7.4 第1课时 糖类（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2019 单选版）

第七章 有机化合物 第四节　基本营养物质 第1课时　糖类 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展科学素养 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。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 一、糖类的组成与分类 1．糖类 糖类是绿色植物________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__________的通式，因此糖类也被称为__________。 光合作用 Cn(H2O)m 碳水化合物 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 2．糖的分类 类别 单糖 二糖 多糖 特点 ____水解为更简单的糖分子 水解后能生成两分子____ 水解后能生成多分子____ 代表物 ______、果糖 蔗糖、______、乳糖 淀粉、______ 代表物的 分子式 _________ __________ ___________ 不能 单糖 单糖 葡萄糖 麦芽糖 纤维素 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 类别 单糖 二糖 多糖 代表物间 的关系 互为__________ 互为__________ 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 同分异构体 同分异构体 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 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 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (2)物理性质 葡萄糖是一种有____的____晶体，能溶于水。 甜味 无色 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (3)化学性质 ①葡萄糖与氢氧化铜反应(实验7－7) 砖红 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____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 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 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____ 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____ 银镜 Ag 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 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__色 结论 馒头或土豆中含有____ 蓝 淀粉 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 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____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____________________________________________ 砖红 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 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______，再经缓慢氧化转变为二氧化碳和水，同时放出____。 (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_______________________________________________。 葡萄糖 能量 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R ②纤维素的作用 食草动物的体内有____________，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。 纤维素水解酶 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (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________________________________________。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 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________________________________________________________。 (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______________________________________________。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R ◆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，分子中的结构单元数目不同，即n值不同，故二者分子式不同，不互为同分异构体。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R ◆名师点拨 葡萄糖和果糖的结构与性质 (1)葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，二者的分子结构不同，互为同分异构体。 (2)葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，含有5个羟基和1个醛基，属于还原糖，兼具醇类和醛类的化学性质。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R ◆实验解读 葡萄糖的特征反应实验 (1)葡萄糖与新制的Cu(OH)2、银氨溶液的反应均需要在碱性条件下进行，故制取Cu(OH)2时，NaOH溶液必须过量；配制银氨溶液时，滴加氨水的量必须保证最初产生的沉淀恰好全部溶解。 (2)银镜反应实验中，试管内壁必须干净，否则得不到光亮银镜，易形成黑色沉淀。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R ◆名师点拨 淀粉及其水解产物的检验 (1)常温下，淀粉遇单质碘显蓝色，而遇到化合态碘(如KI、KIO3等)不变色，利用该特征反应可进行碘和淀粉的相互检验。 (2)检验糖类水解产物之前，要先加入NaOH溶液中和酸至溶液呈碱性，再加入新制的Cu(OH)2或银氨溶液，因为酸与Cu(OH)2或银氨溶液反应，导致实验失败。 (3)判断淀粉是否水解完全时，碘水直接加入水解液中，不能加入水解液加NaOH后的中和液，否则I2与NaOH溶液反应。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)由碳、氢、氧三种元素组成的有机物都属于糖类(　　 　　) (2)葡萄糖和果糖互为同分异构体，蔗糖和麦芽糖互为同系物(　　 　　) (3)淀粉和纤维素都属于混合物，在一定条件下水解最终得到葡萄糖(　　 　　) (4)加碘食盐(含KIO3)中滴加淀粉溶液，溶液变成蓝色(　　 　　) × × √ × 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 探究一 葡萄糖的结构与性质的关系 (1)化学镀银是最早开发的镀银方法，工业上常利用葡萄糖溶液与银氨溶液进行水浴加热，在暖瓶胆内壁或平板玻璃表面镀一层金属银，实现化学镀银。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (2)糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其尿液中葡萄糖含量会超出正常范围。利用新制的Cu(OH)2测定患者尿液中的葡萄糖含量有助于判断病情。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R [问题设计] (1)葡萄糖进行化学镀银、与新制的Cu(OH)2反应，该反应中，体现了有机物中哪种官能团的性质？ 提示：—CHO(或醛基)。 (2)葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，判断含有官能团的种类，并推测葡萄糖可能具有的化学性质。 提示：含有—OH(或羟基)和—CHO(或醛基)两种官能团；—CHO能与新制的氢氧化铜、银氨溶液反应；—OH具有醇类的性质，如与金属钠反应，发生催化氧化反应和酯化反应，被酸性KMnO4溶液氧化等。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (1)基于葡萄糖的分子结构认识其化学性质 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (2)葡萄糖的特征反应实验的注意事项 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 【例1】 (教材改编题)葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，下列有关葡萄糖的叙述错误的是(　　) A．葡萄糖属于烃的含氧衍生物，含有两种官能团 B．在浓硫酸、加热条件下，可与甲酸(HCOOH)发生酯化反应 C．加热时能与新制的Cu(OH)2、银氨溶液发生反应 D．能与NaOH溶液、Na2CO3溶液发生反应 D 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 由葡萄糖的结构简式可知，含羟基(—OH)和醛基(—CHO)两种官能团，属于烃的含氧衍生物，A正确；葡萄糖含有羟基，在浓硫酸、加热条件下，可与甲酸(HCOOH)发生酯化反应，B正确；葡萄糖含有醛基，加热时能与新制的Cu(OH)2、银氨溶液发生反应，C正确；葡萄糖含有羟基，但羟基不能电离出H＋，故葡萄糖不能与NaOH溶液、Na2CO3溶液发生反应，D错误。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R [深度思考]1 mol葡萄糖与足量金属钠充分反应，试求生成氢气在标准状况下的体积。 提示：1 mol葡萄糖含有5 mol羟基，与足量金属钠反应生成2.5 mol H2，在标准状况下的体积为2.5 mol×22.4 L/mol＝56 L。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R C 1．关于葡萄糖的叙述正确的是(　　) A．它是果糖的同系物 B．在人体内发生还原反应，释放能量 C．既具有还原性又具有氧化性 D．酿酒过程中水解为乙醇和二氧化碳 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 葡萄糖和果糖的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A错误；葡萄糖在人体内发生氧化反应生成CO2和H2O，同时释放能量，B错误；葡萄糖分子中碳元素为0价，则既有还原性又具有氧化性，C正确；葡萄糖不能发生水解反应，在酒化酶作用下分解生成乙醇和CO2，D错误。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 探究二 淀粉的水解及产物的检验 某研究性小组的同学设计实验探究淀粉的水解反应，并检验水解反应的产物，实验操作、现象及结论如下表： 实验操作 现象 加入新制的氢氧化铜，加热，产生砖红色沉淀 结论 淀粉在稀硫酸作用下发生水解反应，生成了葡萄糖 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R [问题设计] (1)实验中加入NaOH溶液的作用是什么？缺少该步操作，对检验淀粉水解产物葡萄糖有什么影响？ 提示：NaOH溶液的作用是中和稀硫酸，并使溶液呈弱碱性；缺少该步操作，后续加热时得不到砖红色沉淀。 (2)若检验淀粉水解产生了葡萄糖，怎样检验淀粉是否完全发生水解？ 提示：取淀粉水解液，滴加碘水，若溶液不变蓝，说明淀粉完全水解；若溶液变成蓝色，说明淀粉未完全水解。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 检验淀粉水解程度的实验操作及结论 (1)实验操作流程 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (2)实验现象及结论 情况 现象A 现象B 得出结论 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 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R (3)糖类水解实验的注意事项 ①二糖及多糖的水解必须加入稀酸作催化剂，水解产物中都含葡萄糖。 ②葡萄糖与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下并加热才能进行。 ③在蔗糖水解实验中采用水浴加热，目的是有效控制温度并使之受热均匀。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 【例2】 (2023·枣庄高一期末)某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R D 下列结论正确的是(　　) 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 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 淀粉溶液加入稀硫酸、加热，发生水解反应得到的水解液呈酸性；水解液加入过量NaOH溶液至碱性得到混合液，混合液中加入新制的Cu(OH)2、加热，出现砖红色沉淀，证明淀粉水解生成了葡萄糖。由于混合液呈碱性，加入碘水后，I2与NaOH溶液发生反应：I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，溶液不变蓝，不能证明淀粉完全水解，综合得出结论：淀粉已发生水解，但不知是否完全水解。 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R B 2．(2023·营口高一期末)将淀粉加入试管里加适量的水、振荡，加热煮沸，取所得溶液3 mL，加1 mL 3 mol/L的硫酸，加热半分钟，冷却后加入新制的Cu(OH)2，加热后未见砖红色沉淀，其原因可能是(　　) ①未用浓硫酸作催化剂 ②加入新制的Cu(OH)2之前，未用NaOH溶液中和硫酸 ③配制Cu(OH)2时，硫酸铜溶液太稀 ④加热时间不充分，淀粉没有水解 ⑤所配淀粉溶液的浓度较小 A．①② B．②④ C．①⑤ D．③⑤ 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R B 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R C 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 3．(2023·湖北黄冈中学高一调研)如图所示，在一熟苹果切片上分别滴上1滴碘水和银氨溶液，颜色变化如图所示，根据这些实验现象，下列推断正确的是(　　) A A．熟透的苹果中含有淀粉 B．熟透的苹果中不含淀粉 C．熟透的苹果中含有还原性的淀粉 D．熟透的苹果中不含还原糖 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 4．核糖是合成核酸的重要物质，其结构简式为HOCH2(CHOH)3CHO。下列关于核糖的叙述正确的是(　　) A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．可以与银氨溶液作用形成银镜 C．与葡萄糖互为同系物 D．1 mol核糖能与过量的钠反应生成1 mol 氢气 B 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 5．下列叙述正确的是(　　) A 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R A．用浓硝酸可以鉴别毛织物和棉织物 B．葡萄糖和蔗糖不互为同分异构体，但是同系物 C．羊毛完全燃烧只生成CO2和H2O D．某学生设计了如图实验方案用以检验淀粉水解的情况。由以上实验可以得出淀粉已完全水解 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 解析： 第七章 有机化合物 化学 必修 第二册 R 谢谢观看！ $$