7.4 基本营养物质（第1课时）【一课一优】课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

课时1 糖类 第四节 基本营养物质 糖类的组成与分类 01 葡萄糖的结构和性质 02 二糖、多糖 03 课标要求 1. 掌握糖类按单糖、二糖、多糖的分类依据，熟记常见代表物，明晰 各类糖类的组成通式。 2. 理解葡萄糖的分子结构，掌握其特征化学性质，能准确书写相关反 应的核心方程式。 3. 知晓二糖、多糖的水解反应规律，明确不同糖类之间的转化关系及 典型应用场景。 【知识目标】 课标要求 【素养目标】 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观分类认识糖类，从微观结构探析葡 萄糖性质，建立结构决定性质观念。 2. 证据推理与模型认知：通过糖类性质实验推理反应本质，构建有 机物结构与性质关联认知模型。 3. 科学态度与社会责任：了解糖类在生活中的应用，树立合理膳食、 关注营养健康的科学态度。 新课导入 思考：营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。除了水，人们每天摄入量较大的是糖类、蛋白质和油脂这三类有机物，你了解它们吗？ 新课导入 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？ 新课导入 糖类 油脂 蛋白质 PART 01 糖类的组成与分类 一、糖类的组成与分类 葡萄糖[C6H12O6] 果糖[C6H12O6] 麦芽糖[C12H22O11] 蔗糖[C12H22O11] 淀粉[(C6H10O5)n] 纤维素[(C6H10O5)n] 一、糖类的组成与分类 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 一、糖类的组成与分类 糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源，人们最初发现的糖类的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖类也被称为碳水化合物 1．组成 多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物 2.定义： 一、糖类的组成与分类 2.分类 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 葡萄糖 果糖 半乳糖 C6H12O6 蔗糖 麦芽糖 乳糖 C12H22O11 淀粉 纤维素 (C6H10O5)n 单糖 不能水解 二糖 水解成两分子单糖 多糖 水解成多分子单糖 同分异构体 同分异构体 不互为同分异构体 混合物 一、糖类的组成与分类 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 一、糖类的组成与分类 糖类的物理性质 性质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 颜色状态 水溶性 是否有甜味 无色晶体 溶于水 溶于水 不溶于冷水 有的溶于热水 不溶于水 无色晶体 白色粉末状固体 白色纤维状固体 × × 糖类是否一定有甜味？ 糖类不一定有甜味 木糖醇有甜味，不是糖类。 PART 02 葡萄糖的结构和性质 二、葡萄糖的结构和性质 1、葡萄糖 (1)物理性质:易溶于水的无色晶体，有甜味。 【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 二、葡萄糖的结构和性质 [实验] （1） 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 1.葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应 实验 步骤   实验现象 试管中出现_________________ 砖红色沉淀 【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 1.葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应 [实验] （2） 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 2.葡萄糖与银氨溶液反应 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 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 2.葡萄糖与银氨溶液反应 根据实验7-7，回答以下问题： 1.葡萄糖与新制Cu(OH)2反应的实验操作中，有哪些注意事项？ 2.如何配制银氨溶液？ 3.葡萄糖的两个实验中，它们的加热方式是否完全相同？ 4.葡萄糖的两个实验中可分别观察到什么现象？体现了葡萄糖的什么性质？ (1)Cu(OH)2要现用现配；(2)配制Cu(OH)2时NaOH溶液要过量。 向硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止。 操作Ⅰ加热煮沸；操作Ⅱ水浴加热 操作Ⅰ产生砖红色沉淀 Cu2O，操作Ⅱ试管内壁形成光亮的银镜。 氢氧化铜被还原成Cu2O，Ag+→ Ag， -CHO被氧化成-COOH，葡萄糖表现还原性。 随堂演练 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. 二、葡萄糖的结构和性质 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 二、葡萄糖的结构和性质 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 体内氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2↑ 酶 发酵成乙醇 二、葡萄糖的结构和性质 二、葡萄糖的结构和性质 PART 03 二糖、多糖 分子式：C12H22O11 蔗糖 互为同分异构体 无醛基 麦芽糖 有醛基 二、葡萄糖的结构和性质 1.二糖的组成和结构 ⑴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。 ⑵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。 二、葡萄糖的结构和性质 2.二糖的化学性质 二、葡萄糖的结构和性质 为什么馒头、米饭在嘴里会越嚼越甜？ 二、葡萄糖的结构和性质 [实验] （1） 回忆生物课中学习的检验淀粉的方法。将碘溶液滴到一片馒头或者土豆上，观察现象。 3.淀粉水解反应 二、葡萄糖的结构和性质 [实验] （1） 回忆生物课中学习的检验淀粉的方法。将碘溶液滴到一片馒头或者土豆上，观察现象。 3.淀粉水解反应 ⑴淀粉遇碘显蓝色实验现象及结论。 ①面包片遇碘溶液变蓝。 ②该特征反应可用于淀粉和碘的相互检验。 [实验] （1） 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 3.淀粉水解反应 关键！！！ ①淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成红色的氧化亚铜(Cu2O) ①淀粉未水解 变蓝 未水解 4.淀粉的水解程度的探究 ②水解完全 无明显现象 无淀粉溶液 水解完全 4.淀粉的水解程度的探究 ③部分水解 变蓝 4.淀粉的水解程度的探究 【课堂小结】 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 1、判断题 ①糖类都可以用Cn(H2O)m表示（ ） ②糖类都是甜的（ ） ③有甜味的物质都是糖类（ ） ④糖类都可以水解（ ） ⑤糖类都含有C、H、O元素（ ） ⑥纤维素可以在人体内水解成葡萄糖并最终提供能量（ ） × √ × × × × 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 A 2.近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野，木糖醇是一种理想的蔗糖替代品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有关木糖醇的叙述不正确的是（ ） A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样，属于多羟基醛或酮，是一种单糖 B.木糖醇可发生取代反应 C.木糖醇是一种五元醇 D.木糖醇是一种无糖型甜味剂 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 B 3.下列关于糖类的说法正确的是（ ） A.所有糖类都有甜味，且都能溶于水 B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n，二者互为同分异构体 D.摄入人体的纤维素在酶的催化作用下能水解为葡萄糖 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 A 4.生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是（ ） A.棉花的主要成分是纤维素 B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人发胖 C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要 D.纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 C 5.糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是( ) A.糖类都可以水解 B.糖类是具有甜味的物质 C.糖类都含有C、H、O元素 D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 B 6.下列有关糖类的叙述正确的是（ ） A.含1 mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应，最多生成2.5 mol H2 B.酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖，葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳 C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要 D.蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍 谢谢观看与支持 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) Lavf57.41.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $