内容正文:
专题5 生命活动的基础物质
第一单元 糖类 油脂
第1课时 糖 类(一)
【学习任务】
1.了解糖类的组成和分类和生物质能源开发上的应用。
2.掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途。
【学习准备】
1.什么是糖? 哪些物质属于糖?[来源:Zxxk.Com]
提示:糖类在以前叫做碳水化合物, 曾经用一个通式来表示: Cn(H2O)m;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物. 现在还一直在沿用这种叫法。
从结构上看,糖类可定义为多羟基醛或多羟基酮,以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
从味觉上看,糖类不都是甜的。我们食用的蔗糖是甜的,它只是糖类中的一种。淀粉、纤维素均不甜,它们属于糖类。有些有甜味的物质,如糖精,不属于糖类。[来源:学科网ZXXK]
从性质上看,根据能否水解以及水解后的产物 ,糖可分为单糖、低聚糖(二糖)和多糖
2.糖类是一大类有机化合物,我们认识的白糖、红糖、冰糖这三种糖有什么区别和联系呢?
提示:白糖、红糖、冰糖三种主要成分差不多,都是蔗糖,但有区别:
红糖是甘蔗榨后的糖汁浓缩和简略加工后的产物,含有大量杂质(维生素、氨基酸、无机盐、色素等),因此红糖不能充分结晶为大晶体,所以呈现绵散状。营养较为丰富。
白糖是红糖经过精制后去除杂质的产物,可以结晶,因此白砂糖可以看到小颗粒的蔗糖晶体。绵白糖是更细的结晶,但是由于含有一些糖浆之类的避免过度结晶的成分,纯度比白砂糖稍低。
冰糖其实就是蔗糖的大型晶体了,纯度最高。
【学习思考】
1.甲醛、乙酸、葡萄糖,它们具有相同的最简式,是否属于同系物?性质是否相似?
提示:它们不属于同系物,性质也不相似。因为它们虽然有相同的最简式,但结构上差异很大。但因为它们具有相同的最简式,相同质量的三种物质,完全燃烧消耗O2 的质量相同,生成的CO2和水的质量也是相同的。
2.葡萄糖分子中有几个手性碳原子?如何判断手性碳原子?
提示:六个C原子中中间的四个C原子为手性碳原子。
因为手性碳原子是指碳原子上连有的四个原子或原子团不相同的C原子叫手性碳原子。
第一个C上有2个H,所以不是手性碳原子,最后一个C原子上有C=O双键,不是四个原子或原子团,所以也不是手性碳原子。而中间四个C原子上的连有的四个原子或原子团都不相同,故这四个C为手性碳原子。
【课堂引入】
案例:大家刚刚吃了早餐,有没有人告诉我你今天早上吃了些什么呢?
“民以食为天”,食物是人类生存的必需品,它为人类进行正常的生命活动提供必需的营养物质,那么食物中含有哪些营养物质呢?(简单介绍营养早餐科学的早餐至少应包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和水,特别要富含膳食纤维。科学的早餐应包括4种类别的食物
以提供能量为主的碳水化合物,如面包、馒头等。
以供应蛋白质为主的肉类、禽蛋类食物。
以供应无机盐和维生素为主的新鲜蔬菜和水果。
以提供钙为主的奶类与奶制品、豆制品。
那么糖类、油脂等是如何维持人类的正常生命活动呢?它们又具有什么样的性质呢?从这节课开始我们就来学习。
【学习活动】[来源:Z+xx+k.Com]
学习活动1:葡萄糖的结构
[实验探究1]填写下面的表格从而确定葡萄糖的结构简式。
实验事实
结论
①
1.80g葡萄糖完全燃烧,只得到2.64g CO2和1.08g H2O
②
葡萄糖的相对分子质量为180
③
在一定条件下,1.80g葡萄糖与乙酸完全酯化,生成的乙酸酯的质量为3.90g
④
葡萄糖可以发生银镜反应
[来源:学.科.网]
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
关于葡萄糖分子结构的结论
[答案] ①含有C、H、O三元素,最简式为CH2O;
②分子式为C6H12O6;
③分子中含有五个羟基;
④分子中含有醛基;
⑤除醛基外每个C上都连有一个羟基且无支链;
⑥
学习活动2:葡萄糖的性质
[实验探究2](1)在一支洁净的试管中配制2 mL 的银氨溶液,加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热3-5分钟,观察并记录实验现象。
(2)在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5% CuSO4 溶液5滴,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
知识归纳:葡萄糖化学性质
①燃烧C6H12O6+6O26CO2+6H2O
②羟基的性质
与乙酸的酯化反应:
CH2OH(CHOH)4—CHO+5CH3COOH
③醛基的性质
a. 银镜反应:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH—(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O