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

第七章 有机化合物 第四节 基本营养物质 第1课时 糖类 思考：生活中接触到的营养物质主要有哪些？ C、H、O C、H、O、N、(S、P 等) C、H、O 基本 营养 物质 糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐 水 六大营养物质 1. 糖类定义：由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物 2. 组成与通式：大多数：Cn(H2O)m —— 故也称“碳水化合物” 有反例 —— 鼠李糖 C6H12O5 不符合 一、糖类的结构和组成 类别 单糖 二糖 多糖 特点 代表物 代表物分子式 是否是同分异构体 一分子二糖能水解成两分子单糖 一分子多糖能水解成多分子单糖 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 不能再水解成更简单的糖 互为同分异构体 互为同分异构体 n不同，天然有机高分子化合物，不互为同分异构体 3. 分类 二、葡萄糖 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： CH2—CH—CH—CH—CH—C—H = O — OH — OH — — — OH OH OH 多羟基醛 或HOCH2(CHOH)4 CHO 羟基的性质 醛基的性质 CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO 与金属钠反应 发生催化氧化反应 与乙酸发生酯化反应 1. 葡萄糖结构 二、葡萄糖 2. 葡萄糖的化学性质 【实验7-7】（1）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。 （1）与新制Cu(OH)2悬浊液反应 现象 结论 注意 产生砖红色沉淀Cu2O 【氧化亚铜】 葡萄糖具还原性，碱性条件将新制 Cu(OH)2 还原为 Cu2O ① Cu(OH)2 现用现配 ② 必须在碱性条件下进行，即NaOH过量 ③ 加热 二、葡萄糖 2. 葡萄糖的化学性质 糖尿病人的尿液中含有葡萄糖，在医学上可以利用葡萄糖的特征反应原理来检验。 葡萄糖还可以用于制镜工业 二、葡萄糖 2. 葡萄糖的化学性质 （2）与银氨溶液反应 【实验7-7】（1）在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 结论 注意 葡萄糖具还原性，碱性条件下将 [Ag(NH3)2]+ 还原为 Ag ① 配制银氨溶液：在 AgNO3 (aq) 中边振荡边逐滴加稀氨水，至 产生的沉淀恰好溶解 ② 碱性条件 ③ 水浴加热，利于成“镜” 产生光亮的银镜 [Ag(NH3)2]OH显碱性 2. 葡萄糖的化学性质 B. 新知学习 —— 醛基还原性 的 其他反应 Cu(OH)2 （蓝色絮状） Cu2O （砖红色沉淀） Ag(NH3)2+ （无色溶液） Ag （银镜） 被还原 被还原 RCHO RCOO- 被氧化 这两个反应可用于 检验 醛基、及“还原性糖”。 还原性糖（生物必修一）：含醛基，或在上述碱性反应条件下可经结构互变产生醛基的单糖、二糖。 单糖 中学都是 二糖 麦芽糖/乳糖是， 蔗糖不是！ 多糖 都不是！ RCHO RCOO- 被氧化 三、二糖和多糖 C12H22O11 (C6H10O5)n 1、二糖——蔗糖和麦芽糖分子式： 2、多糖——淀粉和纤维素 属于天然高分子化合物 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖 催化剂 蔗糖 果糖 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 葡萄糖 催化剂 淀粉或纤维素 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，因此人们应摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物。 三、多糖——淀粉 1. 特征反应：常温下，淀粉遇 I2单质显蓝色 该特征现象可用于淀粉和碘单质的相互检验。 2. 人对淀粉的消化、吸收与利用 消化道中，淀粉经不同酶的催化，逐步水解，最终生成葡萄糖。 被吸收的葡萄糖在细胞中经缓慢氧化转变为 CO2 和 H2O，同时放出能量。 食物中的淀粉 (C6H10O5)n 糊 精 (C6H10O5)m 【m < n】 麦芽糖 C12H22O11 葡萄糖 C6H12O6 缓慢氧化 供能 现象 结论 化学方程式 【实验7-8】在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/L H2SO4溶液，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。 三、多糖——淀粉 3. 淀粉在酸性条件下的水解 最终有砖红色沉淀生成 淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O) (C6H10O5)n + nH2O 淀粉 n C6H12O6 葡萄糖 催化剂（酸） 催化剂 中和硫酸，防止与Cu(OH)2反应 三、多糖——淀粉 3. 淀粉在酸性条件下的水解 【问题】设计完整实验，证明淀粉在酸性条件下 不水解、部分水解 还是 完全水解？ 过量 NaOH(aq) 稀H2SO4 △ 淀粉 水解液 现象A 中和液 （调至碱性） 新制氢氧化铜， △ 或 银氨溶液，水浴加热 现象B 碘水 使用H2SO4为催化剂， 会与银氨溶液、新制氢氧化铜反应， 故加过量NaOH后进行实验 I2 会与碱反应， 故加NaOH前取样进行实验 现象 B 现象 A 结 论 ① 变蓝 无银镜 / 无砖红色沉淀 ② 变蓝 有银镜 / 有砖红色沉淀 ③ 不变蓝 有银镜 / 有砖红色沉淀 不水解 部分水解 完全水解 三、多糖——淀粉 【典例】某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下四种实验方案： 方案甲：淀粉溶液 水解液 溶液变蓝 H2SO4溶液 碘水 方案乙：淀粉溶液 水解液 无银镜生成 H2SO4溶液 银氨溶液 △ 方案丙：淀粉溶液 水解液 中和液 H2SO4溶液 新制Cu(OH)2溶液 △ 淀粉未水解 淀粉未水解 淀粉完全水解 NaOH溶液 淀砖红色沉淀 方案丁：淀粉溶液 水解液 H2SO4溶液 淀粉未水解 NaOH溶液 中和液 溶液未变蓝 碘水 未水解还是部分水解 银氨溶液被中和，无法判断淀粉是否发生水解 说明淀粉发生水解，无法证明淀粉完全水解 I2 会与碱反应，无法判断淀粉未水解 NaOH溶液 淀粉和纤维素也是重要的工业原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇。这个转化过程被广泛应用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇。 三、多糖——用途 C6H12O6 2CH3CH2OH＋CO2↑ 酶 葡萄糖 1. 某生设计如下方案用以检验淀粉的水解情况。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 2. 下列说法错误的是 (　 　) (多选) A. 淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 B. 糖类均是高分子化合物，能发生水解反应 C. 葡萄糖既可以与银氨溶液反应，又可以与新制氢氧化铜反应 D. 可用碘检验淀粉是否发生完全水解 E. 蔗糖溶液与稀 H2SO4 共热，加入银氨溶液，加热不生成银镜，则蔗糖不水解 D BE 课堂练习 $$