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 第四节 基本营养物质 课时1 糖类 素养目标 宏观辨识与微观探析： 从宏观上认识糖类的组成、性质及应用，微观上结合糖类的结构特点（官能团）了解糖类的特征反应及检验方法的本质原因。 证据推理与模型认知： 通过实验探究、讨论交流，知道葡萄糖的多羟基醛和果糖的多羟基酮结构特征，认识糖类的性质与结构的关系，培养观察实验、分析问题、证据推理等综合能力。 科学探究与创新意识： 通过设计实验认识单糖（葡萄糖）的还原性及特征反应，双糖和多糖的水解反应及原理，知道利用糖类的性质检验糖类的方法，培养实验设计及创新能力。 壹 1. 糖类 知识导航 贰 2. 葡萄糖的结构和性质 叁 3. 二糖 肆 4. 多糖 课堂导入 4 课堂导入 5 俗话说，民以食为天，美味的食物不仅满足人们饥饿时的渴望，同时还给我们提供了丰富的营养物质。 那么，食物中到底蕴含哪些营养物质呢？ 课堂导入 6 油脂 在人体所摄入的物质中，根据人体所需营养素，可分为六大类： 蛋白质 糖类 维生素 无机盐 水 人体必需的基本营养物质 课堂导入 7 糖类 知识点1. 糖类 8 糖类 生活中常见的糖类 又叫做碳水化合物，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。 植物种子或块茎 带甜味的水果 甘蔗等 棉花等 淀粉[(C6H10O5)n] 葡萄糖[C6H12O6] 蔗糖[C12H22O11] 纤维素[(C6H10O5)n] 人体摄入的糖类物质主要是淀粉! 9 知识点1. 糖类 (2)满足上述通式的化合物都是糖类化合物吗？ 甲醛 HCHO CH2O 乙酸 CH3COOH C2(H2O) 不是，如鼠李糖 C6H12O5属于糖类化合物，但并不满足上述通式 (1)所有的糖类化合物都满足上述通式吗？ (3)糖类化合物都有甜味吗？有甜味的都是糖类化合物吗？ 不是，例如淀粉没有甜味；不是，阿斯巴甜有甜味但不属于糖类 单糖 知识点1. 糖类 10 (依据：是否水解及水解产物的不同进行分类) 糖类 分类 带甜味的水果 葡萄糖 蜂蜜 果糖 不能再水解成更简单的糖 分子式：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 知识点1. 糖类 11 (依据：是否水解及水解产物的不同进行分类) 糖类 分类 一分子二糖能水解成两分子单糖 二糖 甘蔗等 蔗糖 小麦等 牛奶等 分子式：C12H22O11 麦芽糖 乳糖 蔗糖和麦芽糖的分子式相同，结构不同，也互为同分异构体 知识点1. 糖类 12 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 (依据：是否水解及水解产物的不同进行分类) 糖类 分类 多糖 分子式： (C6H10O5)n 植物种子或块茎 棉花等 淀粉 纤维素 一分子二糖能水解成多分子单糖 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 13 1. 葡萄糖的结构 葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元 物理性质 有甜味的无色晶体，能溶于水 分子式 结构简式 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 葡萄糖 (CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO) 葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元 结构式 C C C C C C H O H H H H H OH OH OH OH OH H 葡萄糖 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 14 1. 葡萄糖的结构 葡萄糖结构分析 C C C C C C H O H H H H H OH OH OH OH OH H 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 羟基性质 与金属钠反应 发生催化氧化反应 与乙酸发生酯化反应 那么，醛基有什么性质呢？ 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 15 2. 葡萄糖的性质 实验步骤 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 实验探究一 (1)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 16 2. 葡萄糖的性质 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 17 实验探究一 (1)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应 实验现象 最终有砖红色沉淀生成 实验结论 葡萄糖具有还原性，能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化为砖红色沉淀Cu2O 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 18 2. 葡萄糖的性质 实验注意：①必须在碱性条件下进行，即NaOH过量 ②加热 实验探究二 (2)葡萄糖与银氨溶液反应 实验步骤 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 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 19 2. 葡萄糖的性质 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 20 实验探究二 (2)葡萄糖与银氨溶液反应 实验现象 向AgNO3溶液加入稀氨水，沉淀消失后再滴加1 mL 10%葡萄糖，水浴加热，生成银白色光亮的银镜 实验结论 葡萄糖可以将银氨溶液中的银元素还原为单质银 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 21 2. 葡萄糖的性质 实验注意： a. 配制银氨溶液：在AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好溶解 b. 碱性条件 c. 水浴加热 22 (3)葡萄糖使酸性高锰酸钾褪色 (4)葡萄糖的生理氧化： (5)葡萄糖发酵生成酒精： C6H12O6 2C2H5OH +2CO2↑ 酒化酶 2. 葡萄糖的性质 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 23 3. 葡萄糖的同分异构体 葡萄糖和果糖是同分异构体，果糖不是多羟基醛而是多羟基酮， 很甜的无色晶体 有甜味的无色晶体 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 24 3. 葡萄糖的同分异构体 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 果糖的结构简式 羰基 醛基 CH2—CH—CH—CH—C—CH2 = O — OH — OH — — — OH OH OH 羟基 羟基 多羟基酮 知识点2. 葡萄糖的结构和性质 知识点3. 二糖 25 1. 二糖的组成和结构 分子式：C12H22O11 蔗糖 互为同分异构体 无醛基 麦芽糖 有醛基 知识点3. 二糖 26 2. 二糖的化学性质 (1)蔗糖在一定条件下可以和水作用转化为葡萄糖和果糖（即发生水解反应），写出反应的化学方程式。 (2)麦芽糖在一定条件下可以和水作用转化为葡萄糖（即发生水解反应），写出反应的化学方程式。 知识点4. 多糖 27 为什么馒头、米饭在嘴里会越嚼越甜？ 实验探究三 淀粉水解反应 变蓝 淀粉遇单质碘 。 特征反应 知识点4. 多糖 28 实验探究四 淀粉的检验 实验步骤 在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/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。观察并解释实验现象 知识点4. 多糖 29 知识点4. 多糖 30 知识点4. 多糖 31 实验现象 实验结论 实验探究三 淀粉水解反应 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) 知识点4. 多糖 32 实验探究三 淀粉水解反应 化学方程式 蔗糖、淀粉和纤维素等在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖。工业上一般用淀粉水解的方法生产葡萄糖 葡萄糖 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 催化剂 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 果糖 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 催化剂 知识点4. 多糖 33 糖类 主要用途 淀粉[(C6H10O5)n]是高分子化合物，食物淀粉在淀粉酶和水的作用下，最终变成葡萄糖 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O 酶 人体所需热量的60%〜70%来自糖类，是人体主要的供能物质。 葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水，同时放出能量，供机体活动和维持恒定体温的需要。 淀粉 (C6H10O5)n 糊精 [(C6H10O5)m m＜n] 麦芽糖 (C12H22O11) 葡萄糖 (C6H12O6) 酶 酶 酶 知识点4. 多糖 34 知识点4. 多糖 35 如何设计实验判断淀粉的水解程度，是完全水解、部分水解还是尚未水解？你所设计的实验方案包括：实验步骤、实验现象及结论。 NaOH 溶液 稀H2SO4 △ 淀粉 水解液 碘水 现象A 中和液 氢氧化钠/银氨溶液 △ 现象B 现象A 现象B 结论 ① 变蓝 无银镜/无砖红色沉淀 ② 变蓝 有银镜/有砖红色沉淀 ③ 不变蓝 有银镜/有砖红色沉淀 尚未水解 部分水解 完全水解 思考与讨论 糖类 主要用途 食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化，因此人们应摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物 知识点4. 多糖 36 36 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 糖类 主要用途 淀粉和纤维素也是重要的工业原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇。这个转化过程被广泛应用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇 纤维素 淀粉 化学方程式：____________________________________________________ C6H12O6 2CH3CH2OH＋2CO2↑ 酶 知识点4. 多糖 37 37 “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。 知识点4. 多糖 38 第四节 基本营养物质 第1课时 人体必需的基本营养物质 糖类 元素组成 生活中常见的糖类 分类 性质 课堂小结 39 谢谢观看 THANKS Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS (T-tech) Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$