新人教版高一化学必修第二册第七章第四节《基本营养物质》第1课时 糖类 教学课件

(共41张PPT)
第四节
基本营养物质
第1课时
糖
类
2021/3/8
——人类的不竭动力
新人教版高一化学必修第二册第七章
植物油
动物脂肪
糖
类
油
脂
蛋白质
基本营养物质
糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水
在我们平时的生活中所接触到的食物中营养物质主要包含有哪些？
？
人体摄取的主要有机物以及其主要成分
有机物
面
食
青
菜
肉
类
油
类
蛋
类
主要
成分
淀
粉
纤
维
素
油脂、蛋白质
油
脂
蛋
白
质
基本营养物质
糖类
蛋白质
油脂
一、糖类的组成及其分类
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。
类别
特点
代表物
代表物
分子式
是否互为
同分异构体
单糖
不能水解为更简单的糖分子
葡萄糖、果糖
C6H12O6
互为同分
异构体
二糖
水解后能生成两分子单糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
C12H22O11
互为同分
异构体
多糖
水解后能生成多分子单糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
n不同，不互为同分异构体
3.重要糖类
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C6H12O6
,葡萄糖的结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO。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—OH(羟基)和
醛基
-CHO
　　羰基
葡萄糖：
结构简式：
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2—CH—CH—CH—CH—CHO
OH
OH
OH
OH
OH
分子式：
C6H12O6
结构简式：
葡萄糖和果糖具有相同的分子式，但具有不同的结构，互为同分异构体，所以有不同的性质。一个是多羟基的醛，一个是多羟基的酮
果糖
分子式：
C6H12O6
结构简式：
CH2—CH—CH—CH—C—CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
结构简式：
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
【实验】
(1)
在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4，溶液，得到新制的Cu(OH)2。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。
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:试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色的Cu2O沉淀。
反应方程式:
△
CH2OH(CHOH)4CHO
+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
应用
:
医疗上用于检查糖尿病等。
原理：葡萄糖能被弱氧化剂新Cu(OH)2氧化,-CHO转化成-COOH
【实验】
(2)
在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%
葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。
实验现象:在试管内壁形成光亮的银镜。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如银氨溶液氧化,生成光亮的银镜。
(2)和银氨溶液反应
银镜反应:
反应方程式：
△
CH2OH(CHOH)4CHO
+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COO
NH4+
H2O+2Ag+3NH3
葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化,-CHO转化成-COOH
应用：工业制镜或热水瓶胆镀银等
含有醛基的物质能发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应.上述反应可检验醛基(-CHO)的存在.
【思考】葡萄糖能被弱的氧化剂氧化,那么它能否被酸性高锰酸钾溶液氧化?
能；葡萄糖溶液能使KMnO4溶液褪色.
(3)在酶作用下生成乙醇
1.蔗糖的组成和性质
蔗糖和麦芽糖分子式都为
，两者互为
。
C12H22O11
同分异构体
三、蔗糖、淀粉、纤维素
2.淀粉和纤维素
(1)组成：二者通式为
，属于天然高分子化合物。
(2)主要化学性质
a.特征反应：淀粉遇单质碘
。
(C6H10O5)n
变蓝
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:
变蓝。
结论:
淀粉遇碘变蓝。
【实验】
(1)
回忆生物课中学习的检验淀粉的方法。将碘溶液滴到一片慢头或土豆上，观察现象。
(2)
在试管中加入0.5g淀粉和4mL
2mol/L
H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热。观察并解释实验现象。
实验操作
?
实验现象
最终有
生成
实验结论
淀粉水解生成的
，与新制的Cu(OH)2共热生成
淀粉水解的化学反应方程式
b.淀粉水解反应
砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)
葡萄糖
砖红色沉淀
归纳总结
淀粉水解程度的判断检验
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
溶液不变蓝色
出现银镜
完全水解
【思考2】如何检验淀粉有部分水解？
用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应
【思考3】如何检验淀粉已经完全水解？
【思考1】如何检验淀粉尚未水解？
用碘水——是不显蓝色
用银镜生成，用碘水显蓝色
糖类水解实验的注意事项
(1)双糖及多糖的水解必须加入稀酸作催化剂,水解产物中都含葡萄糖。
(2)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下并加热才能进行。
(3)在蔗糖水解实验中采用水浴加热,目的是有效控制温度并使之受热均匀。
易错提醒
1．淀粉、纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，但二者的n值不同，二者不属于同分异构体。
2．蔗糖、淀粉、纤维素水解的催化剂为稀硫酸，在检验其水解产物之前需加NaOH溶液中和硫酸，因为葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应都必须在碱性环境中进行。
3．糖类的结构式比较复杂，一般用分子式表示，为了区别，一般在分子式下面标上糖类的名称，防止混淆。
糖类除了单糖外都能发生水解,水解的条件可以是酸性条件也可以用酶作催化剂。判断淀粉完全水解需用试剂——碘水,没有水解需用试剂——新制氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液,部分水解需用试剂——碘水和新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液);同时注意加碱中和作催化剂的酸。
四、糖类的主要用途
(C6H10O5)n
C12H22O11
C6H12O6
(2)人体内，纤维素能刺激肠道蠕动，促进
和
。
(3)以富含
的农作物为原料酿酒，以富含
的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。
消化
排泄
淀粉
纤维素
思考:为什么在吃米饭或馒头时，多加咀嚼就会感到有甜味？
淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。
　（淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）
人为何不能靠吃草生活？
1.人的消化液中所含的酶只能使淀粉水解成人体能吸收的葡萄糖，却不能使纤维素水解。
2.牛羊的消化系统里寄生了某些微生物，可以分泌使纤维素水解的酶，这种酶可使纤维素迅速水解成葡萄糖。
3.目前正在研究从木霉菌中提取纤维素酶，以将纤维素转化为葡萄糖，这样就可将纤维素制成饲料和食品。
4.农业和林业的下脚料中的木质纤维素甚多，它们包含木质素、纤维素和半纤维素。木质素不能被生物催化降解，而且还干扰纤维素的发酵，因此解决木质素的广泛利用问题，将有助于纤维素的转化研究。
(1)糖类都是有甜味的物质(　　)
(2)糖类的分子构成可写为Cn(H2O)m，只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类
(　　)
(3)葡萄糖、果糖互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体(　　)
×
×
判断正误
提示　多糖，像纤维素等就没有甜味。
提示　符合通式Cn(H2O)m的有机物并不都属于糖类，如乙酸C2H4O2就满足通式，但乙酸为羧酸类。
×
提示　淀粉和纤维素的通式都为(C6H10O5)n，但n取值不同，且单元结构也不同，故两者不是同分异构体。
(4)糖类在人体内都能被消化和吸收(　　)
(5)可以用碘水检验淀粉的存在(　　)
×
提示　人体内没有消化纤维素的酶，纤维素不能被消化和吸收。
提示　碘遇淀粉变蓝，可以检验。
√
1.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是
(
)
A.取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
B.取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
C.取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象
D.取尿样，加入Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象
C
【练习】
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
3.糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是
A.糖类都可以水解
B.糖类是具有甜味的物质
C.糖类都含有C、H、O元素
D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式
解析　单糖不能水解，多糖如纤维素等无甜味，并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖分子式为C6H12O5，故正确选择为C项。
√
4.下列有关糖类的叙述正确的是
A.含1
mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应，最多生成2.5
mol
H2
B.酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖，葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要
D.蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
√
解析　虽然1
mol葡萄糖含5
mol的羟基，和钠反应可以生成2.5
mol
H2，但溶液中有水，也可以和水反应生成H2，故生成H2大于2.5
mol，A项错误；
在人体内，淀粉在酶的作用下，经过一系列过程，最后生成葡萄糖，故C错误；
蔗糖分子式为C12H22O11，可水解生成2分子葡萄糖(C6H12O6)，故相对分子质量不是两倍关系，故D错误。
5.能证明淀粉已经完全水解的试剂是
A.碘化钾溶液
B.银氨溶液
C.碘水
D.酚酞溶液
√
解析　淀粉溶液水解后溶液加入碘水，不变蓝色，则证明淀粉已完全水解。
6.能够用来检验某糖尿病病人的尿液中是否含葡萄糖的试剂是
A.氨水
B.金属钠
C.新制Cu(OH)2悬浊液
D.硝酸银溶液
√
解析　加入新制Cu(OH)2悬浊液加热，如产生砖红色沉淀，则病人尿液中含有葡萄糖，故选C。