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第四章 第一节
第2课时 二糖 多糖
新课导入
单糖 寡糖(低聚糖) 多糖
概念 不能水解的糖 1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的糖
代表物及分子式 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、纤维素
C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n
二糖
蔗糖和麦芽糖
名称 存在 常见物质 分子式 用途
蔗糖 大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量最高) 红糖、白糖 C12H22O11 甜味食品
麦芽糖 发芽的谷粒和麦芽中 饴糖 C12H22O11 甜味食品
来源及用途
二糖
蔗糖:无色晶体,易溶于水,熔点186℃,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖
麦芽糖:无色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖。
蔗糖和麦芽糖
物理性质
二糖
蔗糖和麦芽糖
蔗糖:在酸和酶的作用下,蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖
麦芽糖:在酸或酶催化下,麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖。
化学性质
二糖
蔗糖和麦芽糖
实验探究
操作 现象 结论
加蔗糖溶液的试管无明显现象,加麦芽糖溶液的试管内壁出现光亮的银镜
加蔗糖溶液的试管无明显现象,加麦芽糖溶液的试管中出现砖红色沉淀
蔗糖分子内无醛基,是非还原糖;麦芽糖分子内含有醛基,是还原糖
取两支洁净的试管,分别在试管中配制约2mL银氨溶液,分别加入1mL蔗糖溶液、麦芽糖溶液,振荡,然后在水浴中加热。观察实验现象。
另取两支试管,向其中分别加入2mL10%NaOH溶液,加入5滴5%CuSO4溶液,再分别加入2mL蔗糖溶液、麦芽糖溶液,加热。观察实验现象。
二糖
乳糖
乳糖也是一种常见的二糖,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。
乳糖经发酵产生的乳酸是酸奶酸味的主要来源。
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。
知识拓展
甜味剂
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
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。
多糖
淀粉和纤维素
淀粉和纤维素是最重要的多糖,它们都是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。
分子式可以表示为(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n,但二者的n值不同,二者不是同分异构体。
多糖
淀粉和纤维素
分子式:(C6H10O5)n 或[C6H7O2(OH)3]n
存在:是绿色植物光合作用的产物,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。
物理性质:淀粉是白色粉末状物质,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。
淀粉
多糖
淀粉和纤维素
淀粉
[材料分析]淀粉是食物的一种重要成分,也是重要的工业原料。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。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。
多糖
淀粉和纤维素
淀粉的化学性质
不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化,属于非还原糖。
分子中存在醇羟基,可以发生酯化反应。
在酸或酶的作用下水解,最终生成葡萄糖。
淀粉遇碘变蓝,可以利用该现象检验淀粉的存在。
多糖
淀粉和纤维素
淀粉水解程度判断
多糖
淀粉和纤维素
淀粉水解程度判断
现象A 现象B 结论
① 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解
② 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解
③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解
多糖
淀粉和纤维素
纤维素
分子式:(C6H10O5)n 或[C6H7O2(OH)3]n
存在:纤维素参与构成了植物的细胞壁,起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素。
物理性质:纤维素是白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂。
多糖
淀粉和纤维素
实验4-2
实验方案: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,再滴入3滴5%CuSO4溶液,加热。观察并解释实验现象
实验现象:溶液中产生砖红色沉淀;
微点拨:浓硫酸的作用是催化剂;纤维素能水解生成还原糖。
多糖
淀粉和纤维素
纤维素的化学性质
不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化,属于非还原糖。
酯化反应:可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
在酸或酶的作用下水解,最终生成葡萄糖
多糖
淀粉和纤维素
纤维素的用途
纺织工业、造纸业
纤维素硝酸酯又称硝酸纤维,极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料等。
维素乙酸酯又称醋酸纤维,不易燃烧,是一种纺织工业原料,可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。
黏胶纤维是经化学处理后的纤维素。
黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业。
多糖
淀粉和纤维素
淀粉 纤维素
分子结构 分子通式 (C6H10O5)n
相对分子质量 几万到几十万 几十万到几百万
分子结 构关系 都是由葡萄糖结构单元(C6H10O5)构成的天然有机高分子,但分子内葡萄糖结构单元数目不同,分子结构不同
化学性质 共性 无还原性
水解最终生成葡萄糖
特性 遇单质碘变蓝 分子中含有醇羟基,能与醋酸、硝酸等发生酯化反应
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。
本节小结