(共22张PPT)
糖 类
第七章 第四节 基本营养物质
学习目标
核心素养
1.了解糖类的概念、分类及糖类在自然界中的存在、用途。
2.了解葡萄糖的分子结构,掌握葡萄糖的化学性质。
3.了解淀粉、纤维素的性质及应用。
4.认识糖类在人类生活中的重要应用。
1.掌握有机化学由组成到结构,再到性质和用途的研究方法,形成论据推理与模型认知的化学核心素养。
2. 设计实验探究淀粉的水解程度,形成实验创新与科学探究的化学核心素养。
3.了解与人类生命、营养、健康密切相关的有机化合物,形成科学精神与社会责任的化学核心素养。
食物中的营养物质主要包括:糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。
淀粉(糖类)
纤维素
油脂
蛋白质
油脂、蛋白质
主要成分
有机物
面食
青菜
肉 类
油类
蛋类
三大能源物质
新课导入
人体内主要物质含量
糖类
1~2
油脂
10~15
蛋白质
15~18
其他
水
无机盐
55~67
3~4
1
化合物
占人体质量的百分数/%
化合物
占人体质量的百分数/%
营 养 师
营养师会根据食品科学、营养学和医学专业知识,结合服务对象的特殊需求进行膳食指导。
营养师要了解食物的化学成分,关注各类营养素对健康的影响,熟悉食物营养和食品加工知识,需要具备坚实的化学,特别是有机化学知识基础。
目前,营养师在我国还是一个新兴职业。随着公众对健康生活要求的不断提高,将有越来越多的营养师成为人们的健康顾问。
化学与职业
(一)葡萄糖的分子结构
CH2—CH—CH—CH—CH—C—H
=
O
—
OH
—
OH
—
—
—
OH
OH
OH
多羟基醛
有甜味的无色晶体
C12H22O11
能溶于水
知识梳理
一、葡萄糖
(二)葡萄糖的化学特性
一、葡萄糖
1. 与新制Cu(OH)2反应
有砖红色沉淀
△
CH2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
葡萄糖能被弱氧化剂新制Cu(OH)2氧化, -CHO 转化成 –COOH。
在试管中加入2 mL10%NaOH溶液,滴加5滴5%的CuSO4溶液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热。
一、糖 类
(二)葡萄糖的化学特性
一、葡萄糖
2. 银镜反应
管壁上有光亮如镜的银析出
△
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+ 3NH3 ↑+2Ag ↓+H2O
葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化,-CHO转化成-COOH。
在洁净的试管中加入 1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴加入2% 稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止。再加入 1 mL 10% 葡萄糖溶液,水浴加热。
(二)葡萄糖的化学特性
测定患者血液或尿液中的葡萄糖含量有助于判断病情,可使用根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸进行测试。
可利用银镜反应、与新制Cu(OH)2反应检验醛基(-CHO)的存在。
资料卡片
1. 淀粉的特征反应
淀粉遇碘 ( I2 ) 变蓝
二、淀粉
淀粉遇碘变蓝,这一特征可用于淀粉和碘的相互检验。
使淀粉变蓝的是碘单质还是碘离子、碘元素?
淀粉遇到化合态的碘如I-、等不变色。
交流讨论
在洁净的试管中加入 0.5 g 淀粉和 4 mL 2 mol/L H2SO4溶液,加热。冷却后加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热。
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
H+
淀粉
葡萄糖
2. 淀粉的水解
二、淀粉
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?
如何证明没有发生水解?
淀粉水解程度的检验
完全水解
只有葡萄糖
部分水解
淀粉和葡萄糖共存
没有水解
只有淀粉
实验探究
情况 现象A 现象B 结论
①
②
③
溶液呈蓝色
溶液呈蓝色
溶液不呈蓝色
未产生银镜
出现银镜
出现银镜
未水解
部分水解
完全水解
现象A
中和液
现象B
NaOH 溶液
淀粉
水解液
稀H2SO4
△
碘水
银氨溶液
△
淀粉在人体内的变化
食物中的淀粉
(C6H10O5)n
糊精
(C6H10O5)m
m < n
麦芽糖
C12H22O11
葡萄糖
C6H12O6
缓慢氧化
C6H12O6+6O2 6CO2 + 6H2O
酶
纤维素是植物的组成部分,植物的茎、叶、果皮中含有纤维素。
食草动物体内有纤维素水解酶,可将纤维素水解成葡萄糖。
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,有助于消化和排泄。
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
酶
纤维素
葡萄糖
三、纤维素
①分子中H、O原子并不是以水的形式存在。
②有些分子中,H和O的个数比不是2 :1,如脱氧核糖C5H10O4。
③有些符合Cn(H2O)m通式的物质并不属于糖类,如甲醛CH2O。
糖类是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源。
①发现的糖类都是由C、H、O三种元素组成。
②当时发现的糖分子中H、O个数之比恰好是2:1。
③糖类的分子式都遵循Cn(H2O)m这个通式。
曾把糖类叫作碳水化合物
糖类一般是多羟基醛或多羟基酮,以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
四、糖类
单糖
双糖
多糖
葡萄糖
果糖
麦芽糖
蔗糖
淀粉
纤维素
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
营养物质、食品工业原料
特点
不能水解
水解生成两分子单糖
水解生成多分子单糖
代表物
代表物分子式
代表物在自然界的存在
水果、蜂蜜
蔗糖:甘蔗、甜菜
乳糖:哺乳动物的乳汁
乳糖
淀粉:植物的种子或块根
纤维素:植物的茎叶
代表物的用途
营养物质、食品工业原料
淀粉:营养物质
食品工业原料
纤维素:造纸和纺织工业原料
分类
同分异构体
同分异构体
不是同分异构体
不是同分异构体
常见的糖类物质
1. 葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质中不正确的是( )
A. 与钠反应放出氢气
B. 可与乙酸发生取代反应
C. 能发生银镜反应
D. 可使小苏打溶液冒出气泡
D
知识巩固
2. 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如图,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. 苏糖能和Cu(OH)2反应
A
3. 某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与 70% 的硫酸共热后加入新制氢氧化铜悬浊液并加热煮沸,无红色沉淀生成,以下解释正确的是( )
A. 纤维素水解产物中无葡萄糖
B. 使用的硫酸过浓,只发生了脱水反应
C. 由于水解后混合液中含有硫酸,所以见不到红色沉淀
D. 加热时间不够长,所以见不到红色沉淀
C