4.1.2二糖、多糖课件 2026-2027学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修3

第四章 生物大分子 第一节 糖类 4.1.2 二糖、多糖 学习目标 1、 认识常见糖类代表物的组成、结构和典型性质，能够说明单糖、二糖和多糖的区别与联系，进一步体会“结构决定性质”的学科观念。 2、了解葡萄糖的结构特点和主要性质，能通过实验探究认识葡萄糖的化学性质。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。 3、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。 4、知道糖类物质在食品加工和生物质能源等方面的应用，能对与糖类相关的社会性议题作出有科学依据的判断、评价和决策，培养科学态度与社会责任。 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 一、二糖 1、蔗糖（C12H22O11） （1）分布： 蔗糖是最常用的甜味剂，也是在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 白糖、红糖和冰糖等常见食糖的主要成分都是蔗糖，主要来自甘蔗和甜菜 一、二糖 1、蔗糖（C12H22O11） （2）物理性质： 蔗糖为无色晶体，熔点186 ℃，易溶于水 （3）化学性质： 在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖 C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 酸或酶 一、二糖 2、麦芽糖（C12H22O11） （1）分布及应用： 麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉水解过程中的一种中间产物。使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖，其主要成分为麦芽糖 一、二糖 2、麦芽糖（C12H22O11） （2）物理性质： 麦芽糖有甜味，但甜度不及蔗糖 （3）化学性质： 在酸或酶催化下，麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖 C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 酸或酶 ★ 蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 3、乳糖（C12H22O11） 一、二糖 一、二糖 一、二糖 实验内容  实验现象 结论  【探究】蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 无明显现象 蔗糖不属于还原糖（不含—CHO）， 麦芽糖属于还原糖（含—CHO） 产生砖红色沉淀 一、二糖 实验内容  实验现象 结论  【探究】蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？ 无明显现象 在试管内壁形成光亮的银镜 蔗糖不属于还原糖（不含—CHO）， 麦芽糖属于还原糖（含—CHO） 一、二糖 二、多糖 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。淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的组成与结构不同 ★ 淀粉与纤维素不互为同分异构体 粮食中的淀粉 植物茎叶中的纤维素 1、淀粉【(C6H10O5)n】 二、多糖 （1）来源与分布： 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、淀粉【(C6H10O5)n】 二、多糖 （2）结构： 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 1、淀粉【(C6H10O5)n】 二、多糖 （3）物理性质： 淀粉是白色粉末状物质，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 1、淀粉【(C6H10O5)n】 二、多糖 （4）化学性质： ① 淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在 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 由于其分子中葡萄糖单元醇羟基的存在，淀粉可以发生酯化反应 ④ 淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖 (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 酸或酶 1、淀粉【(C6H10O5)n】 二、多糖 （5）应用： 淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等 2、纤维素【(C6H10O5)n】 二、多糖 （1）分布： 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 （2）结构： 2、纤维素【(C6H10O5)n】 二、多糖 （3）物理性质： 纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 2、纤维素【(C6H10O5)n】 二、多糖 （4）化学性质： 【实验4 - 2】 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。 —— 与淀粉的类似 2、纤维素【(C6H10O5)n】 二、多糖 （4）化学性质： ① 在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖 (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 纤维素 葡萄糖 酸或酶 ② 能够发生酯化反应 ③ 不能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖 ★ 食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化。因此人们应摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物 （5）用途： 纤维素的用途十分广泛。棉和麻的纤维大量用于纺织工业。一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料。纤维素还可以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。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。黏胶纤维是将木材、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 (C6H7O2)—OH OH OH n 浓硫酸 + 3nH2O + 3nHO—NO2 → (C6H7O2)—ONO2 ONO2 ONO2 n 纤维素三硝酸酯（硝酸纤维） (C6H7O2)—OH OH OH n + 3nH2O + 3nCH3COOH → (C6H7O2)—OOCCH3 OOCCH3 OOCCH3 n 浓硫酸 纤维素三乙酸酯（醋酸纤维） 易燃的硝化纤维 2、纤维素【(C6H10O5)n】 二、多糖 2、纤维素【(C6H10O5)n】 二、多糖 二、多糖 糖类的相互转化 C6H12O6 缩合 C12H22O11 水解 发酵 C2H5OH + CO2 氧化 CO2 + H2O 光合 缩合 水解 (C6H10O5)n 1、某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。 方案甲：淀粉液 → 水解液 → 中和液 → 溶液不变蓝。 结论：淀粉完全水解。 方案乙：淀粉液 → 水解液 → 无银镜现象。 结论：淀粉尚未水解。 方案丙：淀粉液 → 水解液 → 中和液 → 有银镜现象。 结论：淀粉已经水解。 方案丁：淀粉液 → 水解液 → 结论：淀粉部分水解。 根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。 （1）甲方案： 。 （2）乙方案： 。 （3）丙方案： 。 （4）丁方案： 。 △ 稀硫酸 NaOH溶液 碘水 △ 稀硫酸 水浴加热 银氨溶液 △ 稀硫酸 NaOH溶液 水浴加热 银氨溶液 △ 稀硫酸 → 碘水 溶液变蓝 → NaOH溶液 中和液 → 水浴加热 银氨溶液 有银镜现象 设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后，再加入I2，I2会与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在 设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解 设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖 设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉剩余又有葡萄糖生成，淀粉部分水解 2、淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D（C6H14O6）。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知，相关物质被氧化的难易次序：RCHO最易，R—CH2OH次之， 最难。请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。 A： ； B： ； C： ； D： ； E： ； F： 。 CH2OH(CHOH)4CHO CH2OH(CHOH)4COOH HOOC(CHOH)4COOH CH2OH(CHOH)4CH2OH 蔗糖的水解实验 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $