内容正文:
第四章 第一节 糖类
【学法指导】
1.了解糖类的概念、分类及结构特点。(宏观辨识与与微观探析)
2.熟知葡萄糖的结构和性质,学会葡萄糖的检验方法。(变化观念与科学探究)
3.知道常见的二糖、多糖的性质及它们之间的相互关系,学会淀粉的检验方法。(变化观念与科学探究)
【要点一】糖类的组成和分类
1.定义
糖类是从分子结构上看,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。通式: 其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示。
3.分类
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(低聚糖):1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol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:1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖,如:淀粉、纤维素和糖原等
【点拨】①符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖,如HCHO,糖不一定都符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4)。
②糖不都有甜味,如纤维素,有甜味的物质不一定是糖,如木糖醇。
【要点二】单糖
1.葡萄糖(醛糖)
⑴分子式: C6H12O6,结构简式: CH2OH(CHOH)4CHO。
⑵官能团: 羟基、醛基
⑶物理性质:无色晶体,有甜味,易溶于水。
⑷化学性质:葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可发生加成、氧化、酯化等反应
【实验4-1】
操作
现象
⑴在一支洁净的试管中配制约2mL银氨溶液,加入lmL10%葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热。观察实验现象。
⑵在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液,加入5滴5%CuSO4溶液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热。观察实验现象。
⑶将上述两个实验的现象与实验3-7和实验3-8的现象进行比较,你能得出什么结论?
⑸应用:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业;为体弱和低血糖患者补充营养。
2.果糖(酮糖)
⑴分子式:C6H12O6,结构简式:。
⑵官能团:羟基、酮羰基。
⑶物理性质:无色晶体,吸湿性强;有甜味;在水、乙醇、乙醚中易溶。
(4)应用:果糖在水果和蜂蜜中含量较高,广泛用于食品和医药的生成中。
【点拨】果糖与葡萄糖互为同分异构体。果糖和葡萄糖均含6个碳原子,是己糖。
3.核糖和脱氧核糖
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。它们都是含有5个碳原子的单糖—— 戊糖。
【归纳对比】
类别
葡萄糖
果糖
分子式
C6H12O6
C6H12O6
物理性质
无色晶体,有甜味,易溶于水
无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构简式
CH2OH(CHOH)4CHO
化学性质
①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
③能与新制的氢氧化铜反应产生
砖红色沉淀
④与H2加成生成醇
①能和酸发生酯化反应
②与H2加成生成醇
相互关系
互为同分异构体
用途
用于制镜、糖果、医药等行业
主要用于食品工业
【要点三】二糖
1.蔗糖
(1)分子式:C12H22O11
(2)存在:大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)
(3)物理性质:无色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖
(4)用途:甜味食品
(5)常见物质:红糖、白糖、冰糖
(6)化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性
2.麦芽糖
(1)分子式:C12H22O11 (与蔗糖同分异构)
(2)存在:发芽的谷粒和麦芽中
(3)物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖
(4)用途:甜味食品
(5)常见物质:饴糖
(6)化学性质:有醛基,有还原性,水解产物也有还原性
【点拨】①蔗糖、麦芽糖、乳糖分子式均为C12H22O11,三者互为同分异构体。
②蔗糖、麦芽糖都属于二糖,水解产物都能产生银镜反应,都能被Cu(OH)2氧化。
【归纳对比】
蔗糖
麦芽糖
相似性
①组成相同,分子式均为C12H22O11,互为同分异构体;
②都属于二糖,1mol二糖水解后生成2mol单糖
官能团
不含醛基,是非还原糖
含有醛基,是还原糖
化学性质
不能发生银镜反应,也不能被新制的Cu(OH)2氧化
能发生银镜反应,能被新制的Cu(OH)2氧化
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
【要点四】多糖
1.淀粉
⑴分子式:(C6H10O5)n。
⑵存在:是绿色植物光合作用的产物,在种子、块根和块茎中含量丰富,谷类和薯类含淀粉较多。
⑶物理性质:淀粉是白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊。
⑷化学性质:
①淀粉遇I2变蓝,可以用碘水检验淀粉
②酯化