4.1.2 二糖、多糖 课件 -2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

第四章 生物大分子 容山中学 化学科组 第一节 糖类 第2课时 二糖和多糖 主讲人：郭静 目 录 CONTENTS 1 2 二糖---蔗糖和麦芽糖 多糖---淀粉和纤维素 学习目标 能描述淀粉和纤维素的典型性质，深化对多官能团有机化合物中羟基和醛基性质的认识。 了解淀粉、纤维素与葡萄糖的关系，认识葡萄糖、淀粉和纤维素在人体内的重要生理功能，体会化学科学对健康生活的指导意义。 糖人在中国的传统文化中，有着悠久的历史。它起源于唐代，盛行于明清时期。糖人之所以如此美味，是因为它选用了优质的原材料——蔗糖和麦芽糖。这些原材料经过精心熬制，形成了富有弹性和韧性的糖稀。 画糖人 吹糖人 塑糖人 新课导入 任务一 认识二糖及其化学性质 一、二糖的存在与物理性质 蔗糖 无色晶体，易溶于水，甜味仅次于果糖，最常用的甜味剂 白色晶体，易溶于水， 有甜味，约为蔗糖1/3 麦芽糖 C12H22O11 主要存在于发芽的谷粒和麦芽中 在甘蔗和甜菜中含量最丰富 任务一 认识二糖及其化学性质 葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 用银镜反应或新制Cu(OH)2悬浊液直接与蔗糖、麦芽糖反应来检验。 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 鉴别蔗糖和麦芽糖的方法 任务一 认识二糖及其化学性质 作为双糖，蔗糖和麦芽糖应该可以水解为单糖，如何验证是否发生水解反应？ 检验水解产物单糖的存在 两者水解实验的催化剂？ 水解实验采取什么加热方式？ 检验水解产物之前必须先进行何种操作？目的何在？ 稀硫酸 水浴加热 应用NaOH中和稀硫酸。 蔗糖 麦芽糖 水解液 中和液 产生红色沉淀↓ 实验结论：说明水解产物有醛基。 任务一 认识二糖及其化学性质 二、化学性质 (2)麦芽糖水解： (1)蔗糖水解： 1、水解反应 酸或酶 C12H22O11＋H2O C6H12O6＋ C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 酸或酶 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 注意：糖类写方程式因为写的是分子式，所以必须在下面注明物质名称。 2、脱水反应 C12H22O11 12C+11H2O 还原糖 蔗糖和麦芽糖的对比 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 不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2氧化 能发生银镜反应，能被新制的Cu(OH)2氧化 水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 课堂小结 资料卡片 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。 科学·技术·社会 甜味剂 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。同时，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。 【信息搜索】 分析以上几种甜味剂的分子结构，判断其是否属于糖类物质。讨论为什么一些甜味剂可被用于“低糖”“无糖”“低热量”糕点、糖果和饮料等的生产。 任务二 认识多糖及其化学性质 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，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。 粮食中的淀粉(C6H10O5)n 茎叶中的纤维素(C6H10O5)n n不同，不是同分异构体。 任务二 认识多糖及其化学性质 一、淀粉 淀粉是绿色植物光合作用的产物，是植物储存营养物质的一种形式，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。 1、存在 2、结构 天然淀粉中有直链淀粉和支链淀粉，支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。 小麦 水稻 红薯 土豆 任务二 认识多糖及其化学性质 一、淀粉 白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉部分溶解，形成胶状的淀粉糊。 3、物理性质 热水 4、化学性质 (1)淀粉的特征反应：遇碘单质变蓝，可以利用该性质检验淀粉或碘单质 (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 任务二 认识多糖及其化学性质 ①尚未水解-淀粉 ②部分水解-淀粉+葡萄糖 ③完全水解-葡萄糖 淀粉 20% H2SO4 △ 水解液 碘水 NaOH 现象A 中和液 （呈碱性） 现象B 银氨溶液 △ 如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚未水解？ 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 任务二 认识多糖及其化学性质 一、淀粉 5、用途 淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料 (1)以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料---发酵 燃料乙醇、白酒、食醋、味精， 以及氨基酸、抗生素等药物 (2)淀粉酯化 可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等 任务二 认识多糖及其化学性质 二、纤维素 1、存在与结构 2、物理性质 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。 如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素。 韭菜 秸秆 木材 棉花 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。 任务二 认识多糖及其化学性质 探究实验4-2 纤维素的水解实验 实验现象： 实验方案： 实验结论： 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。 溶液中产生砖红色沉淀。 纤维素能水解生成还原糖。 任务二 认识多糖及其化学性质 二、纤维素 3、化学性质 (1)在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。 (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 纤维素 葡萄糖 稀硫酸 加热 (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。 (3)分子中存在醇羟基，可以发生酯化反应。 ①纤维素+浓硝酸→纤维素硝酸酯 ②纤维素+醋酸→纤维素乙酸酯 （俗称硝化纤维） （俗称醋酸纤维） 任务二 认识多糖及其化学性质 二、纤维素 4、用途 纤维素在人体内不能水解，可以刺激肠道蠕动，助消化 棉和麻的纤维用于纺织工业；制造黏胶纤维。木材、稻草、秸杆、蔗渣等用于造纸 制造纤维素乙酸酯（醋酸纤维）：不易燃烧，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等 制造纤维素硝酸酯（硝酸纤维）：极易燃烧。可用于生产火药、塑料和涂料等。 01 02 03 04 淀粉 纤维素 分子结构 分子通式 (C6H10O5)n 相对分 子质量 几万到几十万 几十万到几百万 分子结 构关系 都是由葡萄糖结构单元(C6H10O5)构成的天然有机高分子,但分子内葡萄糖结构单元数目不同,分子结构不同 化学性质 共性 无还原性 水解最终生成葡萄糖 特性 遇单质碘变蓝 分子中含有醇羟基,能与醋酸、硝酸等发生酯化反应 淀粉、纤维素的化学性质比较 课堂小结 科学·技术·社会 资料卡片 二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 生成葡萄糖和果糖，属于非还原性糖 生成2分子葡萄糖，属于还原性糖 多糖 淀粉 纤维素 甲壳质 生成葡萄糖，属于非还原性糖 水解 天然高分子化合物 水解 水解 互为同分异构 课堂小结 24 1．下列物质水解能生成果糖的是( ) A．淀粉 B．纤维素 C．蔗糖 D．麦芽糖 C 2、对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是（ ） A．两者都能水解，且水解的最终产物相同 B．两者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体 C．它们都属于糖类，且都是溶于水的高分子化合物 D．都可用(C6H6O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能 A 学习评价 3、麦芽糖水解及产物检验实验步骤如下， 步骤1：取1mL20%的麦芽糖溶液，加入3~5滴稀硫酸，水浴加热30 s。 步骤2：向步骤1所得溶液中加入NaOH溶液调节pH至碱性。 步骤3：再加入少量新制备的Cu(OH)2，加热3~5min，观察到生成砖红色沉淀。下列有关说法正确的是（ ） A．步骤1中稀硫酸是麦芽糖水解的重要反应物之一 B．上图所示的Cu2O晶胞中铜原子的配位数为2 C．上述实验可证明麦芽糖已完全水解 D．上述实验可证明麦芽糖水解一定有还原性糖生成 B 学习评价 Lavf58.20.100 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $