2021-2022学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3-4.1糖类 课件 （37张ppt）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3-4.1糖类 课件 （37张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 21.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-08 23:27:21 | ||
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文档简介
(共37张PPT)
糖类是一类重要的有机化合物，在自然界中分布广泛，
日常食用的蔗糖
粮食中的淀粉
植物茎叶中的纤维素
人体血液中的葡萄糖
糖类在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，也是重要的能量储存物质，
糖类还是很多生物体的结构成分，如植物细胞壁的主要成分纤维素。
第一节 糖 类
一、糖类的组成和分类
⑴存在
⒈葡萄糖
一、单糖
存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。
⑵物理性质
易溶于水的无色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。
⑶结构和化学性质
试管内壁出现光亮的银镜
出现砖红色沉淀
葡萄糖分子内含有醛基，表现出还原性，
醛 糖
还原糖
结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种多羟基醛。
分子式：C6H12O6，相对分子质量为180
结构简式：
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2—CH—CH—CH—CH—CHO
OH OH OH OH OH
醇的化学性质
醛的化学性质
银镜反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
醛基
加成反应
氧化反应
与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
医学用于检验尿糖
生理氧化
C6H12O6 + 6O2 6CO2(g) + 6H2O
酶
提供维持生命活动所需要的能量
CH2OH(CHOH)4CHO + H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH
Ni
置换反应
氧化反应
取代反应
消去反应
使高锰酸钾溶液褪色
酯化反应
与HX反应
羟基
分子内脱水
①一种重要的营养物质 ——动物需要的能量来源
体弱和低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。
②糖果制造业
⑸用途
③制镜业
镀银
④制药工业
⑤制酒工业
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2↑
酒化酶
果糖是最甜的糖，广泛分布于植物中，在水果和蜂蜜中含量较高。
纯净的果糖是无色晶体，熔点为103-105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚，吸湿性强。
⒉果糖
分子式：C6H12O6，相对分子质量为180，是葡萄糖的同分异构体。
结构简式：
果糖不能被银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液氧化。
酮 糖
非还原糖
广泛应用于食品和医药的生产。
⒊核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
二者都含有醛基，均属于醛糖，均具有还原性，属于还原糖
⒈蔗糖
⑴存在
二、蔗糖、麦芽糖
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。
⑵物理性质
无色晶体,易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。白糖、红糖、冰糖等主要成分都是蔗糖。
蔗糖
水解液
中和液
产生砖红色沉淀↓
注：稀硫酸做催化剂；NaOH中和硫酸使溶液呈碱性
⑶结构
分子式：C12H22O11
（不含醛基）
⑷化学性质
①蔗糖不能发生银镜反应，也不和新制的氢氧化铜悬浊液反应--非还原糖。
②水解反应
在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖
⒉麦芽糖
⑴存在
麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，
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。
⑵物理性质
白色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏),易溶于水,有甜味，甜度约为蔗糖的1/3。饴糖就是麦芽糖的粗制品。是淀粉水解的中间产物。
分子式: C12H22O11
（含有醛基）
⑶结构
⑷化学性质
①还原性：能发生银镜反应(分子中含有醛基),还原型糖。
②水解反应
酸或酶
2C6H12O6 (葡萄糖)
C12H22O11 + H2O
(麦芽糖)
实验步骤
实验现象 无明显现象 试管中出现砖红色沉淀
实验结论 蔗糖不属于还原糖,麦芽糖属于还原糖
淀粉和纤维素是最重要的多糖，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。
四、多 糖
淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，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。故二者不是同分异构体。
⒈淀粉
⑴存在
在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
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。
⑵物理性质
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（即食物由生变熟的过程）。
热水
⑶化学性质
①通常淀粉不显还原性(非还原糖)
②特征反应：淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。
④水解反应——在酸或酶的作用下逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的中间产物，最终生成葡萄糖。
酸或酶
nC6H12O6 (葡萄糖)
(C6H10O5)n + nH2O
(淀粉)
③酯化反应——分子中葡萄糖单元有醇羟基
⑸用途
①淀粉是食物的一种重要成分
2C2H5OH + 2CO2
酒化酶
C6H12O6
②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。
⒉纤维素(C6H10O5)n
麻
麻纤维
棉花
⑴存在
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。
亚麻子
溶液中产生砖红色沉淀
实验现象：
⑵物理性质
纤维素是白色纤维状物质，无嗅、无味，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。
化学性质稳定，但在一定条件下，某些酸、碱和盐的水溶液可使纤维素溶胀或溶解。
⑶化学性质
纤维素结构示意图
浓H2SO4 △
nC6H12O6 (葡萄糖)
(C6H10O5)n + nH2O
(纤维素)
①不显还原性，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。
②在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖，但比淀粉水解困难
用90%的浓硫酸作催化剂
③酯化反应
纤维素硝酸酯，俗称：硝酸纤维
纤维素乙酸酯又称醋酸纤维
⑷用途
①棉、麻纤维大量用于纺织工业；
纯棉上衣
麻布
法国棉麻
②一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、秸秆、蔗渣等等用于造纸；
③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。
硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。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。
黏胶纤维是经化学处理后的纤维素。
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，制玻璃纸；
④食物中的纤维素有利于人的消化。
水解产物中葡萄糖的检验
⑴水解条件
①蔗糖:稀硫酸作催化剂,水浴加热。
②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。
③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加热。
⑵水解产物中葡萄糖的检验:要检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2进行检验。
糖类是一类重要的有机化合物，在自然界中分布广泛，
日常食用的蔗糖
粮食中的淀粉
植物茎叶中的纤维素
人体血液中的葡萄糖
糖类在生命活动中起着重要作用，是生物体所需能量的主要来源，也是重要的能量储存物质，
糖类还是很多生物体的结构成分，如植物细胞壁的主要成分纤维素。
第一节 糖 类
一、糖类的组成和分类
⑴存在
⒈葡萄糖
一、单糖
存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。
⑵物理性质
易溶于水的无色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。
⑶结构和化学性质
试管内壁出现光亮的银镜
出现砖红色沉淀
葡萄糖分子内含有醛基，表现出还原性，
醛 糖
还原糖
结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种多羟基醛。
分子式：C6H12O6，相对分子质量为180
结构简式：
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2—CH—CH—CH—CH—CHO
OH OH OH OH OH
醇的化学性质
醛的化学性质
银镜反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
醛基
加成反应
氧化反应
与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
医学用于检验尿糖
生理氧化
C6H12O6 + 6O2 6CO2(g) + 6H2O
酶
提供维持生命活动所需要的能量
CH2OH(CHOH)4CHO + H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH
Ni
置换反应
氧化反应
取代反应
消去反应
使高锰酸钾溶液褪色
酯化反应
与HX反应
羟基
分子内脱水
①一种重要的营养物质 ——动物需要的能量来源
体弱和低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。
②糖果制造业
⑸用途
③制镜业
镀银
④制药工业
⑤制酒工业
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2↑
酒化酶
果糖是最甜的糖，广泛分布于植物中，在水果和蜂蜜中含量较高。
纯净的果糖是无色晶体，熔点为103-105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚，吸湿性强。
⒉果糖
分子式：C6H12O6，相对分子质量为180，是葡萄糖的同分异构体。
结构简式：
果糖不能被银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液氧化。
酮 糖
非还原糖
广泛应用于食品和医药的生产。
⒊核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
二者都含有醛基，均属于醛糖，均具有还原性，属于还原糖
⒈蔗糖
⑴存在
二、蔗糖、麦芽糖
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。
⑵物理性质
无色晶体,易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。白糖、红糖、冰糖等主要成分都是蔗糖。
蔗糖
水解液
中和液
产生砖红色沉淀↓
注：稀硫酸做催化剂；NaOH中和硫酸使溶液呈碱性
⑶结构
分子式：C12H22O11
（不含醛基）
⑷化学性质
①蔗糖不能发生银镜反应，也不和新制的氢氧化铜悬浊液反应--非还原糖。
②水解反应
在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖
⒉麦芽糖
⑴存在
麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，
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。
⑵物理性质
白色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏),易溶于水,有甜味，甜度约为蔗糖的1/3。饴糖就是麦芽糖的粗制品。是淀粉水解的中间产物。
分子式: C12H22O11
（含有醛基）
⑶结构
⑷化学性质
①还原性：能发生银镜反应(分子中含有醛基),还原型糖。
②水解反应
酸或酶
2C6H12O6 (葡萄糖)
C12H22O11 + H2O
(麦芽糖)
实验步骤
实验现象 无明显现象 试管中出现砖红色沉淀
实验结论 蔗糖不属于还原糖,麦芽糖属于还原糖
淀粉和纤维素是最重要的多糖，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。
四、多 糖
淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，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。故二者不是同分异构体。
⒈淀粉
⑴存在
在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
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。
⑵物理性质
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（即食物由生变熟的过程）。
热水
⑶化学性质
①通常淀粉不显还原性(非还原糖)
②特征反应：淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。
④水解反应——在酸或酶的作用下逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的中间产物，最终生成葡萄糖。
酸或酶
nC6H12O6 (葡萄糖)
(C6H10O5)n + nH2O
(淀粉)
③酯化反应——分子中葡萄糖单元有醇羟基
⑸用途
①淀粉是食物的一种重要成分
2C2H5OH + 2CO2
酒化酶
C6H12O6
②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。
⒉纤维素(C6H10O5)n
麻
麻纤维
棉花
⑴存在
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。
亚麻子
溶液中产生砖红色沉淀
实验现象：
⑵物理性质
纤维素是白色纤维状物质，无嗅、无味，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。
化学性质稳定，但在一定条件下，某些酸、碱和盐的水溶液可使纤维素溶胀或溶解。
⑶化学性质
纤维素结构示意图
浓H2SO4 △
nC6H12O6 (葡萄糖)
(C6H10O5)n + nH2O
(纤维素)
①不显还原性，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。
②在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖，但比淀粉水解困难
用90%的浓硫酸作催化剂
③酯化反应
纤维素硝酸酯，俗称：硝酸纤维
纤维素乙酸酯又称醋酸纤维
⑷用途
①棉、麻纤维大量用于纺织工业；
纯棉上衣
麻布
法国棉麻
②一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、秸秆、蔗渣等等用于造纸；
③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。
硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等。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。
黏胶纤维是经化学处理后的纤维素。
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，制玻璃纸；
④食物中的纤维素有利于人的消化。
水解产物中葡萄糖的检验
⑴水解条件
①蔗糖:稀硫酸作催化剂,水浴加热。
②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。
③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加热。
⑵水解产物中葡萄糖的检验:要检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2进行检验。