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第3章 简单的有机化合物
第3节 饮食中的有机化合物 课时3
我们所摄取的食物是非常丰富的:面食、米饭、蛋、肉、蔬菜、水果……
你知道糖类、油脂和蛋白质主要存在于哪些食物中吗?这些物质的组成和结构有什么特点?为什么它们对人类的生命活动具有非常重要的意义?
1.能从组成、结构等多角度认识糖类及其分类。
2.知道蔗糖、淀粉等糖类的水解反应及其产物,能根据性质检验淀粉及葡萄糖。
一、糖类物质和分类
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。
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
1.糖类组成:
糖类是由C、H、O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,过去曾称其为碳水化合物
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,划分为单糖、双糖、多糖。
糖类
“碳水化合物”
多糖通常没有甜味,有甜味的不一定是糖类,例如木糖醇
糖类
有甜味
乙酸(C2H4O2)
代表物 分子式 水解产物 是否互为同分异构体
单糖
二糖
多糖
不能水解
葡萄糖、果糖
C6H12O6
两分子单糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
葡萄糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
常见的糖类物质
互为同分异构体
互为同分异构体
n不同,不互为同分异构体
葡萄糖的结构式:
具有怎样的化学性质?
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
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,其分子式为C6H12O6。
二、葡萄糖
1.葡萄糖的结构
在医学上可以利用葡萄糖的特征反应原理来检验。
2.葡萄糖的检验
【实验】与新制Cu(OH)2悬浊液反应,注意观察实验现象。
4-5滴 5%CuSO4
2mL 10%NaOH
试管
含NaOH的Cu(OH)2悬浊液
加入2ml10%葡萄糖溶液加热煮沸
实验现象:
实验结论:
试管内产生砖红色沉淀Cu2O
葡萄糖具有还原性,被新制Cu(OH)2氧化
-CHO被氧化成-COOH
视频1
检验醛基
实验注意事项
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。
三、二糖和多糖的化学性质
蔗糖和麦芽糖属于二糖,在稀酸的催化下能发生水解反应。
1.二糖的水解
C12H22O11+H2O
蔗糖
C6H12O6 + C6H12O6
催化剂
葡萄糖
果糖
C12H22O11+H2O
麦芽糖
2C6H12O6
催化剂
葡萄糖
果糖结构简式:
CH2—CH—CH—CH—C—CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
2.淀粉
(1)组成通式:(C6H10O5)n
属于天然高分子化合物
(2)主要化学性质
a.特征反应
b.淀粉水解反应
(C6H10O5)n + nH2O
淀粉
n C6H12O6
葡萄糖
酶
思考·观察
思考:实验中淀粉发生了什么反应?产物是什么?用什么方法可以检验淀粉淀粉?
淀粉遇碘变蓝,可用碘检验淀粉的存在
酶
酶
氧化
淀粉在人体中的变化
3.纤维素
构成植物细胞壁的基本成分
(1)存在:
(2)性质:
(3)人体内作用:
一定条件水解生成葡萄糖(人体内不能水解)
有助于食物的消化和排泄
4.糖类的主要用途
(2)人体内,无纤维素酶,但纤维素能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄。
(1) 淀粉为人体提供能量
(3)以富含淀粉的农作物为原料酿酒,以富含纤维素的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。
C6H12O6 2CH3CH2OH+CO2
酶
葡萄糖
[练一练]
1.判断下列说法是否正确:
①符合Cn(H2O)m 通式的化合物一定属于糖类( )
②糖类就是有甜味的物质( )
③淀粉和纤维素是同分异构体;蔗糖和麦芽糖是同系物( )
④所有糖类均可以发生水解反应。( )
⑤蔗糖、淀粉的水解最终产物均是葡萄糖。( )
⑥淀粉遇到碘单质才变成蓝色,而遇到化合态的碘(如I-、IO等)不变色。( )
×
×
×
×
×
√
3.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)。
正确的顺序为: 。
①⑤②③④⑥
2.葡萄糖所不具有的性质是( )
A.和新制Cu(OH)2发生氧化反应
B.和银氨溶液发生氧化反应
C.和酸发生酯化反应
D.和NaOH溶液反应
D
4.为了检验淀粉水解产物,某学生设计了如下实验方案:
回答下列问题:
(1)试剂1是________,作用是_____________________________。
(2)试剂2是 ,作用是_____ ______________________。
发生的离子反应为__________________;如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,能否实现实验目的_________,若不能,其原因是_________________________________________。
3)如何检验第①步实验已基本完成____ ___________ _____ ___。
H++OH-=H2O
硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败
稀硫酸
催化作用
NaOH溶液
中和硫酸,使检验水解产物的实验进行
用试管取出少量水解液,
不能
加入碘水,若不显蓝色,说明水解反应已基本完成
糖类
分类
葡萄糖
单糖
二糖
多糖
(C6H12O6)葡萄糖、果糖,互为同分异构体
(C12H22O11)蔗糖、麦芽糖、乳糖,互为同分异构体
(C6H10O5)n,淀粉、纤维素
CH2OH(CHOH)4 CHO
能与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀
淀粉
能与碘单质发生显色反应,淀粉遇碘变蓝色
淀粉水解为葡萄糖