4.1糖类 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第一节 糖 类 第四章 生物大分子 湖北省利川市第一中学 身边的化学 粮食中的淀粉 人体血液中的葡萄糖 日常食用的蔗糖 植物茎叶中的纤维素 糖类在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源, 也是重要的能量储存物质,如植物体内的淀粉和动物体内的糖原，还是很多生物体的结构成分，如植物细胞壁的主要成分纤维素 一、糖类的组成和分类 纤维素(C6H10O5)n 葡萄糖(C6H12O6) 淀粉(C6H10O5)n 麦芽糖(C12H22O11) 蔗糖(C12H22O11) 果糖(C6H12O6) 1、糖类的组成 大多数糖符合通式Cn(H2O)m，糖类也被称为碳水化合物 糖类是绿色植物光合作用的产物： 6CO2+ 6H2O 叶绿体 光照 C6H12O6+6O2 葡萄糖 ①糖类物质中的H、O并不是以水的形式存在的 ②如：鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核糖（C5H10O4）不符合Cn(H2O)m ③如甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）符合通式但不是糖 所以糖类一般含碳、氢、氧(C、H、O)三种元素。 单糖(不能水解) 寡糖(低聚糖)(1mol水解产生2～10mol单糖) 多糖（1mol水解产生n mol(n >10)单糖） ——葡萄糖、果糖、 二糖——麦芽糖、蔗糖、乳糖 ——淀粉、纤维素、糖原等 核糖、脱氧核糖等 2、糖类的分类： ①依据：是否水解及水解产物。 ②依据：是否有还原性 糖类 还原性糖：能发生银镜反应的糖 非还原性糖：不能发生银镜反应的糖 如:葡萄糖、果糖、麦芽糖 如:蔗糖、淀粉、纤维素 糖类 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。 3、糖类的结构 葡萄糖 果糖 ①几种单糖的结构 多羟基醛 多羟基酮 寡糖（低聚糖） 单糖 多糖 水解 缩合 水解 缩聚 水解 缩合 （2~10） （ >10） ②糖类的相互转化 二、单糖 1、葡萄糖 (2)物理性质: (1)存在：葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。 动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。 易溶于水的无色晶体，熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖 因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。 实验 步骤     实验现象 试管壁上有______生成 试管中出现_________________ 实验结论 葡萄糖对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出_____性，属于______糖。葡萄糖的分子式为C6H12O6，分子中含有_____，属于____糖。 【实验4-1】葡萄糖结构探究实验 银镜 砖红色沉淀 醛基 醛 还原 还原 葡萄糖和新制的氢氧化铜常温混合，颜色加深，得到绛蓝色溶液 实验新发现 配制氢氧化铜 加入葡萄糖溶液 得到绛蓝色溶液 补充信息1：多羟基有机化合物，与新制氢氧化铜作用可产生绛蓝色溶液 结论：葡萄糖中含有多个羟基 (3)分子结构 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。 葡萄糖的分子式：C6H12O6 官能团： 羟基、醛基 实验式： 结构简式： 或 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O (具有相同最简式的常见物质还有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸、果糖等) 补充信息2： 【资料卡片】葡萄糖的环状结构 α-D-­吡喃葡萄糖 链状葡萄糖 β-D-­吡喃葡萄糖 你认为葡萄糖还有可能有其他结构吗？ 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构。很多单糖，以及寡糖和多糖中的单糖单元多以环状结构的形式存在。 (4) 化学性质 葡萄糖有羟基和醛基两种官能团，故葡萄糖具有醛和醇的特征反应。 醛基 氧化 反应 加成反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH Ni 催化加氢 ③与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 用于制镜工业 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O ①银镜反应： ②与新制Cu(OH)2悬浊液反应： 医学用于检验尿糖 羟基 与Na反应 置换反应 使高锰酸钾褪色 氧化反应 酯化反应： 取代反应 与HX反应 分子间脱水 1mol葡萄糖完全酯化，参加反应的乙酸为5mol， 证明葡萄糖分子中有5个羟基 消去反应 生理氧化：葡萄糖易于被人体吸收，经酶的催化发生氧化反应放出热量，提供了维持生命活动所需要的能量。低血糖的患者可利用静