内容正文:
第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
课程标准
核心素养目标
1.能列举合成高分子、糖类等有机化合物在生产、生活中的重要应用,并结合这些物质的主要性质进行简单说明。
2.能从有机化合物及其性质的角度对有关能源、材料、饮食、健康、环境等实际问题进行分析、讨论和评价。
1.宏观辨识与微观探析:通过葡萄糖和淀粉的组成、结构和性质,认识糖类物质在生产、生活中的重要应用,并能根据糖类物质的主要性质进行简单说明。
2.科学态度与社会责任:通过认识糖类的主要性质及应用,认识化学与科学、技术、社会的密切联系。
[对应学生用书P102]
一、糖类的组成与分类
1.糖类
糖类是绿色植物光合作用的产物,也是人类最重要的能量来源。人们最初发现的这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式,因此糖类也被称为碳水化合物。
2.糖的分类
类别
单糖
二糖
多糖
特点
不能水解为更简单的糖分子
水解后能生成两分子单糖
水解后能生成多分子单糖
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
淀粉、纤维素
代表物的分子式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
代表物间的关系
互为同分异构体
互为同分异构体
不互为同分异构体
代表物在自然界的
存在
葡萄糖和果糖:水果、蜂蜜
蔗糖:甘蔗、甜菜乳糖:哺乳动物的乳汁
淀粉:植物的种子或块根
纤维素:植物的茎、叶
代表物的用途
营养物质、食品工业原料
营养物质、食品工业原料
淀粉:营养物质、食品工业原料
纤维素:造纸和纺织工业原料
二、糖类的结构与性质
1.葡萄糖的结构与性质
葡萄糖是最重要的单糖,是构成多种二糖和多糖的基本单元。
(1)组成和结构
(2)物理性质
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水。
(3)化学性质
①葡萄糖与氢氧化铜反应(实验7-7)
实验操作
在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5%CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10% 葡萄糖溶液,加热,观察现象
现象
试管中生成了砖红色沉淀
结论
在加热条件下,葡萄糖可将新制的Cu(OH)2还原为Cu2O
②葡萄糖的银镜反应(实验7-7)
实验操作
在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中加热,观察现象
现象
试管内壁形成光亮的银镜
结论
在加热条件下,葡萄糖可将银氨溶液中[Ag(NH3)2]OH还原为Ag
2.淀粉和纤维素
(1)淀粉
①淀粉与碘反应(实验7-8)
实验操作
将碘溶液滴到一片馒头或土豆上,观察现象
现象
馒头或土豆出现蓝色
结论
馒头或土豆中含有淀粉
②淀粉的水解反应(实验7-8)
实验操作
在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/L 硫酸,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制的Cu(OH)2,加热。观察并解释实验现象
现象
试管中产生砖红色沉淀
结论
淀粉在稀硫酸存在并加热条件下发生水解,产物分子中含有醛基,化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
③淀粉在人体内的变化
摄入人体内的淀粉在酶的催化作用下发生逐步水解,最终生成葡萄糖,再经缓慢氧化转变为二氧化碳和水,同时放出能量。
(2)纤维素
①纤维素的水解反应
纤维素在稀酸的催化下能发生水解反应,最终生成葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n(纤维素)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
②纤维素的作用
食草动物的体内有纤维素水解酶,可将纤维素水解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶,无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化。
(3)酿酒和生产燃料乙醇
淀粉和纤维素水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇,化学方程式为(3)C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑。
3.蔗糖和麦芽糖
(1)蔗糖在稀酸的催化下能发生水解反应,生成葡萄糖和果糖,化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)。
(2)麦芽糖在稀酸的催化下能发生水解反应生成葡萄糖,化学方程式为C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)。
◆名师点拨
对于糖类的理解
(1)大多数糖类符合通式Cn(H2O)m,但符合该通式的有机物不一定是糖类,如乙酸(C2H4O2)等。
(2)有些糖类有甜味(如葡萄糖、蔗糖等),有些糖类没有甜味(如淀粉、纤维素),故糖类不一定有甜味。
(3)淀粉和纤维素都是天然有机高分子,分子中的结构