(共33张PPT)
第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
第七章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课 标 定 位
1.结合实例认识糖类的主要化学性质。
2.能从饮食与材料视角认识糖类在生活、生产中的重要价值。
素 养 阐 释
1.能说出葡萄糖的结构特点、主要化学性质和重要应用。
2.会写蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应方程式。
3.能说出淀粉、纤维素在人体内的作用和在工业中的重要应用。
自主预习·新知导学
1.糖类的分类。
2.葡萄糖。
(1)葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,所含的官能团是羟基和醛基。
(2)葡萄糖的氧化反应。
在人体内,葡萄糖发生缓慢氧化,为人体提供能量。
(3)分解反应:葡萄糖在酶的催化作用下可转化为乙醇,化学方程式为
________________________。
3.淀粉和纤维素。
(1)淀粉。
①特征反应:与碘溶液作用,呈现蓝色。
②水解反应:稀酸或酶作催化剂,最终生成葡萄糖,淀粉水解的化学方程式
为_________________________。
(2)纤维素在酸或纤维素水解酶的催化下发生水解反应,最终生成葡萄糖。
(3)淀粉和纤维素都是重要的工业原料,可用于酿酒和生产燃料乙醇。
【自主思考】 淀粉和纤维素的分子式都可用(C6H10O5)n表示,两者互为同分异构体吗
提示:淀粉和纤维素的分子中结构单元的数目不同,即(C6H10O5)n中n的数值不同,因此两者的分子式不同,不互为同分异构体。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)糖类是人体必需的基本营养物质之一。( )
(2)凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类。( )
(3)葡萄糖分子中含有醛基,它具有还原性。( )
(4)凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类。( )
(5)人体内没有消化纤维素的酶,所以纤维素对人体没有任何意义。( )
(6)纤维素用途广泛,可用于造纸和纺织工业原料、生产燃料乙醇等。
( )
(7)蔗糖、淀粉、纤维素在稀硫酸中都能发生水解反应,最终水解产物都为葡萄糖。( )
√
×
√
×
×
√
×
2.有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,经实验可知:
①B能发生银镜反应;②A遇碘溶液变蓝色;③A、C均能发生水解反应,水解液用碱液处理后均能发生银镜反应。
回答下列问题。
(1)A是 ,B是 ,C是 。
(2)能发生丁达尔效应的是 。
(3)分别写出A、C发生水解反应的化学方程式。
A: 。
C: 。
答案:(1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 蔗糖溶液
(2)淀粉溶液
合作探究·释疑解惑
探究任务1
葡萄糖的分子结构与化学性质
【问题引领】
葡萄糖是生命活动中不可缺少的物质,它在人体内能直接参与新陈代谢过程。葡萄糖是机体所需能量的主要来源,在体内被氧化成二氧化碳和水,同时供给热量,或以糖原形式储存。葡萄糖容易被吸收,且吸收后能直接被人体组织利用。葡萄糖具有补充体液、供给能量、补充血糖、强心利尿、解毒等作用。
1.葡萄糖在体内发生氧化反应放出热量,以维持人体生命活动所需能量。请写出反应的化学方程式。
2.成熟的葡萄中含糖量高达30%,其中以葡萄糖为主。人们常用葡萄酿制葡萄酒。请写出用葡萄酿酒过程中发生的主要反应的化学方程式。
【归纳提升】
1.分子结构。
葡萄糖的分子式为C6H12O6,葡萄糖是一种多羟基醛结构,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO或 ,官能团有醛基(—CHO)和羟基(—OH)两种。
2.化学性质。
(1)醛基的还原性——氧化反应。
(2)羟基的性质。
①与金属钠反应:液态葡萄糖可与金属钠反应放出H2。
②酯化反应:在一定条件下葡萄糖能与乙酸发生酯化反应。
【典型例题】
【例题1】 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志。下列有关说法中不正确的是( )。
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含有6个水分子
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病患者尿糖含量较高,可用新制的氢氧化铜来检测患者尿液中的葡萄糖
D.葡萄糖在空气中酸败是被空气中的氧气氧化生成了葡萄糖酸
答案:A
解析:葡萄糖分子中不存在水分子,A项错误;葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,B项正确;葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,C项正确;葡萄糖中的醛基具有较强的还原性,在空气中容易被氧化为葡萄糖酸而酸败,D项正确。
【变式训练1】 葡萄糖是一种单糖的主要原因是( )。
A.糖类中葡萄糖含碳原子数量最少
B.糖类中葡萄糖结构最简单
C.分子中只有一个醛基
D.不能再水解成更简单的糖
答案:D
解析:按碳原子数目,单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖等,葡萄糖为己糖,所含的碳原子数不是最少,葡萄糖的结构也不是最简单的,A项、B项错误;单糖可分为醛糖和酮糖,单糖不一定含醛基,C项错误;单糖一般是分子中含有3~6个碳原子的多羟基醛或多羟基酮,葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,D项正确。
【问题引领】
探究任务2
淀粉的水解
我国北方地区多以馒头为主食。我们长时间咀嚼馒头时,口腔里会感觉到甜味。
1.馒头的主要成分是什么 该成分有甜味吗 该成分是否属于化合物
提示:馒头的主要成分是淀粉。淀粉是多糖,没有甜味。淀粉属于天然有机高分子,由于所含分子的结构单元数目不相等,属于混合物。
2.在咀嚼馒头的过程中,口腔里会感觉到甜味,该过程属于什么变化
提示:淀粉在唾液淀粉酶的作用下发生了水解,生成了有甜味的物质,该过程属于化学变化。
【归纳提升】
1.水解原理。
淀粉在2 mol·L-1 H2SO4溶液的作用下,加热发生水解反应,最终水解产物为葡萄糖。
化学方程式为
2.淀粉水解程度的检验。
实验现象及结论:
【典型例题】
【例题2】 某化学课外活动小组为探究淀粉水解的条件,进行以下两个实验。
(1)实验用品:淀粉、2 mol·L-1 H2SO4溶液、氢氧化钠溶液、银氨溶液、碘溶液。
步骤:在试管1和试管2里各放入0.5 g淀粉,在试管1里加入4 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,在试管2里加入4 mL水,都加热3~4 min。将试管1中的部分液体倒入试管3,然后用过量碱液中和试管1里的H2SO4溶液。在试管2、3里都加入几滴碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液,在水浴中加热后,观察试管内壁上有无银镜出现。
实验现象与结论(填空):
(2)实验用品:淀粉、唾液、NaOH溶液、新制的氢氧化铜。
步骤:在试管中加入0.5 g淀粉,加入4 mL水和少量唾液并温热4 min,加入少量NaOH溶液后加新制的氢氧化铜,加热,观察现象。
现象: 。
结论: 。
(3)比较实验(1)(2)可得出结论: 。
(4)写出淀粉在酶作用下水解为葡萄糖的化学方程式: 。
答案:(1)
(2)产生砖红色沉淀 淀粉在唾液作用下发生了水解
(3)淀粉水解需要稀硫酸或唾液中的酶作催化剂
解析:(1)试管1,淀粉水解生成葡萄糖,水解液呈碱性时,可发生银镜反应。
试管2,淀粉在水中不发生水解,淀粉遇I2变蓝色。
试管3,淀粉在酸性条件下水解,I2不能使水解后的溶液变蓝色,说明淀粉完全水解。
(2)淀粉在唾液作用下发生水解,水解产物与新制的Cu(OH)2在加热条件下反应生成砖红色沉淀。
(3)稀硫酸或唾液对淀粉水解起了催化作用。
(1)书写二糖、多糖水解反应的化学方程式时,由于其分子结构比较繁杂,常用分子式表示物质,但须注明其名称。
(2)淀粉的检验,应取水解液直接加入碘溶液,不能先中和水解液至碱性,因为碘能与NaOH溶液反应。
(3)淀粉水解反应中用硫酸作催化剂,酸性溶液会与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应,因此要先调节溶液的pH使溶液呈碱性,再进行后续实验。
【变式训练2】 为验证淀粉水解生成还原糖,下列实验操作步骤的排列顺序正确的是( )。
①取少量淀粉加水混合 ②加热 ③加入新制的Cu(OH)2
④加入几滴稀硫酸 ⑤加入碱中和,使溶液呈碱性
A.①④②⑤③② B.②④②③①⑤
C.①⑤②④③② D.①②③④⑤②
答案:A
解析:淀粉在无机酸的催化作用下,加热可发生水解反应而产生葡萄糖,要检验是否有葡萄糖生成,应先加碱中和作催化剂的酸,使溶液呈碱性后再加入新制的Cu(OH)2,加热,观察有无砖红色沉淀。
在检验淀粉水解液中是否含有还原性糖时,一定要先加碱中和作催化剂的酸,使溶液呈碱性后再加入新制的Cu(OH)2,否则可能得出错误结论。
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