内容正文:
四川大学附属中学 高一化学备课组
第七章 第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
食物中的营养物质主要包括:糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。
人体必需的基本营养物质
提出问题
核心素养
发展目标
核心问题:
结合生活经验和实验,归纳糖类的组成、分类、主要性质及应用。
3
1.组成
糖类是绿色植物光合作用的产物,人类最重要的能量来源。
大多通式为Cn(H2O)m,又被称作“碳水化合物”。
葡萄糖、果糖
C6H12O6
蔗糖、麦芽糖、乳糖
C12H22O11
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
解决问题
一、糖类的组成与分类
组成符合Cn(H2O)m通式的有机物是否一定属于糖类,糖类是否都符合Cn(H2O)m的通式?
答 否,乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2,也符合Cn(H2O)m的通式,但不属于糖类;有些糖不符合Cn(H2O)m的通式,如脱氧核糖(C5H10O4)。
思考 1
葡萄糖、果糖
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
依据能否水解和水解后能生成单糖的多少进行分类
互为同分异构体
互为同分异构体
不互为同分异构体
2.分类
1.判断正误
(1)糖类都是有甜味的物质,有甜味的物质就是糖
(2)糖类的分子组成可写为Cn(H2O)m,只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类
(3)葡萄糖、果糖互为同分异构体,淀粉和纤维素也互为同分异构体
(4)淀粉、纤维素都是高分子,都属于混合物
(5)单糖就是碳原子数最少的糖
×
×
√
×
×
注意:糖类不一定有甜味(如纤维素),有甜味不一定为糖类(如木糖醇有甜味,不是糖类)
应用体验
2.下列说法正确的是
A.公元674年,我国发明的用黄泥浆使红糖脱色的方法,是利用了黄泥浆的吸附性
B.唐大历年间,四川遂宁出现用甘蔗制取冰糖的方法,冰糖的主要成 分是葡萄糖
C.饴糖是以米(淀粉)和麦芽经过糖化熬煮而成的糖,饴糖就是葡萄糖
D.“床头冬酿压琼浆”中的“冬酿”指的是蜂蜜,蜂蜜中几乎不含单糖(葡萄糖和果糖)
√
教材P83
1.物理性质
有甜味的无色晶体,能溶于水。
2.组成与结构
分子式 结构简式 官能团
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH(羟基)和—CHO(醛基)
二、葡萄糖
教材P84
结论:葡萄糖有还原性,能被弱氧化剂新制的Cu(OH)2氧化。
实验操作
实验现象
试管中出现砖红色沉淀Cu2O
3.特征反应
注意:碱过量
结论:葡萄糖有还原性,能被弱氧化剂银氨溶液氧化。
实验操作
实验现象
试管内壁形成光亮的银镜
特别提醒:
银氨溶液的配制:向AgNO3溶液中滴加氨水至最初生成的沉淀恰好完全溶解,且现用现配。
上述两个反应均需要在碱性条件下进行,即制取氢氧化铜时,NaOH溶液必须过量;配制银氨溶液时,滴加氨水的量必须使沉淀恰好溶解。
应用:这两个反应均可检验葡萄糖的存在。
医疗上可用葡萄糖的特征反应检测糖尿病患者的血糖和尿糖。
特别提醒
1.判断正误
(1)葡萄糖具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色
(2)配制银氨溶液时,应将2%的AgNO3溶液滴入过量的2%的稀氨水中
(3)1 mol葡萄糖可以和5 mol乙酸发生酯化反应
(4)葡萄糖溶液呈酸性,可和NaHCO3反应生成CO2
(5)在葡萄糖与新制的Cu(OH)2、银氨溶液反应中,葡萄糖均被氧化
(6)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含有6个H2O
√
×
×
√
√
×
应用体验
2.在试管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,未出现砖红色沉淀,下列对其原因的分析正确的是
A.葡萄糖的分子结构中不含能与新制的Cu(OH)2反应的官能团
B.该反应需要在碱性条件下才能进行,而实验条件是酸性
C.加热温度没有达到该反应所需要的范围
D.所加葡萄糖溶液太少,导致反应现象不明显
√
3.在一定条件下,葡萄糖可转化为葡萄糖酸(反应1)或葡萄糖醇(反应2),其结构如图所示:
下列说法不正确的是
A.反应1是氧化反应,反应2是
还原反应
B.葡萄糖含有醛基,能与新制Cu(OH)2发生反应
C.葡萄糖酸可发生分子内酯化反应
D.葡萄糖醇难溶于水,能与金属钠反应
√
基于葡萄糖的分子结构认识其化学性质
归纳总结
兼顾醇类和醛类有机化合物的化学性质
1.淀粉的特征反应
淀粉遇I2变蓝色。
2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解
在稀酸催化下水解,最终生成单糖。
(1)蔗糖水解反应:______________________________________ 。
变蓝
C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
三、蔗糖、淀粉、纤维素
(2)淀粉(或纤维素)的水解反应
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉(或纤维素) 葡萄糖
实验现象:
实验结论:
反应方程式:
有砖红色沉淀生成。
淀粉水解生成葡萄糖,与新制的Cu(OH)2共热生成Cu2O沉淀。
实验操作:
特别提醒:工业上一般用淀粉水解的方法生产葡萄糖
某实验小组,要检验淀粉的水解程度,设计以下实验操作过程:
①取少量淀粉加水制成溶液;②加热(水浴);③加入碱液,中和至碱性;④加入银氨溶液;⑤加入几滴稀硫酸;⑥再加热;⑦加入几滴碘水。
甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象。
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:无银镜产生。
甲同学的实验目的是______________________。
证明淀粉还没开始水解
(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:有银镜产生;①→⑤→②→⑦;现象:溶液变蓝。乙同学的实验目的是__________________。
证明淀粉部分水解
(3)丙:①→⑤→②→⑦;现象:____________。丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。
溶液不变蓝
有银镜产生,证明淀粉已经水解;水解液变蓝,证明淀粉还有剩余。
淀粉已完全水解,加入碘水时溶液不变蓝。
溶液中不存在能发生银镜反应的葡萄糖,证明淀粉还没开始水解。
思考 1
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 溶液不变蓝色 出现银镜
未水解
部分水解
完全水解
归纳总结
3.糖类在生产、生活中的应用
(1)淀粉为人体提供能量
葡萄糖在人体内氧化:
(2)食草动物可消化和利用纤维素;食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化和排泄。
(3)淀粉酿酒:
葡萄糖
+2CO2↑
葡萄糖
同时放出能量
教材P85
1.判断正误
(1)可以用银氨溶液鉴别蔗糖和葡萄糖
(2)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收
(3)淀粉遇I2、KI、KIO3等都可以变蓝
(4)为检验淀粉的水解产物,可向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2,加热,如没有砖红色沉淀,则没有葡萄糖生成
(5)富含纤维素的生物质在生产中可生产燃料乙醇
×
√
×
√
×
应用体验
2.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,再在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。其原因是
A.蔗糖尚未水解 B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C.加热时间不够 D.煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸
√
3.下列实验方案所得实验结论不正确的是
选项 实验方案 实验结论
A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B 向蔗糖中加几滴水,再加浓硫酸,并不断搅拌,蔗糖变黑,且有刺激性气味气体产生 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀产生 淀粉未发生水解
D 某溶液中先加入KSCN溶液无现象,再通入Cl2,发现溶液变红 原溶液含有Fe2+
√
一、概念结论
糖类的通式:Cn(H2O)m
分类:单糖、二糖、多糖
葡萄糖的特征反应:与新制Cu(OH)₂反应(砖红色沉淀)、银镜反应
淀粉的检验:碘水变蓝
二、思想方法
分类法、实验探究、水解反应模型
三、价值观念
糖类是生命活动的重要能源
化学知识与健康生活的紧密联系
合理膳食的科学观念
反思提升
评价反馈
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本节课结束
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eq \o(――――→,\s\up17(催化剂))
eq \o(――――→,\s\up17(催化剂))
淀粉eq \o(――→,\s\up17(酶),\s\do15(多步))葡萄糖eq \o(―――――――→,\s\up17(缓慢氧化))CO2和H2O
C6H12O6+6O2eq \o(――→,\s\up17(酶))6CO2+6H2O
C6H12O6eq \o(――→,\s\up17(酶))2CH3CH2OH
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