-甘油醛
L-甘油醛
导练
1.下列关于葡萄糖的叙述正确的是 A.它与果糖互为同系物 同分异构体
√B.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量
C.葡萄糖既可以和钠反应,又可以和氢氧化钠反应
D.葡萄糖发生水解反应生成乙醇和二氧化碳 葡萄糖属于单糖,不能水解
能与钠反应,但不 能与氢氧化钠反应
2.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH— CHOH—CHO,下列关于核糖的叙述正确的是
3.官能团 —OH、—CHO(或
)
特别提醒
(1)有些糖不符合通式Cm(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4);而有些符合通式 Cm(H2O)n却不是糖,如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物 并不准确,因沿用已久,仍在使用。
糖类
“碳水化合物”
(2)多数糖类有甜味,但不是所有有甜味的都是糖。
维等
可降解塑料等
知识拓展
甲壳质与壳聚糖的形成 甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖,是节肢动物外壳的重 要成分。 壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基,生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。 可溶于酸溶液,具有良好的生物相容性和一定的抑菌作用。
导思
1.某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液, 水浴加热,不能发生银镜反应,请分析该同学失误之处。 提示 银镜反应要在碱性条件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液 中和作催化剂的稀硫酸。
(C6H10O5n+nH2O―H―+→nC6H12O6 (1)写出淀粉水解的化学方程式:___淀__粉________________葡__萄__糖_____。 (2)设计甲和乙是为了探究__温__度___对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探 究_催__化__剂___对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是__没__有__加__入__碱__中__和__作__为__催__化__剂__的__稀__硫__酸___。 (4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是__氢__氧__化__钠__与__碘__反__应__。
二者都含有醛基,均属于醛糖,均具有还原性,属于还原糖。
知识拓展
糖类分子与手性
➢最简单的醛糖是丙醛糖,又称甘油醛,其结构简式为:

➢连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手性碳原 子,如甘油醛分子中注*号的碳原子。 ➢有手性碳原子的分子存在对映异构体。人们把这样的分子称为手性分子。
多羟基酮,属于酮糖
3.核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸 (DNA)的重要组成部分。
核糖:C5H10O5
HO C
脱氧核糖:C5H10O4
HO C
———— ————
H—C—OH
H—C—H
H—C—OH
H—C—OH
H—C—OH
H—C—OH
H2C—OH
H2C—OH
麦芽糖
葡萄糖
②实验探究——糖类的还原性
实验操作
实验现象 实验结论
无明显现象
出现砖红色沉淀
蔗糖不属于还原糖,麦芽糖属于还原糖
知识拓展
为什么有人饮用牛奶后容易出现腹泻? ➢乳糖是一种常见的二糖,主要存在于哺乳动物的乳汁中,可用于婴儿食品、 糖果、药物等的生产。 ➢乳糖经发酵产生乳酸。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收 障碍,饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。
醛的化学性质
银镜反应
氧化反应 与新制Cu(OH)2悬浊液反应:

与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应

加成反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 Ni CH2OH(CHOH)4CH2OH
置换反应
氧化反应
使高锰酸钾溶液褪色
羟 基
酯化反应 取代反应
与HX反应
消去反应
②氧化反应 C6H12O6+6O2 酶 6CO2+6H2O 葡萄糖
葡萄糖
糖之存在——丰富多彩
蔗糖
淀粉
纤维素
来源:
6CO2
+
12H2O
叶绿素
==光===
C6H12O6
+
6O2
+
6H2O
4.分类 依据:是否水解及水解产物的不同进行分类
定义
代表物
单糖
不能水解的糖
葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等
寡糖 1 mol糖水解产生2~10 mol单 (低聚糖)糖的糖。其中能水解成2 mol
C、H、O
组成 元素
多糖





课堂小结
单糖 糖 类
二糖
水解程度的实验
葡萄糖 果糖
最简式 CH2O
结构简式:CH2OH (CHOH)4CHO
分子式:C6H12O6
官能团
—OH 具有醇的性质 —CHO 具有还原性
蔗糖 不含醛基,水解生成葡萄糖和果糖
麦芽糖 含有醛基,水解生成葡萄糖
自我测试
12
1.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是
2.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃ 的水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续 实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。 实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶 液做此实验时,溶液不变蓝色。 实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜 色无明显变化。
减肥=运动+少吃碳水 碳水指的是哪一类物质?为什么把他们称为碳水化合物?
目标一 糖类的组成和分类
1.定义 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.组成 糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,大多数可用通式Cm(H2O)n表示 (m、n是正整数,可以相同,也可以不同) ,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖 (C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。也被称为碳水化合物。
同时放出热量,提供维持生命活动所需要的能量。
应用:低血糖的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液来补充营养。
2.果糖 (1)物理性质及应用 纯净的果糖为无色晶体,易溶于水,吸湿性强,在水果和蜂蜜 中含量较高,比蔗糖甜度高,广泛应用于食品和医药生产中。
(2)结构
分子式:C6H12O6 结构简式:
与葡萄糖互为同分异构体
√A.棉花的主要成分是纤维素
B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,为人体组织提供营养
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质
自我测试
12
2.对于淀粉和纤维素两物质,下列说法正确的是
A.二者都能水解,但水解的最终产物不同 最终水解产物均为葡萄糖
糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
目标二 单糖
1.葡萄糖 (1)物理性质和存在 葡萄糖是一种易溶于水的无色晶体,熔点为146 ℃,有甜味,但甜度不如蔗 糖。 存在于水果、蜂蜜,植物的种子、叶、根、花中,以及动物血液和淋巴液中。
(2)化学性质 【实验4-1】
a.葡萄糖与银氨溶液
光亮的银镜
单糖的称为二糖
常见的二糖:蔗糖、麦芽糖、 乳糖等
多糖 1 mol糖水解后产生10 mol 以上单糖的糖
淀粉、纤维素和糖原等
导练
依据糖类的现代定义分析,下列物质不属于糖类的是__②__③___(填序号)。 ①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH
化学 ①无还原性;②能水解生成葡萄糖; ①无还原性;②能水解生成葡萄糖; 性质 ③能发生酯化反应;④遇碘单质变蓝 ③能发生酯化反应
存在
光合作用的产物
构成植物细胞壁的物质
经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、纺织、造纸工业的原料,制造纤维
味精、氨基酸、抗生素等,经酯化后
应用
素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤
可用于生产食品添加剂、表面活性剂、
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