化学人教版（2019）选择性必修第3册4.1糖类（共50张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修第3册4.1糖类（共50张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 65.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-29 10:13:06 | ||
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文档简介
(共50张PPT)
第四章 生物大分子
第一节 糖类
学习目标
1、从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。
2．了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。
1、少吃碳水？碳水指的是哪一类物质？为什么把他们称为碳水化合物？
糖类：碳、氢、氧元素组成，可以用通式Cm(H2O)n表示
2、是不是所有糖类都能用上述通式？从化学结构上看糖类本质是什么？
从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
思考与交流
糖之外在——丰富多彩
葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素
来源：
6CO2 + 12H2O ===== C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
叶绿素
光
糖类是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
任务一 糖类
阅读教材，并思考：
1.常见的糖类有哪些？可以怎么分类？又分别存在哪些食物中？
2.怎么检验吃的食物中是否含有葡萄糖？
3.淀粉在人体内发生哪些化学反应？最终转化成了什么？
4.无蔗糖食品为无糖食品吗？甜味食品一定含糖？
思考与交流
常见的糖类
葡萄糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
甜味
无甜味
C6H12O6
C12H22O11
C12H22O11
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
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等均属于糖类。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，如植物体内的淀粉和动物体内的糖原。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。
任务一 糖类
1．组成和结构
(1)组成
糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。也被称为碳水化合物。
(2)结构
糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
有些糖不符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)；而有些符合Cm(H2O)n却不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物并不准确，因沿用已久，仍在使用。
任务一 糖类
2．分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为：
(3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。
(1)单糖：通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
任务一 糖类
1．葡萄糖
(1)存在：葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。葡萄糖存在于水果、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。
(2)物理性质：易溶于水的无色晶体，熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。
任务二 单糖
任务二 单糖
结构简式：
多羟基醛
CH2 CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
CH2OH(CHOH)4 CHO
结构式：
羟基的性质
醛基的性质
1、葡萄糖
资料卡片
葡萄糖的环状结构
α-D- 吡喃葡萄糖
链状葡萄糖
β-D- 吡喃葡萄糖
葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构。很多单糖，以及寡糖和多糖中的单糖单元多以环状结构的形式存在。
葡萄糖
试剂 反应条件 现象 结论
氢氧化铜
银氨溶液
3、葡萄糖的化学性质
砖红色沉淀
葡萄糖有还原性，Cu(OH)2还原成Cu2O
碱性、
加热煮沸
光亮的银镜
葡萄糖有还原性，Ag+被还原成Ag
碱性、
水浴加热
1．根据葡萄糖的结构和所学有机化合物的性质，分析葡萄糖除发生氧化反应外，还有哪些化学性质？
提示：葡萄糖分子中含有醛基，可以与氢气发生加成反应(还原反应)；葡萄糖分子中含有羟基，可以发生酯化反应(取代反应)。
2．葡萄糖可以发生酯化反应，1 mol葡萄糖发生酯化反应时，若完全酯化，最多消耗醋酸的物质的量为多少？
提示：由于每个葡萄糖分子含有5个羟基，所以1 mol葡萄糖完全酯化时，最多可消耗5 mol醋酸。
思考与交流
(3)结构和化学性质
醛基
①银镜反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
氧化
反应
加成反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
Ni
催化加氢
④ 生理氧化：
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
②与新制Cu(OH)2悬浊液反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
医学用于检验尿糖
③与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
提供维持生命活动所需要的能量
归纳小结
羟基
与Na反应
置换反应
使高锰酸钾褪色
氧化反应
酯化反应：
取代反应
与HX反应
分子间脱水
1 mol葡萄糖完全酯化，参加反应的乙酸为5 mol，证明葡萄糖分子中有5个羟基
消去反应
归纳小结
单糖--果糖、核糖与脱氧核糖
果糖 核糖 脱氧核糖
分子式 C6H12O6 C5H10O5 C5H10O4
结构 简式 __________________ _________________
__________________
类别 多羟基____ 多羟基____ 多羟基____
特点 应用 无色易溶于水，应用于食品和医药生产 _________(RNA) ____________(DNA)
酮
醛
醛
核糖核酸
脱氧核糖核酸
由此可见，果糖和葡萄糖互为同分异构体。
(3)分子式：
C6H12O6
(2)物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，比蔗糖甜度高
结构简式：
多羟基酮
属于酮糖
(1)存在：在水果和蜂蜜中含量较高
(4)化学性质：
还原性糖(碱性条件下，果糖会发生异构化反应生成葡萄糖)
与葡萄糖互为同分异构体
2．果糖
任务二 单糖
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。
核糖 脱氧核糖
分子式 C5H10O5 C5H10O4
结构简式
特点 二者都含有醛基，均属于醛糖，均具有还原性，属于还原糖
3．核糖与脱氧核糖
任务二 单糖
糖类分子与手性
最简单的醛糖是丙醛糖，又称甘油醛，其结构简式为： 。
连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子，如甘油醛分子中注*号的碳原子。
有手性碳原子的分子存在对映异构体。人们把这样的分子称为手性分子。
自然界存在的葡萄糖和果糖都具有D构型。
L-甘油醛
D-甘油醛
资料卡片
巩固练习
1、据法国《科学与未来》杂志报道，美国科学家在实验室中合成了与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相近的苏糖核酸分子。一些专家认为这种物质包含遗传信息，可能是第三种遗传分子。苏糖核酸简称TNA，是DNA和RNA的“近亲”。TNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖的结构简式为 以下有关苏糖的说法中，不正确的是( )
A．苏糖与葡萄糖互为同系物
B．苏糖与甲酸甲酯含碳的质量分数相同
C．苏糖一定条件下能发生加成或取代反应
D．苏糖一定条件下能和新制的Cu(OH)2反应
A
(1)存在：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、冰糖等主要成分都是蔗糖。
(2)物理性质：无色晶体，易溶于水。
(3)分子式：
C12H22O11
1．蔗糖
任务三 二糖
可以在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖，化学方程式为：
(4)化学性质——非还原糖
注意：要检验蔗糖水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和多余的硫酸，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2进行检验。
2．麦芽糖
(1)存在：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。
(2)物理性质：
白色晶体，易溶于水，有甜味，但甜度不及蔗糖。
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
(3)组成和结构：
C12H22O11
分子式：
含有醛基
还原性糖
水解反应：
C12H22O11+H2O 2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应
【思考】如何利用化学性质鉴别蔗糖和麦芽糖？
(4)化学性质——
乳糖是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。
乳糖经发酵产生乳酸。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。
为什么有人饮用牛奶后容易出现腹泻？
资料卡片
科学 技术 社会
甜味剂是糖类物质吗？
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。天然甜味剂有木糖醇、甜菊糖苷、甘草等，合成甜味剂有阿斯巴甜、糖精钠等。
科学 技术 社会
甜味剂是糖类物质吗？
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，不易使人发生龋齿，成本低廉，在现代食品工业中得到了广泛的应用。
由于甜味剂可能对人体健康产生影响，需要对其进行全面的安全评估，其使用范围和用量也有一定限制。
巩固练习
2、下列实验操作和结论错误的是( )
A．用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化
C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素
D．向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解
D
多糖
4、淀粉在人体内发生哪些化学反应？最终转化成了什么？
淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶(一种蛋白质)的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。
(淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。)
思考与交流
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
纤维素结构示意图
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。
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。
任务四 多糖
(1)存在：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。
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
任务四 多糖
(2)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。
热水
淀粉的检验和水解
②酯化反应——分子中葡萄糖单元有醇羟基
(3)化学性质——非还原性糖
③水解反应——在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。
①特征反应：淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。
(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
淀粉水解程度的判断
【探究实验】
①实验原理：用银氨溶液或新制Cu(OH)2和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。
②实验步骤：
②实验步骤：
③实验现象及结论
实验 现象A 现象B 结论
1 未出现银镜 溶液变蓝色
2 出现银镜 溶液变蓝色
3 出现银镜 溶液不变蓝色
淀粉尚未水解
淀粉部分水解
淀粉完全水解
①淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。
②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。
③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。
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2↑
酒化酶
(4)用途
(1)存在：
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)物理性质：
2．纤维素
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。
任务四 多糖
实验现象：出现砖红色沉淀
【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，再滴加3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象。
实验结论：纤维素水解后产物有还原性，最终产生葡萄糖。
①水解反应：
在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖
②酯化反应：
纤维素+浓硝酸→纤维素硝酸酯(硝酸纤维)
含氮最高的硝化纤维俗称火棉，它是一种烈性炸药
纤维素+醋酸→纤维素乙酸酯(醋酸纤维)
常用于生产塑料、过滤膜、胶片等
用于生产火药、塑料和涂料等
(3)化学性质——非还原性糖
①棉和麻的纤维大量用于纺织工业。
②一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料。
黏胶纤维中的长纤维称为人造丝
短纤维称为人造棉
③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。
(4)用途
知识拓展
甲壳质
甲壳质与壳聚糖的形成
甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分。
壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用。
当堂检测
1．下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是( )
A．它们都是混合物
B．它们都是天然有机高分子
C．它们是同分异构体
D．它们水解的最终产物都是葡萄糖
C
当堂检测
2．糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏中，所以又叫动物淀粉或肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是( )
A．糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B．糖原、淀粉、纤维素属于同系物
C．糖原水解的最终产物是葡萄糖
D．糖原具有还原性，能发生银镜反应
C
当堂检测
3、关于淀粉和纤维素的下列说法中，不正确的是( )
A．两者都能水解且水解的最终产物相同
B．两者实验式相同，通式相同，互为同分异构体
C．两者都属于糖类，与新制的Cu(OH)2共热都无砖红色沉淀生成
D．两者均属于高分子，淀粉遇I2变蓝色，而纤维素不能
B
当堂检测
4、为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用
60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。
实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。
实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。
(1)写出淀粉水解的化学方程式：__________________________________。
(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是__________________________________________________。
(4)下列结论合理的是________(填字母)。
a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b．欲检验淀粉是否完全水解，最好取冷却后的水解液直接加碘
c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热
d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象
(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6
H+
温度
催化剂
没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
abcd
第四章 生物大分子
第一节 糖类
学习目标
1、从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。
2．了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。
1、少吃碳水？碳水指的是哪一类物质？为什么把他们称为碳水化合物？
糖类：碳、氢、氧元素组成，可以用通式Cm(H2O)n表示
2、是不是所有糖类都能用上述通式？从化学结构上看糖类本质是什么？
从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
思考与交流
糖之外在——丰富多彩
葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素
来源：
6CO2 + 12H2O ===== C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
叶绿素
光
糖类是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
任务一 糖类
阅读教材，并思考：
1.常见的糖类有哪些？可以怎么分类？又分别存在哪些食物中？
2.怎么检验吃的食物中是否含有葡萄糖？
3.淀粉在人体内发生哪些化学反应？最终转化成了什么？
4.无蔗糖食品为无糖食品吗？甜味食品一定含糖？
思考与交流
常见的糖类
葡萄糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
甜味
无甜味
C6H12O6
C12H22O11
C12H22O11
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
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等均属于糖类。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，如植物体内的淀粉和动物体内的糖原。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。
任务一 糖类
1．组成和结构
(1)组成
糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。也被称为碳水化合物。
(2)结构
糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
有些糖不符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)；而有些符合Cm(H2O)n却不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物并不准确，因沿用已久，仍在使用。
任务一 糖类
2．分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为：
(3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。
(1)单糖：通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
任务一 糖类
1．葡萄糖
(1)存在：葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。葡萄糖存在于水果、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。
(2)物理性质：易溶于水的无色晶体，熔点146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。
任务二 单糖
任务二 单糖
结构简式：
多羟基醛
CH2 CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
CH2OH(CHOH)4 CHO
结构式：
羟基的性质
醛基的性质
1、葡萄糖
资料卡片
葡萄糖的环状结构
α-D- 吡喃葡萄糖
链状葡萄糖
β-D- 吡喃葡萄糖
葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构。很多单糖，以及寡糖和多糖中的单糖单元多以环状结构的形式存在。
葡萄糖
试剂 反应条件 现象 结论
氢氧化铜
银氨溶液
3、葡萄糖的化学性质
砖红色沉淀
葡萄糖有还原性，Cu(OH)2还原成Cu2O
碱性、
加热煮沸
光亮的银镜
葡萄糖有还原性，Ag+被还原成Ag
碱性、
水浴加热
1．根据葡萄糖的结构和所学有机化合物的性质，分析葡萄糖除发生氧化反应外，还有哪些化学性质？
提示：葡萄糖分子中含有醛基，可以与氢气发生加成反应(还原反应)；葡萄糖分子中含有羟基，可以发生酯化反应(取代反应)。
2．葡萄糖可以发生酯化反应，1 mol葡萄糖发生酯化反应时，若完全酯化，最多消耗醋酸的物质的量为多少？
提示：由于每个葡萄糖分子含有5个羟基，所以1 mol葡萄糖完全酯化时，最多可消耗5 mol醋酸。
思考与交流
(3)结构和化学性质
醛基
①银镜反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
氧化
反应
加成反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
Ni
催化加氢
④ 生理氧化：
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
②与新制Cu(OH)2悬浊液反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
医学用于检验尿糖
③与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
提供维持生命活动所需要的能量
归纳小结
羟基
与Na反应
置换反应
使高锰酸钾褪色
氧化反应
酯化反应：
取代反应
与HX反应
分子间脱水
1 mol葡萄糖完全酯化，参加反应的乙酸为5 mol，证明葡萄糖分子中有5个羟基
消去反应
归纳小结
单糖--果糖、核糖与脱氧核糖
果糖 核糖 脱氧核糖
分子式 C6H12O6 C5H10O5 C5H10O4
结构 简式 __________________ _________________
__________________
类别 多羟基____ 多羟基____ 多羟基____
特点 应用 无色易溶于水，应用于食品和医药生产 _________(RNA) ____________(DNA)
酮
醛
醛
核糖核酸
脱氧核糖核酸
由此可见，果糖和葡萄糖互为同分异构体。
(3)分子式：
C6H12O6
(2)物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，比蔗糖甜度高
结构简式：
多羟基酮
属于酮糖
(1)存在：在水果和蜂蜜中含量较高
(4)化学性质：
还原性糖(碱性条件下，果糖会发生异构化反应生成葡萄糖)
与葡萄糖互为同分异构体
2．果糖
任务二 单糖
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。
核糖 脱氧核糖
分子式 C5H10O5 C5H10O4
结构简式
特点 二者都含有醛基，均属于醛糖，均具有还原性，属于还原糖
3．核糖与脱氧核糖
任务二 单糖
糖类分子与手性
最简单的醛糖是丙醛糖，又称甘油醛，其结构简式为： 。
连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子，如甘油醛分子中注*号的碳原子。
有手性碳原子的分子存在对映异构体。人们把这样的分子称为手性分子。
自然界存在的葡萄糖和果糖都具有D构型。
L-甘油醛
D-甘油醛
资料卡片
巩固练习
1、据法国《科学与未来》杂志报道，美国科学家在实验室中合成了与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相近的苏糖核酸分子。一些专家认为这种物质包含遗传信息，可能是第三种遗传分子。苏糖核酸简称TNA，是DNA和RNA的“近亲”。TNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖的结构简式为 以下有关苏糖的说法中，不正确的是( )
A．苏糖与葡萄糖互为同系物
B．苏糖与甲酸甲酯含碳的质量分数相同
C．苏糖一定条件下能发生加成或取代反应
D．苏糖一定条件下能和新制的Cu(OH)2反应
A
(1)存在：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、冰糖等主要成分都是蔗糖。
(2)物理性质：无色晶体，易溶于水。
(3)分子式：
C12H22O11
1．蔗糖
任务三 二糖
可以在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖，化学方程式为：
(4)化学性质——非还原糖
注意：要检验蔗糖水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和多余的硫酸，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2进行检验。
2．麦芽糖
(1)存在：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。
(2)物理性质：
白色晶体，易溶于水，有甜味，但甜度不及蔗糖。
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
(3)组成和结构：
C12H22O11
分子式：
含有醛基
还原性糖
水解反应：
C12H22O11+H2O 2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应
【思考】如何利用化学性质鉴别蔗糖和麦芽糖？
(4)化学性质——
乳糖是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。
乳糖经发酵产生乳酸。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。
为什么有人饮用牛奶后容易出现腹泻？
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科学 技术 社会
甜味剂是糖类物质吗？
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。天然甜味剂有木糖醇、甜菊糖苷、甘草等，合成甜味剂有阿斯巴甜、糖精钠等。
科学 技术 社会
甜味剂是糖类物质吗？
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，不易使人发生龋齿，成本低廉，在现代食品工业中得到了广泛的应用。
由于甜味剂可能对人体健康产生影响，需要对其进行全面的安全评估，其使用范围和用量也有一定限制。
巩固练习
2、下列实验操作和结论错误的是( )
A．用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化
C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素
D．向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解
D
多糖
4、淀粉在人体内发生哪些化学反应？最终转化成了什么？
淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶(一种蛋白质)的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。
(淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。)
思考与交流
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
纤维素结构示意图
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。
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。
任务四 多糖
(1)存在：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。
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
任务四 多糖
(2)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。
热水
淀粉的检验和水解
②酯化反应——分子中葡萄糖单元有醇羟基
(3)化学性质——非还原性糖
③水解反应——在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。
①特征反应：淀粉遇碘显蓝色，利用该现象可检验淀粉的存在。
(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
淀粉水解程度的判断
【探究实验】
①实验原理：用银氨溶液或新制Cu(OH)2和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。
②实验步骤：
②实验步骤：
③实验现象及结论
实验 现象A 现象B 结论
1 未出现银镜 溶液变蓝色
2 出现银镜 溶液变蓝色
3 出现银镜 溶液不变蓝色
淀粉尚未水解
淀粉部分水解
淀粉完全水解
①淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料。
②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。
③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。
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2↑
酒化酶
(4)用途
(1)存在：
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)物理性质：
2．纤维素
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。
任务四 多糖
实验现象：出现砖红色沉淀
【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，再滴加3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象。
实验结论：纤维素水解后产物有还原性，最终产生葡萄糖。
①水解反应：
在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖
②酯化反应：
纤维素+浓硝酸→纤维素硝酸酯(硝酸纤维)
含氮最高的硝化纤维俗称火棉，它是一种烈性炸药
纤维素+醋酸→纤维素乙酸酯(醋酸纤维)
常用于生产塑料、过滤膜、胶片等
用于生产火药、塑料和涂料等
(3)化学性质——非还原性糖
①棉和麻的纤维大量用于纺织工业。
②一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料。
黏胶纤维中的长纤维称为人造丝
短纤维称为人造棉
③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。
(4)用途
知识拓展
甲壳质
甲壳质与壳聚糖的形成
甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分。
壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用。
当堂检测
1．下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是( )
A．它们都是混合物
B．它们都是天然有机高分子
C．它们是同分异构体
D．它们水解的最终产物都是葡萄糖
C
当堂检测
2．糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏中，所以又叫动物淀粉或肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是( )
A．糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B．糖原、淀粉、纤维素属于同系物
C．糖原水解的最终产物是葡萄糖
D．糖原具有还原性，能发生银镜反应
C
当堂检测
3、关于淀粉和纤维素的下列说法中，不正确的是( )
A．两者都能水解且水解的最终产物相同
B．两者实验式相同，通式相同，互为同分异构体
C．两者都属于糖类，与新制的Cu(OH)2共热都无砖红色沉淀生成
D．两者均属于高分子，淀粉遇I2变蓝色，而纤维素不能
B
当堂检测
4、为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用
60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。
实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。
实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。
(1)写出淀粉水解的化学方程式：__________________________________。
(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是__________________________________________________。
(4)下列结论合理的是________(填字母)。
a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b．欲检验淀粉是否完全水解，最好取冷却后的水解液直接加碘
c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热
d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象
(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6
H+
温度
催化剂
没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
abcd