7.4.1糖类 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

学会知识，管理身材 第四节 基本营养物质 1.了解糖类的组成、结构、主要性质及应用。 2.掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反应，能设计实验确认淀粉的水解产物及水 解程度。 1.葡萄糖的结构及重要性质。 2.设计实验探究淀粉的水解产物及水解程度。 [学习目标] [重点难点] 2 化学与职业：营养师 摄入 消耗 合理摄入 营养物质 合理锻炼 消耗能量 生命中的三大营养物质 A B C 油脂 糖类 蛋白质 目标一 糖类的组成与分类 1．组成 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，人们最初发现的糖类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。 葡萄糖 C6H12O6 蔗糖 C12H22O11 淀粉 (C6H10O5)n 糖类认知的变迁 人们最初发现糖类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。 注：1、并不是所有的糖类化学组成都符合Cn(H2O)m 通式，例如：鼠李糖的分子式为：C6H12O5。符合该通式的也不一定是糖，例如：CH3COOH（C2H4O2） C6H12O6 2、并不是所有的糖类都有甜味 ，例如淀粉和纤维素没有甜味。而有甜味的物质也不一定属于糖类，例如甘油有甜味 ，它属于醇类，糖精也很甜，但它不属于糖类。 糖类认知的变迁 C6H12O6 葡萄糖 糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物 C6H12O6 果糖 -OH（羟基）的性质 -CHO（醛基）的性质 -OH（羟基）的性质 （羰基）的性质 葡萄糖 果糖 C6H12O6 蔗糖 麦芽糖 乳糖 C12H22O11 淀粉 纤维素 (C6H10O5)n 单糖 不能水解 二糖 水解成两分子单糖 多糖 水解成多分子单糖 同分异构体 同分异构体 混合物 不互为同分异构体 2．分类 依据：能否水解和水解产物的多少进行分类 一、糖类的组成与分类 知识归纳 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 代表物分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 代表物的关系 同分异构体 同分异构体 不互为同分异构体 归纳总结 目标二 葡萄糖 2．组成与结构 1．物理性质 有甜味的无色晶体，能溶于水。 分子式：C6H12O6 结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 结构式： CH2—CH—CH—CH—CH—C—H ‖ O — OH — OH — — — OH OH OH 官能团 多羟基醛 探究导学 交流讨论 结合葡萄糖的分子结构，试推测葡萄糖有哪些化学性质？ 结构决定性质 CH2—CH—CH—CH—CH—C—H = O — OH — OH — — — OH OH OH 含有羟基，具有醇的性质；含有醛基，具有醛的性质。 目标二 葡萄糖 3．特征反应 a. 与新制Cu(OH)2反应 现象：有砖红色沉淀 葡萄糖能被弱氧化剂新制Cu(OH)2氧化， -CHO 转化成 –COOH。 在试管中加入2 mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%的CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热。 新制Cu(OH)2怎么制备？ △ CH2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O（了解） 葡萄糖酸 b. 银镜反应 现象：管壁上有光亮如镜的银析出 葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化，-CHO转化成-COOH。 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加入2% 稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止。再加入 1 mL 10% 葡萄糖溶液，水浴加热。 △ CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+ 3NH3 ↑+2Ag ↓+H2O（了解） 葡萄糖酸 特别提醒　①银氨溶液的配制：向AgNO3溶液中滴加氨水至最初生成的沉淀恰好完全溶解。②葡萄糖与新制的Cu(OH)2或银氨溶液反应均在碱性条件下进行。 实验名称 实验操作 实验现象 葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应   葡萄糖的 银镜反应   试管中出现砖红 色沉淀 结论：葡萄糖有还原性，能被弱氧化剂银氨溶液或新制 Cu(OH)2 氧化。 试管内壁形成光亮的银镜 资料卡片 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。测定患者血液或尿液中的葡萄糖含量有助于判断病情，可使用根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸进行测试。 可利用银镜反应、与新制Cu(OH)2反应检验醛基(—CHO)的存在。 自我测试 1.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验： (1)与足量的金属钠反应，产生的氢气在标准状况下的体积是_____L。 56 1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基，与足量的金属钠反应生成2.5 mol氢气 (2)若使之全部转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为______L， 反应的化学方程式为_____________________________。 134.4 (3)与新制的Cu(OH)2反应的现象是________________。 生成砖红色沉淀 知识回顾 检验淀粉的方法 1. 淀粉的特征反应 淀粉遇碘 ( I2 ) 变蓝 温馨提示：(1)淀粉遇碘变蓝，这一特征可用于淀粉和碘的相互检验； 变蓝 (2)淀粉遇到化合态的碘如I－、等不变色。 目标三 蔗糖、淀粉、纤维素 目标三 蔗糖、淀粉、纤维素 在洁净的试管中加入 0.5 g 淀粉和 4 mL 2 mol/L H2SO4溶液，加热。冷却后加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，加热。 2. 淀粉的水解 目标三 蔗糖、淀粉、纤维素 现象：有砖红色沉淀生成 实验结论：淀粉水解生成葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成Cu2O沉淀 思考：如果没有该步操作可以吗？ (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 如何证明淀粉的部分水解？ 如何证明淀粉的完全水解？ 如何证明没有发生水解？ 淀粉水解程度的检验 完全水解 只有葡萄糖 部分水解 淀粉和葡萄糖共存 没有水解 只有淀粉 实验探究 情况 现象A 现象B 结论 ① ② ③ 溶液呈蓝色 溶液呈蓝色 溶液不呈蓝色 未产生银镜 出现银镜 出现银镜 未水解 部分水解 完全水解 现象A 中和液 现象B NaOH 溶液 淀粉 水解液 稀H2SO4 △ 碘水 银氨溶液 △ 下列结论中正确的是 A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解 C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 √ 碱过量， 碘水不变蓝， 不能说明不含淀粉 含葡萄糖，证明已水解 某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 自我测试 淀粉水解程度的判断检验 实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解 ③ 溶液不变蓝色 出现银镜 完全水解 归纳小结 (1)蔗糖水解的化学方程式： C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 3.蔗糖、淀粉、纤维素的水解 (2)淀粉(或纤维素)水解的化学方程式： (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 目标三 蔗糖、淀粉、纤维素 蔗糖、淀粉和纤维素等在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖。 还生成了果糖 大米的被咀嚼的过程都干了什么 第一步 第二步 2017 (C6H10O5)n 食物中的淀粉 C12H22O11 麦芽糖 (C6H10O5)m m<n 糊精 C6H12O6 葡萄糖 ATP 4.糖类在生产、生活中的应用 缓慢氧化 C6H12O6+6O2 6CO2 + 6H2O 酶 由巨分子生成相对比较小的分子 咀嚼有甜味 牛人区别 (C6H10O5)n 均为混合物 纤维素酶 C6H12O6＋6O2eq \o(―――→,\s\up17(点燃))6CO2＋6H2O $$