内容正文:
第七章有机化合物
第四节基本营养物质
第1课时 糖类
课标定向
1.能列举糖类在生产、生活中的重要应用,并结合糖类的主要性质进行简单说明。(科学态度与社会责任)
2.认识葡萄糖的分子结构和特征反应。(宏观辨识与微观探析)
3.能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。(科学探究与创新意识)
情境导入
我们日常吃的“糖”只是糖类的一种。人们每天所吃的食物约有80%是糖类。人体缺少糖类,会造成血液中血糖下降,还会影响脂肪和蛋白质发挥作用。你知道糖类包含哪些类别吗?
教学建议
本节课的重点内容是认识糖类的结构和性质,通过典型代表物葡萄糖认识糖类的结构与性质的关系。教学中可采用分组实验的形式探究葡萄糖的化学性质,认识有机化合物中的醛基的特征反应,帮助学生巩固有机化合物中官能团决定化学性质的学科思想。在学习糖类的水解反应时,可结合食物中的淀粉在人体内的变化、传统酿酒工艺中的淀粉的变化等问题,进行资料收集、讨论交流活动,加深对糖类水解反应的理解。
学习任务一 糖类的组成与分类
营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水,前三者为人体必需的基本营养物质。
1.糖类的组成
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,也被称为碳水化合物。
2.糖类的分类
类别
代表物
分子式
相互关系
单糖
葡萄糖、果糖
C6H12O6
同分异构体
二糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
C12H22O11
同分异构体
多糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
不属于同分异构体
3.糖类代表物的存在
(1)葡萄糖和果糖存在于水果和蜂蜜中。
(2)蔗糖存在于甘蔗和甜菜中;乳糖存在于哺乳动物的乳汁中。
(3)淀粉存在于植物的种子或块根中;纤维素存在于植物的茎和叶中。
[闪问] 糖类一定有甜味吗?有甜味的物质一定是糖类吗?
提示:糖类物质不一定有甜味,如淀粉、纤维素;有甜味的物质不一定是糖类,如糖精。
1.思考:糖类都符合Cn(H2O)m的通式吗?符合Cn(H2O)m通式的物质一定属于糖类吗?
提示:糖类不一定均符合通式Cn(H2O)m,如鼠李糖的分子式为C6H12O5;符合Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类,如乙酸分子可写为C2(H2O)2。
2.质疑:淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,为什么两者不属于同分异构体?
提示:淀粉和纤维素的分子通式虽相同,但分子中的结构单元数目不同,即n值不同,故分子式不同,不能互称为同分异构体。
糖类分为单糖、二糖、多糖的依据为其能否水解以及水解产物的多少不同。单糖不能水解,二糖水解生成两分子单糖,多糖水解生成多分子单糖。
1.糖类是生命的基础能源,下列关于糖类物质的说法正确的是( )
A.糖类均有甜味
B.淀粉和纤维素均不是糖类
C.糖类均不可水解
D.糖类都含有C、H、O元素
【解析】选D。纤维素属于糖类,无甜味,A项错误;淀粉、纤维素的通式为(C6H10O5)n,属于糖类,B项错误;只有单糖不水解,C项错误;糖类都含有C、H、O元素,D项正确。
2.下列关于糖类的说法正确的是( )
A.所有糖类物质都能溶于水
B.葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同
C.淀粉和纤维素互为同分异构体
D.乳糖属于多糖
【解析】选B。不是所有糖类物质都能溶于水,如纤维素,故A错误;葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同,均为C6H12O6,结构不同,属于同分异构体,故B正确;淀粉和纤维素分子的聚合度不同,不是同分异构体,故C错误;乳糖属于二糖,故D错误。
【补偿训练】
下列物质不属于糖类的是( )
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.甜蜜素(C6H12NNaO3S) D.果糖
【解析】选C。糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,由甜蜜素的化学式可知其不属于糖类,故选C。
学习任务二 葡萄糖的结构和性质
1.葡萄糖的组成与结构
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,其分子式为C6H12O6,结构简式:
CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有两种决定葡萄糖化学性质的原子团,它们分别是—OH(羟基)和(—CHO醛基)。
2.葡萄糖的主要性质及应用
(1)葡萄糖与新制的Cu(OH)2的反应
①实验过程
②实验现象:在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀。
③实验分析及结论
出现的砖红色沉淀为氧化亚铜(Cu2O),说明在加热条件下,葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为Cu2O。
(2)葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应
①实验过程
银氨溶液的制备:在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。
②实验现象:在试管内壁上附着一层光亮的银镜