课件46张PPT。选修5 有机化学基础
第四章生命中的基础有机化学物质
第二节 糖类你知道生活中有哪些糖?葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素 ……糖类1、糖的定义:
多羟基醛或多羟基酮,和它们的脱水缩合物。 2、 组成元素:C、H、O3、分类单糖
低聚糖
多糖糖不能水解的糖1mol糖水解后能产生2~10 mol单糖1mol糖水解后能产生很多摩尔单糖(多糖属于天然高分子化合物)淀粉、纤维素蔗糖、麦芽糖、乳糖葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖你对糖类了解吗?1、糖类都有甜味,有甜味的都是糖2、糖类就是碳水化合物,分子组成都符合Cn(H2O)m3、糖类主要由绿色植物通过光合作用合成,是生命活动的主要能量来源判断下列说法是否正确,并说明理由:甜味 糖类糖类 碳水化合物××√鼠李糖
C6H12O5乙酸
C2H4O2一、葡萄糖与果糖(一)葡萄糖1.葡萄糖分子结构的研究:(1)实验式:CH2O(2)分子式:C6H12O6 通过燃烧法求得:通过质谱法求得相对分子质量为180:(3)结构式:通过实验验证解得:官能团:1个-CHO 5个-OH C C C C C C葡萄糖的结构信息提示:
两个羟基不能连在同一个碳上结构简式:CH2OH —(CHOH)4 — CHO结构特点:多羟基醛 一、葡萄糖与果糖(一)葡萄糖2、存在:3、物理性质:葡萄及其它带有甜味的水果、蜂蜜中,
植物的种子、叶、根、花中,
动物的血液、脑脊液和淋巴液中。 色 体,熔点为 ,
有 味,但甜度不如蔗糖,
溶于水, 溶于乙醇, 溶于乙醚。无晶146℃甜易稍不根据葡萄糖的结构
CH2OH —(CHOH)4 — CHO
分析葡萄糖可能有哪些化学性质?交流讨论 (2)羟基的性质酯化反应葡萄糖的化学性质CH2OH —(CHOH)4 — CHO五乙酸葡萄糖酯+CH3COOHCHO(CHOH )4CH2OH55(3)在体内生理氧化反应:葡萄糖的化学性质C6H12O6(s)+6O2(g) →6CO2(g)+6H2O(l)CH2OH —(CHOH)4 — CHO(4)发酵生成酒精:4、葡萄糖的用途a.制镜工业 b.糖果制造业
c. 营养物质(二)、果糖存在:广泛分布于植物中,
在水果和蜂蜜中含量较高
分子式:C6H12O6
结构简式:
CH2OH-(CHOH)3-CO-CH2OH
是一个多羟基酮。
与葡萄糖的关系?
物理性质:纯净的果糖通常为粘稠性液体
易溶于水,乙醇和乙醚
1.下列关于糖的说法正确的是 A.糖类中除含有C、H、O三种元素外,还
可能含有其他元素
B.葡萄糖是多羟基醛
C.能发生银镜反应的物质一定属于醛类
D.糖类可划分为单糖、低聚糖、多糖三类BD能发生银镜反应的物质:所有醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖。2.葡萄糖是单糖的原因是 A.在糖类中含碳原子数最少??
B.不能水解成为更简单的糖
C.结构最简单????????????????
D.分子中只有一个醛基B3.实验式为CH2O的物质还有哪些?答案:我们已学过的物质有:甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)、葡萄糖、果糖等.
(一)、蔗糖: 分子式: C12H22O112、物理性质: ______色晶体,_____溶于水,______溶于乙醇,甜味_______果糖。1、组成 分子结构中不含有醛基。
蔗糖不显还原性,是一种非还原性糖.二. 蔗糖 麦芽糖白易较难仅次于存在: 甘蔗、甜菜含量较多.平时食用的白糖、红糖都是蔗糖。② 水解反应:在稀硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一 分子葡萄糖和一分子果糖。(蔗糖)3、化学性质: ①蔗糖不发生银镜反应,
也不和新制氢氧化铜反应,(葡萄糖) (果糖)(二)、麦芽糖: 1.分子式: C12H22O11(与蔗糖的关系?)。2、物理性质: ___色晶体,____溶于水,有甜味,甜度约为蔗糖的_ _。饴糖就是麦芽糖的粗制品。
它是淀粉在体内消化过程中的中间产物,
是淀粉水解的中间产物。白易1/3主要存在于发芽的谷粒和麦芽中。3、化学性质: ①还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基), 还原性糖. ②水解反应: 产物为葡萄糖一种. 注意:1、蔗糖、麦芽糖水解反应:2、水解产物中醛基的验证: 加入NaOH目的:
中和硫酸,使溶液显碱性,以防弱氧化剂银氨溶液或新制Cu(OH)2失效。而浓硫酸使糖类脱水,得到黑色的炭。稀硫酸做催化剂;水解反应后加入NaOH溶液后,
再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2
C12H22O11C12H22O11不含醛基含醛基互为同分异构体三、淀粉、纤维素(多糖)(C6H10O5)n淀粉、纤维素的结构比较: (1).淀粉、纤维素的分子式为:
(2).但是葡萄糖分子间的结合方式不同,
其中含有的单糖单元(C6H10O5)的数值n,取值各不相同,只有大致的范围。(C6H10O5)n都是由多个葡萄糖脱水形成的。不是同分异构体关系,因为它们的n值不同都是混合物小结:高分子化合物都为混合物,都没有固定的熔沸点.(一).淀粉1.淀粉的存在:
①淀粉是绿色植物 的产物,
②淀粉主要存在于植物的____和________里。
其中_____中含淀粉较多。种子根、块茎谷类光合作用2.淀粉的结构① 淀粉分子中含有____到____个_____单元。
即:几百到几千个(C6H10O5)
②每个结构单元式量:_______
③相对分子质量从______到______
④属于______________化合物几百几千单糖162几万几十万天然有机高分子3.淀粉的物理性质 ①淀粉是___色、____味的_____状物质;
②____溶于冷水;
③在热水中产生______作用(即食物由生变熟的过程)白无粉末不糊化4.淀粉的化学性质 ①通常淀粉______还原性
②遇____变蓝色
③淀粉在催化剂(如____)存在和加热下可以逐步水解,生成一系列比淀粉分子小的化合物,最终生成还原性糖:葡萄糖。不显碘酸 (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
淀粉 葡萄糖(C6H10O5)n
淀粉 C12H22O11
麦芽糖 C6H12O6
葡萄糖思考: 如何设计实验证明淀粉的水解已经开始? 如何证明淀粉的水解已经完全? 如何证明水解没有发生?淀粉液水解液现象A中和液现象B溶液变蓝无银镜生成淀粉没有水解溶液变蓝有银镜生成淀粉部分水解溶液无现象有银镜生成淀粉完全水解5.淀粉的用途(1)在体内被酶水解呈葡萄糖供给体利用;
(2)重要的食品工业原料,可用于制葡萄糖、酿制食醋、酿酒,也是药片中的赋形剂。C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2催化剂 (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
淀粉 葡萄糖淀粉酿酒过程:
淀粉在淀粉酶的作用下,先转化为麦芽糖,再转化为葡萄糖,在酒化酶的作用下,转化为乙醇:(二).纤维素1.纤维素的存在
纤维素是绿色植物通过 生成的,在植
物中构成_______网络,是植物体的支撑物质。光合作用细胞壁棉花麻竹子麻丝2.纤维素的结构(1)纤维素是分布最广泛的一种多糖,分子中含有约______个单糖单元;
相对分子质量为 ;
(2)属于___________化合物;
(3)纤维素结构与淀粉___同,所以性质____差异。几千几十万至百万天然高分子不有3.纤维素的物理性质①是___色____味的具有_____状结构的物质;
②一般____溶于水和有机溶剂;但在一定条件下,某些酸、碱和盐的水溶液可是纤维素 或 。 无无纤维不溶胀溶解4.纤维素的化学性质(1)______还原性
(2)可发生水解,但比淀粉水解_____不显困难(C6H10H5)n + nH2O nC6H12O6(纤维素)(葡萄糖)(3)酯化反应:[C6H7O2(OH)3]n如:与硝酸反应,生成纤维素硝酸酯
与醋酸反应,生成纤维素乙酸酯俗名:硝酸纤维俗名:醋酸纤维纤维素的酯化反应3n HNO33nH2O++纤维素硝酸酯或纤维素三硝酸酯
(硝酸纤维)纯棉上衣麻布法国棉麻(1). 棉、麻、纤维大量用于纺织工业(2). 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸(3). 食物中的纤维素有利于人的消化。(4). 纤维素酯化后的产物,如硝酸纤维和醋酸纤维是化工原料,用于制造塑料、油漆等。5.纤维素的用途小结:淀粉、纤维素的结构和物理性质比较 淀粉 纤维素(C6H10O5)n (C6H10O5)nn值由几百~几千 几千个葡萄糖单元
葡萄糖单元白色无气味无味道 白色无气味无味道
不溶于冷水,热水糊化 不溶于水也不溶于
一般有机溶剂十几万→几十万 几十万→几百万1 、不是同分异构体 2、不是同系物
3、均属天然高分子化合物相对分子量相互关系物理性质通 式结 构淀粉、纤维素的化学性质比较无醛基
每个单元中有三个羟基无醛基
每个单元中有三个羟基 1遇碘单质呈蓝色
2无还原性
3能水解成葡萄糖 1无还原性
2能水解成葡萄糖(比淀粉难)
3酯化反应 食用
制葡萄糖和酒精 制硝酸纤维
醋酸纤维
粘胶纤维
造纸 糖类的相互转化: (C6H10O5)n C6H12O6 缩合 C12H22O11 水解 发酵 C2H5OH + CO2 氧化 CO2 + H2O 光合 缩合 水解 4、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是
A、组成元素不同
B、物理性质、化学性质不同
C、包含的单糖单元数目不相同
D、分子结构不相同
5、向淀粉中加入少量稀硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解程度所需下列试剂是: ① 氢氧化钠溶液 ② 银氨溶液 ③新制氢氧化铜 ④碘水 ⑤氯化钡溶液
A、①⑤ B、②④ C、①③④ D、②③④
√√
6.对于淀粉和纤维素两物质,下列说法中正确的是 ( )
A.二者都能水解,且水解的最终产物相同
B.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
C.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
D.都可用(C6H10O5)n 表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能AB7.某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率,其程序如下:
淀粉溶液 混合溶液 混合溶液
试回答下列问题:
各步所加的试剂为:A______________B__________C____________
只加A溶液而不加B溶液是否可以呢?
原因是________________________________
___________________________
3.当析出2.16g单质沉淀时,淀粉的水解率为:
_________________。溶液显蓝色析出单质固体+D+C20%H2SO4溶液 NaOH溶液 银氨溶液 不可以,因为水解溶液是酸性溶液,如不加碱溶液中和,则不能发银镜反应。 18% 下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是( )[CH2-CH2-CH-CH2]nCH3OH[ CH2][CH2-CH2=CH-CH2]nCln[CH2-CH]nClA.B.C.D.BC线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团,如双键、羟基、氨基等,才有可能转变为体型结构。1.聚乙烯高压高温引发剂较低压力催化剂线型支链型√少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大低密度相对较低相对较小相对较小相对较高高密度相对较大相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中