4.1.3糖类课件- 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019））选择性必修三

糖类 第3课时 1. 知道蔗糖和麦芽糖的结构特点、主要性质与应用。 2. 了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。 3. 根据糖类的化学性质，理解并掌握常见糖类的鉴别方法。 学习目标 二糖 1. 蔗糖 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，在甘蔗和甜菜中含量最丰富。 白糖、红糖和冰糖等常见食糖的主要成分都是蔗糖。 知识点： 新课讲授 1. 蔗糖 物理性质：蔗糖为无色晶体，熔点186 ℃，易溶于水，较难溶于乙醇。 蔗糖的分子式为C12H22O11。在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。 C12H22O11 ＋ H2O C6H12O6＋C6H12O6 葡萄糖 果糖 蔗糖 二糖 知识点： 新课讲授 2. 麦芽糖 麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉水解过程中的一种中间产物。使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为麦芽糖。 二糖 知识点： 新课讲授 2. 麦芽糖 物理性质：麦芽糖为无色晶体，有甜味，但甜度不如蔗糖，易溶于水。 麦芽糖的分子式为C12H22O11。在酸或酶的作用下，麦芽糖可水解生成葡萄糖。 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 葡萄糖 麦芽糖 麦芽糖和蔗糖互为同分异构体 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 【问题】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 【实验操作】 在一支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2 mL 10%蔗糖溶液，加热。观察实验现象。 【实验现象】试管内无明显现象。 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 【问题】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 【实验操作】 在一支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5% CuSO4溶液，再加入2 mL 10%麦芽糖溶液，加热。观察实验现象。 【实验现象】试管内产生砖红色沉淀。 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 【问题】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 【结论】蔗糖是非还原性糖；麦芽糖是还原性糖。 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 【问题】蔗糖和麦芽糖的水解产物是否具有还原性？ 【实验操作】 取一支试管加入2 mL 10% 蔗糖溶液，加入少量稀硫酸，加热。再加入NaOH溶液，一分为二，分别加入银氨溶液和新制Cu(OH)2分别加热。观察实验现象。 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 【问题】蔗糖和麦芽糖的水解产物是否具有还原性？ 【实验操作】 取一支试管加入2 mL 10% 麦芽糖溶液，加入少量稀硫酸，加热。再加入NaOH溶液，一分为二，分别加入银氨溶液和新制Cu(OH)2分别加热。观察实验现象。 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 【结论】蔗糖的水解产物具有还原性；麦芽糖的水解产物具有还原性。 【问题】蔗糖和麦芽糖的水解产物是否具有还原性？ 【实验现象】加入银氨溶液的试管中都产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中都出现砖红色沉淀。 二糖 知识点： 新课讲授 探究：糖类的还原性 以上实验操作中有哪些要注意的地方？ (1)盛蔗糖或麦芽糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用蒸馏水洗净； (2)蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热； (3)检验水解产物是否有还原性时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2，否则实验会失败。 二糖 知识点： 新课讲授 C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6 葡萄糖 果糖 蔗糖 蔗糖在酸或酶催化下水解生成葡萄糖和果糖。 麦芽糖在酸或酶催化下水解生成葡萄糖。 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 葡萄糖 麦芽糖 麦芽糖和蔗糖互为同分异构体。 蔗糖是非还原性糖；麦芽糖是还原性糖，蔗糖和麦芽糖的水解产物都具有还原性。 二糖 课堂总结 知识点： 14 下列说法中， 正确的是（ ） A. 食用红糖的主要成分是麦芽糖，饴糖的主要成分是蔗糖 B. 麦芽糖和蔗糖均具有甜味，且麦芽糖比蔗糖更甜 C. 蔗糖与麦芽糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原性二糖 D. 蔗糖和麦芽糖可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别 二糖 练一练 知识点： 【答案】D 【解析】食用红糖的主要成分是蔗糖，饴糖的主要成分是麦牙糖，A项错误； 麦芽糖和蔗糖均具有甜味，但蔗糖比麦芽糖更甜，B项错误； 麦芽糖的水解产物是葡萄糖，蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，二者的水解产物均含有葡萄糖，麦芽糖分子中含有醛基，是还原性二糖，但蔗糖分子中不含醛基，是非还原性二糖，因此可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别它们，C项错误，D项正确。 二糖 练一练 知识点： 乳糖 乳糖也是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。乳糖经发酵产生的乳酸是酸奶酸味的主要来源。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。 二糖 知识拓展 知识点： 多糖 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。 淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的组成与结构不同。 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 淀粉是绿色植物光合作用的产物，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。 多糖 知识点： 新课讲授 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。 直链淀粉 支链淀粉 1. 淀粉 直链淀粉和支链淀粉的结构示意图（其中每个小的六边形代表一个葡萄糖的环状结构单元） 多糖 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 (1)物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。 (2)化学性质： ①淀粉不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。 ②由于其分子中葡萄糖单元醇羟基的存在，淀粉可以发生酯化反应。 多糖 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 ③淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。 (2)化学性质： (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 葡萄糖 淀粉 ④淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。 多糖 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 (3)水解程度的判断： ①实验原理： 判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。 多糖 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 (3)水解程度的判断： ②实验步骤： 淀粉溶液 稀硫酸微热 水解液 NaOH 溶液 中和液（呈碱性） 银氨溶液，水浴加热 或新制的Cu(OH)2， 现象A 现象B 碘水 多糖 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 (3)水解程度的判断： ③实验现象和结论： 编号 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜/未产生砖红色沉淀 溶液变成蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现银镜/产生砖红色沉淀 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜/产生砖红色沉淀 溶液不变成蓝色 淀粉完全水解 多糖 知识点： 新课讲授 1. 淀粉 (4)用途： 淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等。 多糖 知识点： 新课讲授 2. 纤维素 纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。 多糖 知识点： 新课讲授 2. 纤维素 物理性质：白色的具有纤维状结构的物质，不溶于水和一般的有机溶剂，可在酸、碱或盐的水溶液中溶胀或溶解。 纤维素的结构示意图(其中每个小的六边形代表一个葡萄糖的环状结构单元) 多糖 知识点： 新课讲授 【实验】 步骤：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。 实验现象：没有砖红色沉淀生成。 多糖 知识点： 新课讲授 结论：纤维素的化学性质与淀粉的类似，在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖；能够发生酯化反应；不能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 葡萄糖 纤维素 多糖 知识点： 新课讲授 2. 纤维素 用途： 棉和麻的纤维大量用于纺织工业。 一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料。 制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。 多糖 知识点： 新课讲授 2. 纤维素 纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学处理后，通过纺丝而制成的再生纤维。黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝， 短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。 多糖 知识点： 新课讲授 淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n。 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 葡萄糖 淀粉 淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 葡萄糖 纤维素 多糖 课堂总结 知识点： 关于淀粉和纤维素的下列说法中，正确的是（ ） A. 两者都可用(C6H10O5)n表示，因此它们互为同分异构体 B. 两者都能发生水解反应，且水解的最终产物不同 C. 两者完全燃烧时，都只生成水和二氧化碳 D. 两者都是具有还原性的天然高分子化合物 多糖 练一练 知识点： 【答案】C 【解析】淀粉和纤维素的分子式都可用(C6H10O5)n 来表示，但n值不同，两者不是同分异构体关系，A项错误； 淀粉和纤维素在催化剂作用下都能发生水解反应，其水解的最终产物都是葡萄糖，B项错误； 淀粉和纤维素都只含C、H、O三种元素，因此它们完全燃烧后，都只生成水和二氧化碳，C项正确； 淀粉和纤维素均是天然高分子化合物，但它们的分子中均不含有醛基，两者均无还原性，D项错误。 多糖 练一练 知识点： 糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀。若糖不能发生银镜反应或不与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。 糖类还原性的检验 多糖 知识拓展 知识点： 谢谢！ $$