4.1.2 糖类（二） 课件 -2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第四章 生物大分子 4.1.2 糖类（二） 还原性糖 糖 或与新制氢氧化铜反应 非还原性糖 醛糖属于 还原性糖 酮糖通常属于 非还原性糖 注意：果糖在稀碱溶液里发生酮式-烯醇式互变，使酮基变成醛基，使得果糖具有还原性 能否发生银镜反应 葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖这些常见的单糖都是还原糖 三、二糖 1.蔗糖 无色晶体，熔点186℃，易溶于水 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。 分子式： C12H22O11 在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。 2.麦芽糖 分子式： C12H22O11 在酸或酶的作用下，麦芽糖发生水解生成葡萄糖 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。 发芽的小麦 麦芽糖 麦芽糖有甜味，但甜度不及蔗糖 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 探究实验 葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖 实验 步骤     实验 现象 实验 结论 蔗糖_______ 还原糖, 麦芽糖_______还原糖 无明显现象 出现砖红色沉淀 不属于 属于 实验操作中要注意的地方： 控制单一变量 3.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。 乳糖 甜味剂是糖类物质吗？ 甜味剂是能赋予食物甜味的食品添加剂。 按其营养价值可分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂，按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂。天然甜味剂有木糖醇、甜菊糖苷、甘草等，合成甜味剂有阿斯巴甜、糖精钠等。 一些甜味剂的甜度可以达到蔗糖的百倍以上，且代谢产生的热量低，不易使人发生龋齿，成本低廉，在现代食品工业中得到了广泛的应用。由于甜味剂可能对人体健康产生影响，需要对其进行全面的安全评估，其使用范围和用量也有一定限制。 不是 甜味剂 四、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。 (C6H10O5)n 分子式： 淀粉的相对分子质量 可达到几十万 纤维素相对分子质量可达到几百万 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。 n值不同，不是同分异构体 1.淀粉 天然淀粉由直连淀粉和支链淀粉组成。 物理性质： 白色粉末，无甜味，不溶于冷水。 热水中部分溶解，形成胶状的淀粉糊。 支链淀粉含量很高的谷物 每个小的六边形就代表一个葡萄糖的环状结构单元 结构： 热水 化学性质： ①淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。 ②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。 ③淀粉分子的葡萄糖单元中存在醇羟基，可以发生酯化反应。 ④淀粉在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。 酸或酶 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 淀粉水解程度的探究 中和水解液中的稀硫酸, 为醛基的检验创造碱性环境。 能不能取中和液加碘水？ I2 + 2NaOH == NaI + NaIO + H2O 实验 现象A 现象B 结论 1 未出现银镜 溶液变蓝色 2 出现银镜 溶液变蓝色 3 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉尚未水解 淀粉部分水解 淀粉完全水解 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，经发酵可以得到燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。 C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2↑ 酒化酶 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 2.纤维素 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。 物理性质： 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水， 也不溶于一般的有机溶剂。 结构： 实验4-2 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。 化学性质： ①在酸或酶催化下最终水解成葡萄糖 nC6H12O6 酸或酶 (C6H10O5 )n+n H2O 葡萄糖 纤维素 ②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。 纤维素在人体内不能水解，因为人体内没有纤维素酶，因此不能作为人类的能量来源。但适当摄入粗纤维食品，可以刺激肠道蠕动，助消化。 ③ 有醇羟基，可发生酯化反应 纤维素醋酸酯， 俗称:醋酸纤维 a.与醋酸酯化 浓硫酸 △ 3nCH3COOH b.与硝酸酯化 C6H7O2 O O O NO2 NO2 NO2 n +3nH2O C6H7O2 OH OH OH n +3nHNO3 浓硫酸△ 纤维素(三)硝酸酯 俗称:硝酸纤维 用途： 棉和麻的纤维 大量用于纺织工业 木材、秸秆等 是造纸的原料 硝酸纤维极易燃烧，用于 生产火药、塑料和涂料等 醋酸纤维不易燃烧， 用于生产塑料、过滤膜、胶片等 纤维素经化学处理可成黏胶纤维长纤维称为人造丝，短纤维称为人造棉 资料卡片——甲壳质 在自然界中大量存在的多糖，除纤维素以外，还有由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的甲壳质。它是许多低等动物，特别是节肢动物，如虾、蟹、昆虫外壳的重要成分，是一种来源丰富的可再生资源。甲壳质不溶于水和一般的有机溶剂，难以利用。但它在碱溶液中可以脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物——壳聚糖。壳聚糖可溶于酸溶液，具有良好的生物相容性和一定的抑菌作用。因为结构中存在着羟基和氨基，壳聚糖易于通过化学反应进行结构修饰，得到具有不同性质的衍生物，应用于食品、医药、纺织、造纸和环保等领域。壳聚糖还具有生物可降解性，可制成药物载体、手术缝合线、环保包装袋，以及农用可降解地膜等。 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 纤维素是地球上来源十分丰富的可再生资源，我国仅农业生产每年产生的秸秆就超过6亿吨。过去，大量秸秆在田间被直接焚烧，才造成严重污染，加重了雾霾天气。为解决秸秆焚烧带来的严重环境问题，目前已经发展了秸秆还田，秸秆制饲料、沼气、建材等综合利用方式。近年来，利用秸秆生产燃料乙醇引起了很多国家的关注，成为秸秆资源综合利用的新途径。它主要包括原料预处理、纤维素水解糖化、糖类发酵和蒸馏脱水等过程，使用5吨秸秆可以生产1吨左右的乙醇。与传统的以淀粉为原料生产燃料乙醇相比，以纤维素为原料具有原料成本低、来源广泛等优点。我国已经有一批工业化生产装置开始运行，在生物质能源利用领域进入了国际先进水平。 纤维素与燃料乙醇 我国建成的高粱秸秆制燃料乙醇的生产装置 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 练习1.下列关于二糖的说法不正确的是（ ） A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11 C.蔗糖与麦芽糖的水解产物完全相同 D.麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应 C 练习2.下列说法正确的是 ( ) A.碘化钾溶液能使淀粉显蓝色 B.纤维素的水解难于淀粉的水解 C.用淀粉制乙醇仅发生了水解反应 D.淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤 维素不能 B 练习3.麦芽糖主要存在于发芽的谷粒中，α-D-(+)-麦芽糖的结构如图所示，下列相 关说法中正确的是（ ） A．麦芽糖是一种常见的寡糖 B．如图麦芽糖分子结构中无醛基，因此属于非还原糖 C．麦芽糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成 D．将麦芽糖水解液调至碱性后，可发生银镜反应，证明部分麦芽糖发生了水解 A 练习4.下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解 产物具有还原性的实验方案的说法正确的是 （ ） A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④②⑤ C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①⑤②④⑤ D Lavf58.20.100 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$