4.1 糖类 第2课时（教学课件）化学人教版选择性必修3

第四章 生物大分子 第一节 糖类 第1课时 糖类的组成和分类 单糖 人教版选择性必修3 淀粉和纤维素 2 二糖 1 知识导航 1.了解蔗糖、麦芽糖的自然存在与物理性质，掌握二者的结构差异，能写出二者水解反应的化学方程式，区分二者还原性的不同，掌握蔗糖水解产物的检验方法。 3.能正确区分还原性糖与非还原性糖，掌握二糖、多糖水解反应方程式的书写。 2.了解淀粉、纤维素的存在、物理性质与实际用途，知道二者的分子通式均为(C6H10O5)n，理解因聚合度nn不同二者不互为同分异构体，掌握二者的水解反应，学会淀粉水解程度的检验方法。 明·学习目标 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 引·新课导入 01 二糖 自然界中分布最广的一种二糖，存在于大多数植物体中，在甘蔗和甜菜中含量最丰富 存在 二糖 蔗糖 探·知识奥秘 常见食糖的主要成分都是蔗糖 白糖 红糖 冰糖 二糖 蔗糖 探·知识奥秘 物理性质 无色晶体 熔点 186 ℃ 易溶于水 二糖 蔗糖 探·知识奥秘 P105 科学·技术·社会 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。 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，成本低廉。 探·知识奥秘 在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖 酸或酶 C12H22O11＋H2O C6H12O6＋ C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 蔗糖是否具有还原性呢？ 二糖 蔗糖 探·知识奥秘 蔗糖分子中无醛基，是非还原性糖 试管内无明显现象 二糖 实验探究：蔗糖是否具有还原性 探·知识奥秘 蔗糖分子中无醛基 二糖 蔗糖的分子结构及球棍模型 探·知识奥秘 存在 主要存在于发芽的谷粒和麦芽中 二糖 麦芽糖 探·知识奥秘 常见食物 麦芽糖糖浆 糖瓜 二糖 麦芽糖 探·知识奥秘 在酸或酶的作用下，麦芽糖可水解生成葡萄糖 酸或酶 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 蔗糖是否具有还原性呢？ 二糖 麦芽糖 探·知识奥秘 麦芽糖分子中含有醛基 ，是还原性糖 试管内产生砖红色沉淀 二糖 实验探究：麦芽糖是否具有还原性 探·知识奥秘 麦芽糖分子中有醛基 二糖 麦芽糖 探·知识奥秘 具有 还原性 酸或酶 C12H22O11＋H2O C6H12O6＋ C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 下面我们来通过实验进行验证：蔗糖的水解产物是否具有还原性 探·知识奥秘 二糖 实验探究：蔗糖的水解实验 探·知识奥秘 实验分析 加入新制的Cu(OH)2的试管中都出现砖红色沉淀 蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 稀硫酸 加热 C12H22O11＋H2O C6H12O6＋ C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 二糖 实验探究：蔗糖的水解反应 探·知识奥秘 ①盛蔗糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净 注意事项 ②蔗糖解实验需要用水浴加热 ③检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2，否则实验会失败 二糖 实验探究：蔗糖的水解反应 探·知识奥秘 具有 还原性 思考：若将蔗糖溶液换为麦芽糖溶液，重复上述实验操作，会出现什么现象呢？ 酸或酶 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 出现砖红色沉淀 分析： 现象： 探·知识奥秘   蔗糖 麦芽糖 分子式 分子 结构 分子中 醛基 分子中 醛基 互为同分异构体，都是二糖 化学 性质 水解生成_____________ 水解生成_______ 非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应 还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应 鉴别 方法 向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别) C12H22O11 C12H22O11 无 有 葡萄糖和果糖 葡萄糖 二糖 归纳总结：蔗糖和麦芽糖的结构与性质 探·知识奥秘 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。 ( 原因：n 值不同) 粮食中的淀粉(C6H10O5)n 茎叶中的纤维素(C6H10O5)n 探·知识奥秘 02 淀粉和纤维素 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。 多糖 淀粉 探·知识奥秘 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。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。 (其中每个小的六边形代表一个葡萄糖的环状结构单元) 多糖 淀粉 探·知识奥秘 白色粉末状物质 没有甜味 不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊 (胶体) 多糖 淀粉 探·知识奥秘 注意：淀粉遇到碘离子或碘酸根离子不变色 淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在 多糖 淀粉 探·知识奥秘 思考：淀粉是否具有还原性呢? 探·知识奥秘 还原性糖检验的原理 还原 性糖 糖 发生银镜反应 新制的Cu(OH)2反应 糖 非还原 性糖 具有 还原性 具有 非还原性 不发生银镜反应 新制的Cu(OH)2反应 多糖 实验探究：淀粉的性质 探·知识奥秘 淀粉水解程度的判断 检验产物中是否生成葡萄糖 检测是 否水解 ① 用银氨溶液或 新制的Cu(OH)2 检测水 解程度 ② 检验淀粉是否水解完全 用碘水来检验 多糖 实验探究：淀粉的性质 探·知识奥秘 实验步骤 现象 B 碘水 淀粉 溶液 水解液 中和液 现象 A 稀硫酸 微热 NaOH溶液 硫酸铜溶液 加热 多糖 实验探究：淀粉的性质 探·知识奥秘 探·知识奥秘 实验现象 实验结论 溶液不 变蓝色 现象 A 出现砖 红色沉淀 现象 B 淀粉完全水解 酸或酶 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 多糖 实验探究：淀粉的性质 探·知识奥秘 用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应影响淀粉的检验 实验中，用I2检验淀粉时，是取水解后的混合液加碘水还是取中和液加碘水，为什么？ 探·知识奥秘 淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料 燃料乙醇 白酒 食醋 味精 氨基酸 抗生素等药物 以淀粉或淀粉 水解生成的葡 萄糖等为原料 食品添加剂 表面活性剂 可降解塑料等 多糖 淀粉的用途 探·知识奥秘 纤维素是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 多糖 纤维素 探·知识奥秘 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 结构示意图 多糖 纤维素 探·知识奥秘 实验步骤 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，观察并解释实验现象。 多糖 实验探究：纤维素性质探究实验 探·知识奥秘 探·知识奥秘 实验现象 实验结论 纤维素完全水解 酸或酶 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 砖红色沉 淀生成 多糖 实验探究：纤维素性质探究实验 探·知识奥秘   淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n 关系 ①不是同分异构体(n值不等)，也不是同系物(结构不同且分子组成上也不相差n个CH2原子团) ②都是天然有机高分子化合物 结构 特征 分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元 分子中含有几千个葡萄糖单元 物理 性质 白色、无味、固态粉末，不溶于冷水，热水中发生糊化作用 白色、无味、具有纤维状结构的固体，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 多糖 归纳总结：淀粉和纤维素的结构与性质 探·知识奥秘 淀粉 纤维素 化学性质 ①无还原性 ②能水解生成________ ③遇 变蓝 ①无还原性 ②能水解生成 (难) ③能发生 反应 存在 植物光合作用的产物 构成细胞壁的基础物质 用途 制葡萄糖和酒精，人体的能源之一 纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等 葡萄糖 碘单质 葡萄糖 酯化 多糖 归纳总结：淀粉和纤维素的结构与性质 探·知识奥秘 1.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，所以二者互为同分异构(　　) 2.淀粉、纤维素水解的最终产物是葡萄糖(　　) 3.淀粉、纤维素均属于糖类，有甜味(　　) 4.淀粉能与银氨溶液反应产生银镜(　　) 5.淀粉是否水解完全可以用碘水来检验(　　) 6.淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖(　　) 7.糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升(　　) × √ × × × √ × 根据所学内容，判断下列正误 探·知识奥秘 棉和麻的纤维大量用于纺织工业 多糖 纤维素的用途 探·知识奥秘 一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料 大鹿化学 大鹿化学 多糖 纤维素的用途 探·知识奥秘 纤维素用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等 纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学处理后，通过纺丝而制成的再生纤维。黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业 纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等 多糖 纤维素的用途 探·知识奥秘 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。 “代糖”那些事 迁·拓展延伸 1．下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是 A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11 C．蔗糖的水解产物是葡萄糖 D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应 【答案】C 探·知识奥秘 2．实验小组做淀粉水解及其水解液与银氨溶液的实验，下列装置图(夹持装置省略)不能达到实验目的的是 【答案】C D．清洗实验后试管 B．制备淀粉水解液 A．配制银氨溶液 C．银镜反应 探·知识奥秘 3．用下列实验装置和操作进行相应实验，不能达到实验目的的是 A．甲：检验蔗糖水解产物是否有还原性 B．乙：滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差 C．丙：再用玻璃棒摩擦烧杯内壁，可析出深蓝色晶体 D．丁：先通NH3再通 ，制备NaHCO3 【答案】D 探·知识奥秘 4．支链淀粉遇I2分子显紫红色，在不同酶催化下发生如下水解变化。 下列说法不正确的是 A．支链淀粉含量很高的谷物口感比较黏 B．β-淀粉酶不能将麦芽糖水解成葡萄糖 C．水解后的混合液都可与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 D．支链淀粉是否已经发生水解，只需加入碘单质看是否变色 【答案】D 探·知识奥秘 5．1 mol某有机物在稀硫酸作用下，水解生成2 mol相同的物质。有下列物质： ①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④ ⑤ ⑥ ⑦ 其中符合题目要求的是 A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．①②⑤⑦ D．①④⑤⑥ 【答案】A 探·知识奥秘 水解产 物不同 不互为同 分异构体 第一节 糖类 第2课时 二糖 多糖 蔗糖(非还原性糖) 麦芽糖(还原性糖) 淀粉 纤维素 化学性质 化学性质 探·知识奥秘 感谢 您的聆听 THANKS 人教版选择性必修3 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $