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糖类 第二十三章 1 了解糖类与醛酮在结构上的联系 以及常见的糖类的简单的化学性质性质 2 认识核糖 脱氧核糖与核酸的关系及其在生命遗传中的作用 结合糖类物质之间的转化说明糖类与生命活动的关系 学习重 难点 几种单糖的分子结构 淀粉的特性及纤维素分子结构的特点 葡萄糖的化学性质 麦芽糖 淀粉水解实验 糖类 绿色植物光合作用的产物 组成 由C H O元素组成 来源 为什么又把糖叫做碳水化合物 4 从前曾把糖类叫做碳水化合物 理由是当时发现它们的组成符合通式Cn H2O m 可糖类中的氢原子和氧原子的个数比并不都是2 1 也并不以水分子的形式存在如鼠李糖C6H12O5而有些符合Cn H2O m通式的物质也不是碳水化合物如甲醛CH2O 乙酸C2H4O2等 5 实验发现 糖类物质均有很多羟基 OH 但不一定有甜味 如何定义糖类 糖类的定义 多羟基醛或多羟基酮 或者它们的脱水缩合物 单糖 葡萄糖 果糖 核糖等 低聚糖 二糖等 蔗糖 麦芽糖等 多糖 天然高分子化合物 淀粉 纤维素等 糖的分类 以水解状况进行分类 6 分类及相互转化 2 10 10 7 分子式 C6H12O6 结构 结构简式 预测 葡萄糖的化学性质 一 单糖 葡萄糖与果糖 1 葡萄糖 白色晶体 有甜味 能溶于水 所含官能团 醛基 醇羟基 化学性质 银镜反应与新制Cu OH 2反应与H2加成 羟基的性质 醛基的性质 用途 制药 制镜 制糖果 酯化 葡萄糖能发生银镜反应 10 葡萄糖的重要化学性质 1 具有醛 CHO 的性质 可氧化成酸 还原成醇 A 被弱氧化剂氢氧化铜和银氨溶液氧化成葡萄糖酸CH2OH CHOH 4CHO 2 Ag NH3 2 OH 2Ag CH2OH CHOH 4COONH4 3NH3 H2OCH2OH CHOH 4CHO 2Cu OH 2 Cu2O CH2OH CHOH 4COOH 2H2O 11 B 加成反应 还原反应 CH2OH CHOH 4CHO H2 Ni CH2OH CHOH 4CH2OH 己六醇 2 生理氧化反应 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l 3 发酵生成酒精 C6H12O62C2H5OH 2CO2 酒化酶 12 思考 患有糖尿病的人的尿液中含有葡萄糖 设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病 13 5 5 五乙酸葡萄糖酯 2 有多元醇的性质 H2O 加热 14 糖果 保温瓶胆 镜子 酿酒 医药 15 1 银镜反应 2 与新制Cu OH 2悬浊液反应 5 氧化反应 葡萄糖的化学性质 3 酯化反应 工业用以制镜 医学用于检验尿糖 生命活动所需能量的来源 4 加氢还原 16 2 果糖 1 物性 2 分子式 3 结构简式 无色晶体 易溶于水 最甜 C6H12O6 多羟基酮 4 化性 多元醇和酮的性质 体内氧化 程度缓慢 强还原性 银镜反应 与新制Cu OH 2反应 可用溴水区分葡萄糖和果糖 是葡萄糖的同分异构体 17 二 双糖 蔗糖麦芽糖 蔗糖与麦芽糖的比较 产生银镜 二 蔗糖麦芽糖 1 淀粉的化学性质 通常淀粉不显还原性 遇碘变蓝色 特征反应 淀粉在催化剂 如酸 存在和加热下可以逐步水解 生成一系列比淀粉分子小的化合物 最终生成还原性糖 葡萄糖 C6H10O5 n nH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖 催化剂 三 淀粉与纤维素 三 淀粉与纤维素 多糖 C6H10O5 n 天然高分子化合物 各自的n值不同 不是同分异构体 问题 1 淀粉 纤维素分子式均为 C6H10O5 n 是同分异构体吗 2 多糖一般为天然高分子化合物 淀粉 纤维素均为纯净物吗 21 存在 物理性质 淀粉的化学性质请通过如下实验探讨淀粉的化学性质 1 淀粉 白色 无气味 无味道的粉末状物质 不溶于冷水 在热水中能膨胀 部分溶于热水 部分糊化 22 试管1 淀粉稀硫酸加热水解液NaOH中和液碘水不变蓝试管2 淀粉蒸馏水淀粉溶液碘水变蓝试管3 中和液银氨溶液加热有银镜出现 试管4 淀粉溶液银氨溶液加热无银镜出现 23 水解 淀粉的化学性质 淀粉 I2 蓝色 用于检验淀粉或I2的存在 淀粉是非还原性糖 不与新制氢氧化铜和银氨溶液反应 水解 C6H10O5 n 淀粉 nH2OnC6H12O6 葡 H 24 思考3 如何检验淀粉部分水解 用银氨溶液生成银镜或用新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀 思考4 如何检验淀粉已经完全水解 思考 1 利用淀粉制葡萄糖 除了用酸作催化剂外是否可以用酶 思考2 如何检验淀粉尚未水解 用碘水 是不显蓝色 用银氨溶液生成银镜 用碘水显蓝色 25 淀粉的用途 制葡萄糖 酒精 酿酒 C6H10O5 n 淀粉 C6H12O6 水解 酒化酶 葡 以淀粉酿酒时 淀粉与酒精的质量关系如何 C2H5OH 酒精 26 存在 物理性质 2 纤维素 纤维素的结构与化学性质 白色 无气味 无味道的具有纤维结构的物质 不溶于水 也不溶于有机溶剂 纤维素存在于一切植物中 是构成植物细胞壁的基础物质 其中 棉花含纤维素92 95 亚麻含纤维素约80 木材含纤维素约50 27 1 制造纤维素硝酸酯 硝酸纤维 根据含N量分为火棉 含N量较高 用于制造无烟火药 胶棉 含N量较低 用于制赛璐珞和喷漆 2 制造纤维素乙酸酯 醋酸纤维 不易着火 用于制胶片 3 制造黏胶纤维 NaOH CS2处理后所得 其中的长纤维称人造丝 短纤维称人造棉 3 纤维素的用途 6个方面 28 纯棉上衣 麻布 法国棉麻 4 棉麻纤维大量用于纺织工业 5 木材 稻草 麦秸 蔗渣等用于造纸 6 食物中的纤维素有利于人的消化 29 科学视野 玉米及玉米核的综合利用 30 2 纤维素的化学性质 不显还原性 可发生水解 但比淀粉水解困难 C6H10H5 n nH2OnC6H12O6 葡萄糖 酯化反应 三 淀粉和纤维素 纤维素的酯化反应 3nHNO3 3nH2O 纤维素硝酸酯 硝酸纤维 思考 如何设计实验检验纤维素水已经开始 答案 取少量反应液 滴加几滴硫酸铜溶液 再加入过量的NaOH溶液 中和作催化剂的硫酸 一直加到出现Cu OH 2沉淀 最后 加热煮沸 观察现象 如果出现红色沉淀 表明已经开始水解 小结 1 糖类的定义2 糖的分类3 常见单糖的分子结构4 双糖的水解5 多糖 淀粉和纤维素的特性及分子结构特点 1 有甜味的不一定是糖 如2 没有甜味的也可能是糖 如 甘油 淀粉 纤维素 3 符合Cn H2O m的不一定是糖类化合物 如4 不符合此通式的不一定不是糖类化合物 如5 在分子中 氢原子和氧原子并不是以结合成水的形式存在 CH2O C2H4O2 C3H6O3 C5H10O4 C6H12O5 1 为什么淀粉在水解后 要先加碱中和后再加新制的氢氧化铜 2 加