7.4 基本营养物质 第1课时 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 第四节 基本营养物质 课时1 糖类 回顾思考：我们在生活中接触到的食物中主要有哪一些营养物质？ 课堂导入 糖类 蛋白质 油脂 一.基本营养物质 生活中的糖类 葡萄糖[C6H12O6] 果糖[C6H12O6] 麦芽糖[C12H22O11] 蔗糖[C12H22O11] 淀粉[(C6H10O5)n] 纤维素[(C6H10O5)n] 二.糖类 4 1、组成：C、H、O 大多数糖符合通式Cn(H2O)m，糖类也被称为碳水化合物 ①糖类物质中的H、O并不是以水的形式存在的 ②不是所有糖类均符合此通式 如：鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核糖（C5H10O4）不符合Cn(H2O)m ③符合此通式的不一定为糖 如：甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）符合通式但不是糖 二.糖类的性质 人们最初发现的这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式（但不全是），因此糖类也被称为碳水化合物。 类别 特点 代表物 代表物的分子式 代表物在自然界的存在 单糖 不能水解为更简单的糖分子 葡萄糖 果糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖：水果、蜂蜜 二糖 一分子水解后生成两分子单糖 蔗糖 麦芽糖、乳糖 C12H22O11 蔗糖：甘蔗、甜菜 麦芽糖：发芽的谷粒和麦芽 多糖 水解后能生成多分子单糖 淀粉 纤维素 (C6H10O5)n 淀粉：植物的种子或块根 纤维素：植物的茎、叶 2.分类 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 互为同分异构体 互为同分异构体 n值不同， 不互为同分异构体 二.糖类的性质 1、葡萄糖 (1)物理性质:易溶于水的无色晶体，有甜味。 三.单糖的性质 【阅读教材】P84页，总结归纳出葡萄糖的物理性质及组成结构 (2)分子式：C6H12O6 (3)结构式： CH2OH(CHOH)4CHO (4)结构简式： 多羟基醛 羟基 醛基 羟基（—OH）性质 1. 与金属钠 置换反应 2. 发生催化氧化反应 3. 与乙酸 酯化反应 醛基 因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。 实验 步骤   实验现象 试管中出现_________________ 【实验4-1】葡萄糖结构探究实验 砖红色沉淀 三.单糖的性质 【实验结论】葡萄糖的分子中含有醛基，具有还原性。 【反应原理】 【应用】医院中常以新制的氢氧化铜试剂来诊断糖尿病 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 → CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓ + 2H2O 注意： ①必须在碱性条件下进行 ②加热煮沸 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液或尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。通过检测患者血液或尿液中葡萄糖的含量，可诊断患者的病情。在医院中可用仪器测量，在家中可根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸对尿液进行检验。 资料卡片 可用于测定糖尿病人的葡萄糖含量 三.单糖的性质 实验 步骤   实验现象 试管壁上有______生成 【实验4-1】葡萄糖结构探究实验 银镜 三.单糖的性质 水浴 加热 葡萄糖 葡萄糖具有还原性，银氨溶液中Ag+被还原成Ag 【实验结论】 【反应原理】 【应用】此反应在工业上用于制镜工业和热水瓶胆镀银 CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH → CH2OH(CHOH)4COONH4 + 3NH3 + 2Ag↓ + H2O 注意： ①必须在碱性条件下进行 ②水浴加热 三.单糖的性质 总结：检验醛基(—CHO)的存在 含有醛基的物质能发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应 【思考】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? 能；葡萄糖溶液能使KMnO4溶液褪色. (5) 化学性质 葡萄糖有羟基和醛基两种官能团，故葡萄糖具有醛和醇的特征反应。 与 H2加成 醛基 01 02 氧化反应 银氨溶液、 新制氢氧化铜 酸性高锰酸钾 01 02 03 置换反应：+ 活泼金属 氧化反应：+氧化剂 酯化反应：+ 酸 羟基的性质 三.单糖的性质 体内氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2↑ 酶 发酵成乙醇 2、若使 1mol 葡萄糖全部转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为________L，反应的化学方程式为_____________________________。 1、(1) 1mol 葡萄糖可以和______mol 乙酸反应 (2) 1mol 葡萄糖可以和______mol 钠反应，产生______mol H2 134.4 1mol 葡萄糖中含有 5mol 羟基，可发生酯化反应以及与活泼金属钠的置换反应。 5 5 2.5 学以致用 蔗糖和麦芽糖分子式都为 ，两者互为 。 二糖的组成和性质 C12H22O11 同分异构体 组成 化学性质（水解反应） 蔗糖水解： C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 葡萄糖 催化剂 麦芽糖 麦芽糖水解： C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 催化剂 蔗糖 葡萄糖 果糖 为了区别，一般在分子式下面标上糖类的名称，防止混淆。 四.二糖的性质 在稀酸的催化下能发生水解反应生成单糖 如何证明二糖发生了水解？ 二糖 水解液 中和液 产生红色沉淀↓ 注：要检验二糖水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和多余的硫酸 四.二糖的性质 实验内容 实验现象 结论 蔗糖溶液:无明显现象麦芽糖溶液:试管内壁出现光亮的银镜 蔗糖溶液:无明显现象; 麦芽糖溶液:试管中出现砖红色沉淀 蔗糖分子内无醛基，是非还原糖； 麦芽糖分子内含有醛基，是还原糖 【问题】葡萄糖属于还原性糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原性糖呢？ 四.二糖的性质 蔗糖 麦芽糖 相似性 ①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体； ②都属于二糖，1mol二糖水解后生成2mol单糖 不同点 官能团 不含醛基，是非还原糖 含有醛基，是还原糖 化学性质 不能与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应 能与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应 水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 总结归纳：蔗糖和麦芽糖的比较 四.二糖的性质 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 化学性质 1、特征反应：淀粉遇单质碘变蓝。 实验现象： 实验结论：淀粉遇碘变蓝 【应用】用于淀粉和碘的相互检验 【实验7-8】将碘溶液滴到一片馒头或土豆上。 变蓝 五.多糖的性质 (2)淀粉遇到化合态的碘如 I－、IO_3^− 等不变色 2、淀粉水解反应 现象 结论 化学方程式 【实验7-8】在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/L H2SO4溶液，加热。冷却后加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2 ，加热。 刚开始无现象，最终有砖红色沉淀生成 淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O) (C6H10O5)n + nH2O 淀粉 n C6H12O6 葡萄糖 催化剂（酸） 催化剂 中和硫酸，防止与Cu(OH)2 反应 五.多糖的性质 完全水解 部分水解 尚未水解 淀粉水解程度 既有淀粉，又有葡萄糖 只有淀粉，没有葡萄糖 没有淀粉，只有葡萄糖 碘水 新制的氢氧化铜 五.多糖的性质 问题： 如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚未水解？ NaOH 溶液 稀H2SO4 △ 淀粉 水解液 碘水 现象A 中和液 银氨溶液 △ 现象B 现象A 现象B 结论 ① ② ③ 变蓝 无银镜 尚未水解 变蓝 有银镜 部分水解 不变蓝 有银镜 完全水解 实验步骤： 实验现象及结论： 五.多糖的性质 多糖的主要用途 ②人体内，无纤维素酶，但纤维素能刺激肠道蠕动，促进 和 。 (3)以富含 的农作物为原料酿酒，以富含 .的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。 消化 排泄 淀粉 纤维素 ①淀粉为人体提供能量 五.多糖的性质 课堂总结 1、下列关于糖类的叙述正确的是(　 　) A、淀粉和纤维素互为同分异构体，均为天然高分子化合物 B、麦芽糖与新制的氢氧化铜加热后可出现砖红色沉淀 C、纤维素是稻米的主要成分 D、蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同 B 学以致用 2、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：③⑤ 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：①②④⑤ D 学以致用 3、以玉米（主要成分是淀粉）为原料制备乙醇的流程如图所示。 下列说法正确的是(　 　) D 玉米 C12H22O11 葡萄糖 乙醇 A、等物质的量的 C5H12、C6H12O6、CH4 分别在氧气中完全燃烧， 消耗氧气量最多的是C6H12O6 B、淀粉和纤维素分子式均为 (C6H10O5)n ，因此互为同分异构体 C、可用新制的Cu(OH)2 检验淀粉是否完全水解 D、在一定条件下，葡萄糖可与乙酸发生酯化反应 学以致用 CH2—CH—CH—CH—CH—C—H = O — OH — OH — — — OH OH OH 葡萄糖的结构简式 多羟基醛 CH2—CH—CH—CH—C—CH2 = O — OH — OH — — — OH OH OH 果糖的结构简式 多羟基酮 羰基 醛基 单糖中的葡萄糖和果糖的结构简式如下： 两者互为同分异构体 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) Lavf57.41.100 C6H12O6＋6O2eq \o(―――→,\s\up17(点燃))6CO2＋6H2O Lavf59.6.100 $$