7.4.1 糖类 课件 2024-2025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 第二节 基本营养物质 7.4.1 糖类 你的一日三餐都吃些什么？它们分别为人体补充了什么营养？ 葡萄糖的化学性质 人体所需六类营养物质 糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐 水 葡萄糖的化学性质 定义： 又叫碳水化合物，由C、H、O三种元素组成。 这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O) m 的通式。 淀粉[(C6H10O5)n ] 分类： 纤维素[(C6H10O5)n ] 葡萄糖[C6H12O6] 蔗糖[C12H22O11] 植物种子或块茎 带甜味的水果 甘蔗等 棉花等 葡萄糖的化学性质 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 不能再水解成更简单的糖 单糖 葡萄糖[C6H12O6] 果糖[C6H12O6] 葡萄糖和果糖的分子式完全相同，但 分子结构不同，二者互为同分异构体。 葡萄糖的化学性质 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 一分子二糖能水解成两分子单糖 二糖 蔗糖和麦芽糖的分子式完全相同，但分子结构不同，二者互为同分异构体 蔗糖[C12H22O11] 麦芽糖[C12H22O11] 葡萄糖的化学性质 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 淀粉和纤维素是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，分子式不同，不能互称为同分异构体。 一分子多糖能水解成多分子单糖 多糖 淀粉[(C6H10O5)n ] 纤维素[(C6H10O5)n ] 葡萄糖的化学性质 类别 单糖 二糖 多糖 元素 C、H、O元素，大多符合通式：Cm(H2O)n，也被称为碳水化合物。 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 化学式       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 结构关系 ______同分异构体 ______同分异构体 ______同分异构体 自然界的存在 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 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 互为 互为 不是 葡萄糖的化学性质 多糖的化学性质 碳水化合物——Cm(H2O)n 符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖，如甲醛（HCHO）； 糖不一定都符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)； 有甜味的不一定是糖，如糖精；　　　 没有甜味的也可能是糖，如纤维素。　　　　 葡萄糖 物理性质：无色晶体、有甜味、能溶于水 分 子 式 ：C6H12O6 结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO (CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO) 葡萄糖的化学性质 葡萄糖 C C C C C C H O H H H H H OH OH OH OH OH H 葡萄糖结构分析 醛基 羟基 官能团决定物质的主要化学性质，因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质 思考：醛基有什么性质呢？ 羟基性质 与金属钠反应 催化氧化反应 与乙酸发生酯化反应 葡萄糖的化学性质 葡萄糖 葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应 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。 实验步骤 葡萄糖的化学性质 葡萄糖的化学性质 分析及结论： 试管内出现砖红色沉淀 葡萄糖具有还原性，出现的砖红色沉淀为氧化亚铜(Cu2O)。 说明在加热条件下，葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为Cu2O，—CHO被氧化为—COOH。 实验现象： CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O 检验葡萄糖；医学用于检验血糖、尿糖； 葡萄糖 葡萄糖的化学性质 葡萄糖与银氨溶液反应——银镜反应 葡萄糖 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。 实验步骤 葡萄糖的化学性质 分析及结论： 实验现象： 葡萄糖 在试管内壁上附着一层光亮的银镜。 葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如银氨溶液氧化，产生光亮的银镜(Ag)。 CH2OH(CHOH)4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 检验检验葡萄糖（醛基—CHO）；制作镜子、水壶内胆； 葡萄糖的化学性质 乙炔 2、葡萄糖与新制氢氧化铜/银氨溶液反应——实验注意事项 葡萄糖的特征反应 （1）葡萄糖与新制Cu(OH)2反应 （2）银镜反应 ①Cu(OH)2悬浊液要现用现配；②配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀； ③要用酒精灯加热至沸腾。 ①试管洁净； ②银氨溶液应现用现配；③采用水浴加热；④不能振荡试管。 葡萄糖 能；葡萄糖溶液能使KMnO4溶液褪色。 葡萄糖溶液能使酸性KMnO4溶液褪色， 因为酸性KMnO4溶液的氧化性比新制Cu(OH)2和银氨溶液都强，为强氧化剂。 葡萄糖能被弱的氧化剂氧化，那么它能否被酸性高锰酸钾溶液氧化? 葡萄糖的化学性质 乙炔 葡萄糖的化学性质 1、葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液反应 2、葡萄糖与新制银氨溶液反应 3、葡萄糖的生理氧化： 4、葡萄糖发酵生成酒精——酿酒 特征反应，检验醛基，说明葡萄糖有还原性 结论：葡萄糖既有氧化性，又有还原性 酶 C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2↑ 酶 乙炔 葡萄糖的化学性质 分解反应 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑ 酒化酶 与活泼金属反应： 酯化反应： 羟基的性质 氧化反应 与新制氢氧化铜反应 使酸性高锰酸钾溶液褪色 醛基的性质 与银氨溶液反应 1mol葡萄糖能与 mol Na反应生成 mol H2 5 2.5 1mol葡萄糖能与 mol 乙酸反应 5 蔗糖 组成 蔗糖分子式为 ，与麦芽糖、乳糖互为 。 C12H22O11 同分异构体 化学性质 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 催化剂 蔗糖 葡萄糖 果糖 蔗糖水解： 葡萄糖的化学性质 麦芽糖 组成 麦芽糖分子式为 。 C12H22O11 C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 葡萄糖 催化剂 麦芽糖 糖类的结构式比较复杂，一般用分子式表示，为了区别，一般在分子式下面标上糖类的名称，防止混淆。 化学性质 麦芽糖水解： 二糖的化学性质 多糖：淀粉和纤维素 组成 通式为 ，属于天然高分子化合物。 (C6H10O5)n 性质 a. 特征反应：淀粉遇单质碘变蓝。 b.淀粉水解反应： (C6H10O5)n + nH2O n C6H12O6 葡萄糖 催化剂 淀粉 多糖的化学性质 多糖的化学性质 操作 将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。 现象 结论 馒头或土豆变为蓝色。 馒头或土豆含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。 淀粉的检验 ——特征反应：淀粉遇单质碘变蓝。 多糖的化学性质 b. 淀粉的水解 操作 在试管中加入0.5g淀粉和4 mL 2mol/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。 现象 结论 原理 试管中产生砖红色沉淀 淀粉在稀硫酸并加热的条件下发生水解，产物含有醛基。 碱性、加热条件下检验葡萄糖 实验现象： 有砖红色沉淀生成 实验结论： 淀粉水解，生成了葡萄糖 催化剂 中和硫酸，防止与Cu(OH)2反应 多糖 淀粉的水解 多糖的化学性质 二糖、多糖等在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖。 C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 葡萄糖 催化剂 麦芽糖 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 如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚未水解？ 多糖的化学性质 多糖的化学性质 c. 如何判断淀粉的水解程度（完全水解、部分水解、未水解） 现象A 现象B或现象C 结论  未水解  部分水解 完全水解  溶液呈蓝色 溶液呈蓝色 溶液不呈蓝色 B：未产生砖红色沉淀C：未产生银镜 B：产生砖红色沉淀C：产生银镜 B：产生砖红色沉淀C：产生银镜 探究课堂 多糖 请同学们阅读课本85页内容，了解淀粉在人体内的变化。 血液中的葡萄糖称为血糖。葡萄糖是人体的重要组成成分，也是能量的重要来源。血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。 “代糖”那些事 代糖是指除糖以外，另一种可为食物添加甜味的物质，又叫甜味剂。代糖的种类是很多的，根据产生热量的多少，可以分为营养性的甜味剂(可产生热量)和非营养性的甜味剂(无热量)。 营养性甜味剂也就是食用后会产生热量的代糖，但产生的热量比蔗糖低，如山梨醇、甘露醇、木糖醇。 非营养性甜味剂又被人们叫做低能量甜味剂，只需要很少的量就可以产生足够的甜度，且几乎不含热量。目前市面上常见的代糖主要有安赛蜜、阿斯巴甜、木糖醇、纽甜、糖精、甜蜜素、甜菊糖苷、三氯蔗糖等。 (1) 糖类都是有甜味的物质(　　) (2) 糖类的分子构成可写为Cn(H2O)m，只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类(　　) (3) 葡萄糖、果糖互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体(　　) × × 多糖，像纤维素等就没有甜味。 × 淀粉和纤维素的通式都为(C6H10O5)n，但n取值不同，且单元结构也不同，故两者不是同分异构体。 (4) 糖类在人体内都能被消化和吸收(　　) (5) 可以用碘水检验淀粉的存在(　　) × 人体内没有消化纤维素的酶，纤维素不能被消化和吸收。 √ 【例1】判断正误 多糖的化学性质 课堂练习 1、可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖(　　) 2、淀粉水解的最终产物为二氧化碳和水(　　) 3、淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收(　　) 4、可以用碘水检验淀粉的存在(　　) 5、为检验淀粉的水解产物，可向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，如没有砖红色沉淀，则没有葡萄糖生成(　　) 6、富含纤维素的生物质在生产中可生产燃料乙醇(　　) × × × √ √ √ 2、下列说法正确的是： A、葡萄糖与蔗糖互为同系物 B、蔗糖与麦芽糖互为同系物 C、在蔗糖中加入稀硫酸加热，会发生水解反应 D、蔗糖、麦芽糖的水解反应产物相同 3、在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是： A、蔗 糖 B、麦芽糖 C、乙酸乙酯 D、葡萄糖 C A 课堂练习 4、以富含淀粉的生物质为原料制备燃料乙醇的流程如下：   (1)C12H22O11的名称为________，属于_____(填“单”“二”或“多”)糖。 (2)书写②③的化学反应方程式。 反应②：_____________________________； 反应③：_____________________________。 麦芽糖 二 课堂练习 5、某实验小组，要检验淀粉的水解程度，设计以下实验操作过程： ①取少量淀粉加水制成溶液；②加热；③加入碱液，中和至碱性；④加入银氨溶液；⑤加入几滴稀硫酸；⑥再加热(水浴)；⑦加入几滴碘水。 甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验，指出他们的实验目的或现象。 （1）甲：①→⑤→②→③→④→⑥；现象：无银镜产生。 甲同学的实验目的是______________________。 证明淀粉还没开始水解 解析　不存在能发生银镜反应的葡萄糖，证明淀粉还没开始水解。 课堂练习 （2）乙：①→⑤→②→③→④→⑥；现象：有银镜产生；①→⑤→②→⑦；现象：溶液变蓝。乙同学的实验目的是__________________。 证明淀粉部分水解 解析　有银镜产生，证明淀粉已经水解；溶液变蓝，证明淀粉还有剩余。 （3）丙：①→⑤→②→⑦；现象：____________。丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。 溶液不变蓝 解析　淀粉已完全水解，加入碘水时溶液不变蓝。 课堂练习 6、糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是 A. 糖类都可以水解 B. 糖类是具有甜味的物质 C. 糖类都含有C、H、O元素 D. 糖类都符合Cn(H2O)m的通式 解析　单糖不能水解，多糖如纤维素等无甜味，并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖分子式为C6H12O5，故正确选择为C项。 √ 课堂练习 7、葡萄糖所不具有的性质是（ ） A、和新制Cu(OH)2发生氧化反应 B、和银氨溶液发生氧化反应 C、和酸发生酯化反应 D、和NaOH溶液反应 D 8、能证明淀粉已经完全水解的试剂是（ ） A.碘化钾溶液 B.银氨溶液 C.碘水 D.酚酞溶液 C 课堂练习 9、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明尿液中含有（ ） A．食醋 B．白酒 C．食盐 D．葡萄糖 10、葡萄糖是单糖的主要原因正确的是（ ） A. 在糖类物质中含碳原子最少 B. 不能水解成更简单的糖 C. 分子中只有一个醛基 D. 结构最简单 D B 课堂练习 。。。 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$