4.1糖类 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

1 第四章 生物大分子 第一节 糖类 2 学习目标 目标： 1.糖类代表物的组成、结构何典型性质，能说明单糖、二糖和多糖的区别和联系，进一步体会“结构决定性质”的学科观念。 2.葡萄糖的结构特点和主要性质，能描述淀粉和纤维素的典型性质。 重点：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素的组成、典型性质及其应用。 难点：从官能团的典型性质的角度认识糖类物质与醛酮醇类物质的关系。 1、组成 大多数糖可用分子通式Cn(H2O)m表示，糖类物质≠碳水化合物。 3、能否水解及水解产物 （不能水解的糖）葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 （ 1mol 糖水解产生 2 mol 单糖）蔗糖、麦芽糖、乳糖 （ 1 mol 糖水解产生10mol以上单糖）淀粉、纤维素、糖原 一、糖类的组成和分类 第一节 糖类 包含二糖 糖类 单糖 多糖 寡糖 2、结构 多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 不是所有糖类均符合此通式 符合此通式的不一定为糖 乙酸 C2H4O2 甲醛 CH2O 脱氧核糖 C5H10O4 认识常见单糖 葡萄糖（醛糖） 果糖（酮糖） 核糖（醛糖） 脱氧核糖（醛糖） 丙醛糖（甘油醛） 手性碳原子数？ （1）物理性质： 易溶于水的无色晶体， 熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖 结构简式：CH2OH (CHOH)4 CHO，五羟基醛 手性碳数目：4个 二、单糖 1、葡萄糖 （2）化学性质 醛基的性质 羟基的性质 加成反应：H2 醛基 01 02 03 氧化反应 氧化反应 溴水、 高锰酸钾反应 生理氧化或燃烧 银氨溶液、 新制氢氧化铜等 01 02 03 05 04 置换反应：+ 活泼金属 氧化反应：+氧化剂 酯化反应：+ 酸 取代反应：+ HX 消去反应：浓硫酸，∆ 葡萄糖——CHO被弱氧化剂氧化 产生砖红色沉淀 试管内壁形成光亮的银镜 CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O 醛与葡萄糖的性质对比研究 乙醛银镜反应 葡萄糖银镜反应 R—CHO+2[Ag(NH3)2]OH R—COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 银镜用稀硝酸洗 醛与葡萄糖的性质对比研究 加热产生砖红色沉淀 乙醛与新制氢氧化铜溶液 葡萄糖与新制氢氧化铜溶液 加热产生砖红色沉淀 R——CHO+2Cu(OH)2+NaOH R——COONa+Cu2O↓+3H2O （3）葡萄糖的化学性质和应用 应用1：食品和医药工业 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 酶 葡萄糖 经酶的催化发生氧化放出热量，供给维持生命活动所需要的能量 应用2：工业上制镜 R—CHO+2[Ag(NH3)2]OH R—COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 应用3：制酒工业 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑ 酒化酶 葡萄糖 拓展——葡萄糖的环状结构 拓展：酮糖异构化 酮糖具有酮羰基，在碱性条件下易转化为烯二醇中间体，它可异构化为醛式，所以酮糖也易被托伦试剂、菲林试剂氧化。（碱性条件） 果糖 用溴水区分葡萄糖和果糖 CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr 2、果糖 教材P104 CH2—CH—CH—CH—C—CH2OH OH OH OH OH O （1）存在及应用：在水果和蜂蜜中含量较高，应用于食品和医药生产。 （2）物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水、乙醇、乙醚，吸湿性强 （3）结构 多羟基酮 与葡萄糖互为同分异构体 （4）化学性质 果糖分子中含有酮羰基和醇羟基，同样具有酮和醇的性质。 碱性条件下，果糖会发生异构化反应生成葡萄糖---还原性糖 3、核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。 H—C—OH — H—C—OH — H—C—OH — H2C—OH C — — H ‖ O H—C—H — H—C—OH — H—C—OH — H2C—OH C — — H ‖ O 核糖：C5H10O5 脱氧核糖：C5H10O4 二者都含有醛基，均属于醛糖，均具有还原性，属于还原糖。 葡萄糖 果糖 阅读教材P104，思考：试剂瓶上这个“D”是什么意思呢？ ------糖类分子与手性 D型糖和L型糖是对映异构体，它们的结构不同。在D型糖中，手性碳原子上的-OH在右边，而L型糖中，手性碳原子上的-OH在左边。 D型糖的稳定性较好，以游离态存在于葡萄、蜂蜜、甜水果、动物的血液、脊髓液和淋巴液等中，又作为多糖的组分及糖甙的形式广存于自然界中。而L型糖在常温常压下稳定，避免氧化物接触。 CH2OH C H O H OH C D-甘油醛 * CH2OH C H O HO H C L-甘油醛 * 资料卡片 蔗糖 麦芽糖 分子式 分子结构特点 物理性质 化学性质 来源 二者关系 C12H22O11 C12H22O11 不含醛基 含有醛基 无色晶体，有甜味， 易溶于水 白色晶体，有甜味， 易溶于水 1、不发生银镜反应 （非还原性糖） 2、催化水解： 1、还原性：能发生银 镜反应, 能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化 2、催化水解： 甘蔗、甜菜等植物体 淀粉在酶作用下水解而得 C12H22O11+H2O 蔗糖 同分异构体 C12H22O11+H2O 麦芽糖 蔗糖和麦芽糖的结构分析 麦芽糖结构（有醛基） 蔗糖结构（无醛基） 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，麦芽糖是还原糖，可用银镜反应或新制的氢化铜来鉴别 完成课本106页探究实验 【探究】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽槽是否属于还原糖？ 根据检验葡萄糖还原性的方法，设计实验方案进行探究。 实 验 步 骤     现象 结论 蔗糖不属于还原糖,麦芽糖属于还原糖 无明显现象 试管中出现砖红色沉淀 三、二糖 1、蔗糖 C12H22O11+H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 酸或酶 2、麦芽糖 C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 酸或酶 如何鉴别蔗糖和麦芽糖？ 资料拓展：乳糖和甜味剂 缺乏 乳糖酶 消化吸收障碍 饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻 乳糖不耐受： 四、重要多糖 1.淀粉 （C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 酸或酶 2.纤维素 （C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 纤维素 葡萄糖 酸或酶 完成课本108页实验4-2 淀粉和纤维素都是混合物 淀粉和纤维素不是同分异构体 【思考】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 新制氢氧化铜/银氨溶液 △ 现象B 淀粉水解程度的判断检验 实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 ③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 未水解 部分水解 完全水解 纤维素 纤维素硝酸酯（硝酸纤维） 纤维素乙酸酯（醋酸纤维） 粘胶纤维 长纤维（人造丝） 短纤维（人造棉） 制玻璃纸 棉麻纤维大量用于纺织工业 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸 食物中的纤维素有利于人的消化。 火棉 胶棉 阅读教材 P109 总结 River Flows In You (Original Mix) - remix Mark Pride Into The Deep Vol.02, track 12 298705.4 XXX - 163 key(Don't modify):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 $$