内容正文:
第二节 糖类
学习目标:1.了解糖类的概念、分类及结构特点。2.掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质,它们之间的转化关系以及与烃的衍生物的关系。(重点)3.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
[自 主 预 习·探 新 知]
一、糖类的组成和分类
1.概念
糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成:由碳、氢、氧三种元素组成。
3.通式:大多数糖可用通式Cm(H2O)n表示。
4.分类
单糖
低聚糖
多糖
概念
不能水
解的糖
1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的糖
1 mol糖水解后能产生很多摩尔单糖的糖
代表物及
分子式
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
微记忆:(1)符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖,如HCHO,糖不一定都符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4)。
(2)糖不都有甜味,如纤维素,有甜味的物质不一定是糖,如木糖醇。
二、几种重要的糖
1.葡萄糖与果糖
(1)分子组成和结构特点
(2)物理性质
颜色、状态
甜味
溶解性
葡萄糖
无色晶体
有
水中易溶,乙醇中微溶,乙醚中不溶
果糖
无色晶体
有
在水、乙醇、乙醚中均易溶
(3)化学性质
葡萄糖
—CHO
还原性:与新制Cu(OH)2悬浊液反应、银镜反应、使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
不饱和性:与H2发生加成反应
果糖
—OH
与羧酸发生酯化反应
与羧酸等发生取代反应
不饱和性:与H2发生加成反应
(4)用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,为体弱和低血糖患者补充营养。果糖是最甜的糖,主要作为食物。
2.蔗糖和麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
组成
分子式均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
否
是
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
3.淀粉和纤维素
(1)相同点
①都属于天然高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。
②都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为
淀粉:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖),
纤维素:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
③都不能发生银镜反应。
(2)不同点
①通式中n不同,不互为同分异构体。
②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
(3)用途
①淀粉:重要营养物质、食品工业原料(如制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒),也是药片中的赋形剂。
②纤维素:用于纺织工业、造纸业等,还用于制备硝酸纤维素、醋酸纤维素等化工原料。
微记忆:(1)糖类不一定能发生水解反应,单糖不能水解。
(2)淀粉和纤维素的分子式都表示为(C6H10O5)n,但由于n值不同,不互为同分异构体。
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)并非所有的糖都有甜味。( )
(2)蔗糖是二糖,它的相对分子质量是单糖的二倍。( )
(3)葡萄糖水解生成乙醇。( )
(4)蔗糖和麦芽糖均能水解,其水解产物都是葡萄糖。( )
(5)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物,且二者所含元素种类相同。
( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下列物质中,属于糖类的是( )
【导学号:40892180】
A.CH3CH2CHO
C
3.下列各糖能发生水解,且属于还原性糖的是( )
A.葡萄糖
B.蔗糖
C.麦芽糖
D.纤维素
C [选项中所给的能水解的糖是蔗糖、麦芽糖和纤维素,其中麦芽糖分子中含有,属于还原性糖。]
[合 作 探 究·攻 重 难]
葡萄糖的性质
[背景材料]
已知葡萄糖的结构简式为,分子中含有羟基和醛基两种官能团。
[思考交流]
结合所学官能团的性质,思考下列问题:
(1)葡萄糖都有哪些性质?
(2)如何检验葡萄糖分子中还有醛基?
【提示】 (1)依据葡萄糖分子的结构简式和含有的官能团,可推测葡萄糖具有易溶于水,能发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应等性质。
(2)用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液进行检验。
1.葡萄糖的性质
反应类型
试剂或条件
表现性质的官能团
加成反应
H2/Ni
醛基
氧化反应
银氨溶液
新制Cu(OH)2悬浊液
使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
生理氧化
—
酯化反应
与乙酸等
羟基
有关化学方程式:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
CH2OH(CHOH)4CHO+2A