高中化学必修第二册第七章《第四节 基本营养物质》ppt课件2(共62张PPT)

(共62张PPT)
第四节　基本营养物质
第1课时　糖　　类　
一、糖类的组成及其分类
1.糖类组成:糖类是由________三种元素组成的一类有
机化合物,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,过去曾
称其为___________。
2.糖的分类:糖类可以根据其能否水解以及水解产物的
多少不同,划分为_____、_____、_____。
C、H、O
碳水化合物
单糖
双糖
多糖
3.重要糖类:
类别 代表物 分子式 相互关系
单糖 _________
_____ ______ ___________
双糖 _______
_______ C12H22O11 同分异构体
多糖 _______
_______ (C6H10O5)n 不属于同分
异构体
葡萄糖、
果糖
C6H12O6
同分异构体
蔗糖、
麦芽糖
淀粉、
纤维素
【情境·思考】糖类一定有甜味吗 有甜味的物质一定是糖类吗
提示:糖类物质不一定有甜味,如淀粉、纤维素;有甜味的物质不一定是糖类,如糖精。
二、葡萄糖
1.葡萄糖的结构
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,其分子式
为______,葡萄糖的结构简式:_______________。在葡
萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团,它
们分别是___________和
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH(羟基)
2.主要化学性质
(1)与新制Cu(OH)2悬浊液反应。完成下列实验:
实验现象:_______________________。
实验结论:葡萄糖具有_______,能被弱氧化剂如_____
_____________氧化,生成砖红色的____沉淀。
试管中有砖红色沉淀生成
还原性
新制
Cu(OH)2悬浊液
Cu2O
(2)在试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试
管,一边逐滴加入2%稀氨水,到沉淀恰好溶解为止,得到
银氨溶液,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在
水浴中加热,观察现象。
实验现象:在试管内壁形成___________。
实验结论:葡萄糖具有_____性,能被弱氧化剂如_____
_____氧化,生成光亮的银镜。
光亮的银镜
还原
银氨
溶液
【微思考】
丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病,病人的尿液中含有葡萄糖,怎样通过实验检验一个病人是否患有糖尿病
提示:把NaOH和CuSO4溶液加入某病人的尿液中微热,若观察到有砖红色沉淀生成,说明该人患有糖尿病。
三、蔗糖、淀粉、纤维素
1.淀粉的特征反应:将碘酒分别滴到一片土豆和面包上,
观察并记录实验现象。
现象: _____。结论: _____________。
变蓝
淀粉遇碘变蓝
2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应
(1)蔗糖的水解方程式为
(2)淀粉或纤维素的水解反应
现象:_____________________;
解释:_________________________________________
_________________;
淀粉或纤维素的水解方程式为
最终有砖红色沉淀生成
淀粉水解生成的葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共
热生成砖红色沉淀
(3)在人体内缓慢氧化,提供人体活动所需能量,写出葡
萄糖在人体内氧化的化学方程式:__________________
_________。
(4)葡萄糖酿酒的反应为__________________________。
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
【巧判断】
(1)单糖就是碳原子数最少的糖。 (　　)
提示:×。单糖是指不能再水解的糖。
(2)可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。
(　　)
提示:√。葡萄糖可以与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,蔗糖不能。
(3)蔗糖和麦芽糖是同分异构体。 (　　)
提示:√。蔗糖和麦芽糖的化学式都是C12H22O11,但是二者结构不同,因此属于同分异构体。
(4)淀粉水解的最终产物是二氧化碳和水。 (　　)
提示:×。淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
知识点一　 葡萄糖的结构与性质
【重点释疑】
1.葡萄糖的分子结构与性质
(1)分子结构特点。
(2)化学性质。
官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。
【思考·讨论】
　(1)在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项
提示:①试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴加热;④不能振荡试管。
(2)做葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验时,应注意哪些事项
提示:①Cu(OH)2悬浊液要现用现配;②配制时NaOH要过量,将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精灯加热至沸腾。
【案例示范】
【典例】核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于核糖的叙述中,正确的是 (　　)
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.与葡萄糖互为同系物
D.1 mol核糖能与过量的钠反应生成1 mol氢气
【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1) 同系物结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。
(2)核糖中含有羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,与钠反应生成氢气且2—OH～H2。核糖中含有醛基,能发生银镜反应。
【解析】选B。核糖中含有—OH和—CHO,均能与高锰酸钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;因其分子中有—CHO,故能发生银镜反应,故B正确;核糖和葡萄糖分子中羟基数目不同,不是同系物,故C错误;
1 mol核糖与过量的钠反应生成2 mol氢气,故D错误。
　【母题追问】(1)1 mol核糖最多能与________mol乙酸发生酯化反应
提示:1 mol核糖中含有4 mol —OH,最多能与4 mol乙酸发生酯化反应。
(2)核糖能否发生催化氧化反应
提示:能。羟基所连的碳原子上含有氢原子的有机物均能发生催化氧化反应。
【迁移·应用】
　糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志,因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是 (　　)
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
【解析】选A。A项,葡萄糖分子中不存在H2O分子;B项,葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;C项,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀;D项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
【补偿训练】
1.(2019·天津高一检测)下列关于葡萄糖的叙述中正确的是 (　　)
A.它是果糖的同系物
B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖不能发生氧化反应
D.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量
【解析】选D。葡萄糖与果糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A错误; 葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,与水不反应,故B错误;醛基能被氧化为羧基,能发生氧化反应,故C错误;葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水,释放能量,故D正确。
2.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验:
(1)与足量的金属钠反应,产生的氢气在标准状况下的体积是________L。
(2)与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需_______
___g醋酸。
(3)若使之全部转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为________L,反应的化学方程式为____。
(4)与新制的Cu(OH)2反应的现象是__________。
【解析】(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基,与足量的金属钠反应,产生2.5 mol氢气,标准状况下的体积是
56 L。
(2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基,可以与5 mol乙酸发生酯化反应,故所需醋酸的质量为5 mol×
60 g·mol-1=300 g。
(3)葡萄糖燃烧的化学方程式为C6H12O6+6O2 6CO2+
6H2O,1 mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为6 mol,标准状
况下体积为134.4 L。
(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色的
Cu2O沉淀。
答案:(1)56　(2)300
(3)134.4　C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
(4)生成砖红色沉淀
知识点二　 糖类的水解反应
【重点释疑】
1.糖类水解
(1)水解规律
(2)水解条件
蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂,并且水浴加热。
2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
实验现象及结论:
情况 现象A 现象B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解
【思考·讨论】
　实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在淀粉
提示:不能。因为I2与NaOH发生反应,故无法检验淀粉的存在。
【案例示范】
【典例】要检验淀粉的水解程度,提供了以下实验操作过程:①取少量淀粉加水制成溶液、②加热、③加入碱液,中和并呈碱性、④加入银氨溶液、⑤加入几滴稀硫酸、⑥再加热(水浴)、⑦加入几滴碘水。
甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象:
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥,现象:无银镜产生。甲同学的实验结论是__________。
(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥,现象:有银镜产生;
①→⑤→②→⑦,现象:溶液变蓝。
乙同学的实验结论是____________。
(3)丙:①→⑤→②→⑦,现象:__________________。丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。
【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)银氨溶液在酸性条件下不能存在,检验葡萄糖时溶液要呈碱性;
(2)滴加碘水,发现不变蓝色,说明无淀粉。
【解析】(1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖,故能证明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生,证明淀粉已经水解;溶液变蓝,证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水解,加入碘水时溶液不变蓝。
答案:(1)证明淀粉还没开始水解
(2)证明淀粉已发生水解,但还有剩余
(3)溶液不变蓝
【迁移·应用】
　通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作的正确排序是 (　　)
①取一团棉花或几小片滤纸　②小火微热,变成亮棕色溶液　③加入几滴90%浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸团搅成糊状　④稍冷,滴入几滴硫酸铜溶液,并加入过量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化铜沉淀　⑤加热煮沸
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤
C.①③②⑤④ D.①②③⑤
【解析】选B。本题考查对纤维素水解实验的理解。纤维素水解要在酸性条件下加热进行,水解后用氢氧化铜验证葡萄糖的存在,实验必须在碱性条件下完成。根据题示四个选项,只有B正确。
【补偿训练】
　　1.向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解的程度所需的试剂是 (　　)
①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制氢氧化铜悬浊液
④碘水　⑤BaCl2溶液
A.①⑤　　　　　　　　　 B.②④
C.①②④ D.②③④
【解析】选C。淀粉在稀硫酸催化下水解,最终产物是葡萄糖,如果未发生水解,则溶液不能发生银镜反应;如果部分水解,则既能发生银镜反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不变蓝色。因此,选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无淀粉存在和有无葡萄糖生成,但检验水解产物前必须加碱中和酸。
2.中国酒文化源远流长,很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为 (　　)
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒
B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒
C.淀粉→麦芽糖→果糖→酒
D.淀粉→蔗糖→果糖→酒
【解析】选B。家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的
作用下逐步转化而成:淀粉 麦芽糖 葡萄糖
酒(乙醇)。
　 【素养提升】
葡萄糖很容易被吸收进入血液中,因此医院人员、运动爱好者常常使用它快速补充能量。人体平时不会缺乏葡萄糖,因此,平时不需补充。
(1)人生病时一般不能正常饮食,医生会给病人注射葡萄糖溶液,这是为什么
提示:葡萄糖是重要的供能物质,注射葡萄糖可迅速补充营养,有利于恢复体能。
(2)过渡医疗是我们国家面临的问题之一。阅读材料分析长期注射或直接服用葡萄糖溶液对人体有好处吗
提示:没有好处。葡萄糖可以直接被人体吸收,长时间使用葡萄糖会使人体消化系统衰退。并且由于蛋白质及其他营养素得不到补充,会导致生长迟缓,严重反复感染、营养不良等。还会因血糖升高,引起一过性糖尿,而发生口渴、多饮多尿症状。
【课堂回眸】