4.1 第2课时 二糖 多糖（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 不定项版）

第一节　糖类 第2课时　二糖　多糖 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 发展学科素养 课程标准 核心素养目标 1.了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。 2．能列举典型糖类物质，能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系，能描述淀粉、纤维素的典型性质。 1.宏观辨识与微观探析：能描述淀粉和纤维素的典型性质，深化对多官能团有机化合物中羟基和醛基性质的认识，从有机物的微观角度认识其性质。 2．科学态度与社会责任：知道糖类物质在食品加工和生物质能源等方面的应用，能对与糖类相关的社会性议题作出有科学依据的判断、评价和决策。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3 一、二糖 1．蔗糖 (1)存在 蔗糖是最常用的甜味剂，也是在自然界中分布最广的一种二糖，存在于大多数植物体中，在____和____中含量最丰富。 (2)物理性质 蔗糖为__色晶体，熔点186 ℃，__溶于水。 甘蔗 甜菜 无 易 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (3)化学性质 蔗糖的分子式为__________________，在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖，反应的化学方程式为_________________________________________________________。 C12H22O11 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．麦芽糖 (1)存在 ①麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是____水解过程中的一种中间产物。 ②使用含______的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为______。麦芽糖有甜味，但甜度比蔗糖__。 (2)化学性质 麦芽糖的分子式为__________________，在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖，反应的化学方程式为________________________________________________________________。 淀粉 淀粉酶 麦芽糖 小 C12H22O11 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 6 二、多糖 1．多糖的组成与结构 (1)淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量______单元相互连接组成的，属于____有机高分子。 (2)淀粉和纤维素的分子式可表示为____________________，其中的葡萄糖单元一般仍有三个羟基，故也可表示为___________________________。 葡萄糖 天然 (C6H10O5)n [C6H7O2(OH)3]n 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．淀粉 (1)存在 淀粉是绿色植物________的产物，是植物储存营养物质的一种形式，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由____淀粉和____淀粉组成。 (2)物理性质 淀粉是__色粉末状物质，____甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的______。 光合作用 直链 支链 白 没有 淀粉糊 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (3)化学性质 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (4)主要用途 ①淀粉是食物的一种重要成分。 ②以淀粉或淀粉水解生成的______等为原料，经发酵可得到多种产品，如燃料____、白酒、食醋、味精，以及______、抗生素等药物。 ③淀粉经酯化后可用于生产__________、表面活性剂和可降解塑料等。 葡萄糖 乙醇 氨基酸 食品添加剂 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3．纤维素 (1)存在 纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成了植物的______，起着保护和支持作用。 (2)物理性质 纤维素是__色纤维状物质，____甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。 细胞壁 白 没有 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (3)化学性质 ①水解反应(教材·实验4-­2) 实验操作 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 现象 滴加CuSO4溶液后产生____沉淀，加热，产生______沉淀 实验结论 在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成______，反应的化学方程式为______________________________________________ 蓝色 砖红色 葡萄糖 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ②酯化反应：在一定条件下，能够与乙酸、浓硝酸等发生酯化反应，生成醋酸纤维、硝酸纤维等。 ③氧化反应：不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于______糖。 非还原 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (4)主要用途 ①棉和麻的纤维大量用于____工业，一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料。 ②纤维素可用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。黏胶纤维是将木材、秸秆等富含纤维素的物质经____处理后，通过纺丝而制成的____纤维。黏胶纤维中的长纤维一般称为______，短纤维称为______，都可用于纺织工业。 纺织 化学 再生 人造丝 人造棉 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖 实验注意事项 (1)试管要预洗干净，可先用NaOH溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤。 (2)蔗糖的水解实验需要水浴加热。 (3)检验蔗糖的水解产物是否具有还原性，要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸至溶液呈弱碱性，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2，否则实验会失败。 (4)实验得出结论：麦芽糖属于还原糖，蔗糖不属于还原糖。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆名师点拨 关于多糖的解读 (1)淀粉和纤维素分子组成中的n值不同，故二者不是同分异构体。 (2)由于高分子中的n值不同，故淀粉和纤维素都是混合物。 (3)淀粉和纤维素都能发生水解反应，且最终都得到葡萄糖。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆拓展延伸 纤维素的酯化反应 (1)由于纤维素的每个葡萄糖单元中存在3个羟基，故具有醇的性质，可发生酯化反应。 (2)在催化剂、加热条件下，纤维素可与乙酸、浓硝酸等发生酯化反应而得到相应的酯。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，其水解产物完全相同(　 　) (2)淀粉和纤维素不互为同分异构体，但完全水解均得到葡萄糖(　 　) (3)纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色(　 　) (4)麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应(　 　) (5)利用淀粉制取乙醇过程仅发生水解反应(　 　) × √ × √ × 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 探究一 淀粉水解程度的判断及产物的检验 为了检验淀粉的水解程度，甲、乙、丙三位同学分别设计并完成了如下三个实验，得出了相应的实验结论。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R [问题设计] (1)甲同学的结论是否正确？你的判断依据是什么？ 提示：不正确；加入NaOH溶液后中和液呈碱性，加入碘水后，I2与NaOH溶液反应，故不能判断淀粉是否存在。 (2)乙同学的结论不正确，你认为实验中缺少的关键步骤是什么？ 提示：银镜反应需在碱性条件下进行，未用碱中和稀硫酸。 (3)丙同学的结论是否正确？你的判断依据是什么？ 提示：不正确；中和液能发生银镜反应，说明淀粉已经水解；加入碘水无现象，说明已无淀粉存在，故淀粉已完全水解。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 淀粉水解程度的判断 (1)实验原理 判断淀粉水解程度时，要用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验产物中是否生成葡萄糖，还要用碘水确认淀粉是否水解完全。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)实验步骤 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (3)实验现象与结论 实验 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜/未产生砖红色沉淀 溶液变蓝 淀粉尚未水解 ② 出现银镜/产生砖红色沉淀 溶液变蓝 淀粉部分水解 ③ 出现银镜/产生砖红色沉淀 溶液未变蓝 淀粉完全水解 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 【例1】 某同学设计了如下实验来检验淀粉水解的程度，下列说法不正确的是(　　) C 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 1．检验淀粉水解程度的实验如下： 步骤1：向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。 步骤2：另取少量水解液于试管中，加入NaOH溶液至弱碱性，再加入新制的Cu(OH)2加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 下列说法正确的是(　　) A.步骤1如果不加入稀硫酸，淀粉就不会发生水解 B.步骤1中的实验现象说明淀粉没有发生水解 C．步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有氧化性 D．步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解 D 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 探究二 构建单糖、二糖和多糖之间的相互转化关系 葡萄糖、淀粉、纤维素、核糖、脱氧核糖等糖类物质在生命活动中具有重要的作用，糖类的代谢与人体的健康密切相关。糖尿病患者的体检报告中，葡萄糖浓度的数值明显高于正常值(正常人空腹血糖＜7.0，餐后2小时血糖＜7.8)。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R [问题设计] (1)人体内的葡萄糖是从哪里来的？有何生理功能？ 提示：人体摄入其他糖类(如蔗糖、麦芽糖、淀粉等)在酶的催化作用下逐步水解，最终生成葡萄糖；葡萄糖在人体内发生氧化反应为生命活动提供能量。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (2)淀粉在人体内的变化如图所示： 比较上述转化图示中m和n的大小，写出麦芽糖转化为葡萄糖反应的化学方程式。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R (1)淀粉和纤维素的比较 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 39 (2)单糖、二糖和多糖之间的相互转化关系 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 【例2】 以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．C12H22O11属于二糖 B．化合物X属于还原糖 C．反应③中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇 D．欲使发酵液中的乙醇和水分离，可采取的操作是蒸馏 C 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 下列说法错误的是(　　) A．淀粉和纤维素都是多糖类天然高分子 B．M的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO C．反应①④的反应类型为取代反应，③的反应类型为氧化反应 D．菜籽油、石油、乙酸乙酯都属于酯类化合物 D 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 1．唐代张九龄诗句“松叶堪为酒，春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质，下列说法错误的是(　　) A．淀粉、乙醇所含元素种类相同 B．蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体 C．麦芽糖、葡萄糖都能被新制的氢氧化铜氧化 D．淀粉、麦芽糖都能发生水解反应，最终生成葡萄糖 B 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 淀粉、乙醇都是由碳、氢、氧三种元素组成的，所含元素种类相同，A正确；蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11，互为同分异构体，淀粉和纤维素不互为同分异构体，B错误；麦芽糖、葡萄糖都含有醛基，能被新制的氢氧化铜氧化，C正确；淀粉是多糖，水解的最终产物是葡萄糖；麦芽糖是二糖，水解产物是葡萄糖，D正确。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 2．下列物质中既能发生水解反应，又能发生银镜反应，且水解产物中还有能发生银镜反应的是(　　) ①乙醛　②葡萄糖　③甲酸甲酯　④蔗糖　⑤麦芽糖　⑥纤维素　⑦淀粉 A．①②⑤ B．③④⑥ C．③⑤ D．④⑤ C 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 乙醛、葡萄糖不能发生水解反应，①、②错误；蔗糖、淀粉和纤维素都是非还原糖，不能发生银镜反应，④、⑥、⑦错误；甲酸甲酯水解生成甲酸(盐)和甲醇，其中甲酸甲酯和甲酸(盐)都能发生银镜反应，③正确；麦芽糖水解生成葡萄糖，二者都是还原糖，都能发生银镜反应，⑤正确。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 3．(2023·佛山高二统考)下表是某糕点的营养成分，下列说法正确的是(　　) 营养成分 每100 g中的含量 糖类 40 g 油脂 20 g 蛋白质 4.8 g 胡萝卜素(维生素类) 1.8 g 碳酸钙 400 mg D 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R A.糖类都具有甜味，都能发生水解反应 B．油脂是高级脂肪酸和甘油组成的混合物 C．该糕点营养成分均衡，大量食用不会影响人体健康 D．该糕点中含有淀粉，还可能含有蔗糖、果糖等其他糖类 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： 糖类不一定都具有甜味，如淀粉等，不一定能发生水解反应，如葡萄糖、果糖等单糖，A错误；油脂是高级脂肪酸与甘油形成的高级脂肪酸甘油酯，B错误；该糕点含糖量较高，大量食用，可能引起肥胖等，C错误；糕点以面粉为主材制成，还可能添加蔗糖、果糖等其他糖类增强糕点的口感，D正确。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 4．为了探究淀粉的水解程度，某同学设计了如下实验。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 请回答下列问题： (1)步骤①，稀硫酸的作用是________。 (2)步骤②，加入氢氧化钠溶液的原因是__________。 (3)步骤③，试剂M为________________。 (4)根据实验结果，判断溶液中淀粉________ (填“没有”“部分”或“完全”)水解成葡萄糖。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 答案： (1)催化剂 (2)中和稀硫酸 (3)新制的Cu(OH)2 (4)部分 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： (2)稀硫酸是淀粉水解的催化剂，反应后的溶液中含有稀硫酸，在步骤②中加入NaOH溶液的目的是中和稀硫酸，使溶液显弱碱性，然后再检验葡萄糖的产生。 (3)葡萄糖分子中含有醛基，能够与银氨溶液发生银镜反应；也能够与新制的Cu(OH)2共热产生氧化亚铜砖红色沉淀，根据步骤③，加入试剂M并加热后有砖红色沉淀产生，说明加入的试剂M为新制的Cu(OH)2。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 解析： (4)水解后的溶液分为两份，一份中加入碘水，溶液变蓝色，说明含有未水解的淀粉；另一份水解后的溶液先加碱中和，后加入新制的Cu(OH)2，并加热，有砖红色沉淀产生，说明其中含有淀粉水解产生的葡萄糖，据此可知溶液中淀粉只有部分水解变为葡萄糖，没有完全水解。 第四章 生物大分子 化学 选择性必修3 有机化学基础 R 课时梯级训练（19） 谢谢观看！ $$