人教版选修1《1.1 生命的基础能源——糖类》ppt精编课件.ppt

1 认识糖类物质对于人类生活的意义 2 了解糖类物质在人体中的转化过程 3 学会进行食品的选择 第一节生命的基础能源 糖类 糖类是绿色植物 的产物 我国居民食物构成中 人们每天摄取的热能中大约有 来自糖类 糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物 糖类又叫做 大多数糖符合通式 但不是所有的糖都符合这个通式 且符合这个通式的也不一定是糖 笃学一糖类 葡萄糖 蔗糖和麦芽糖 1 糖的概念 75 C H O 碳水化合物 Cn H2O m 光合作用 2 糖的分类二 葡萄糖1 葡萄糖的分子组成 结构及性质 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 C6H12O6 CH2OH CHOH 4CHO OH CHO 晶 有 溶 还原 白 粮食中的糖类在人体中能转化成 而被吸收 一部分葡萄糖在体内被氧化分解 最终生成 同时释放出能量 另一部分葡萄糖被 等组织合成糖原而储存起来 还有一部分葡萄糖可以转变成 储存在 中 2 葡萄糖是人体内最重要的供能物质 葡萄糖 CO2和H2O 肝脏 肌肉 脂肪 脂肪组织 三 蔗糖和麦芽糖的比较 C12H22O11 C12H22O11 同分异构体 C12H22O11 H2O蔗糖C6H12O6 C6H12O6葡萄糖果糖 C12H22O11 H2O麦芽糖2C6H12O6葡萄糖 1 淀粉和纤维素都是重要的 它们的通式都是 但n值不同 淀粉和纤维素都是相对分子质量很大的 化合物 2 试对淀粉和纤维素两物质从组成 性质等方面加以比较 笃学二淀粉 纤维素 C6H10O5 n 高分子 C6H10O5 n C6H10O5 n 几万 几十万 几十万 上百万 多 混合物 冷 白 热 白 没有 纤维 高分子 多糖 块根 种子 植物 不 不是 I2 纤维素在生产和生活中都有重要应用 例如 可用于制造 造纸 纤维素在动物体内也有重要的生理功能 例如 作为牛 羊 马等 动物的饲料 纤维素不能作为人类的营养食物 因为人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶 但它在人体组织消化过程中也起着重要作用 例如 能够刺激 和 有助于食物的消化和废物的排泄 减少 与 接触的时间 有 和 的作用 还能降低 预防和治疗糖尿病等 和 中含有一定量的纤维素 每天应保证摄入一定量的 和 等 3 纤维素有什么生理功能 人造纤维 植食性 肠道蠕动 分泌消化液 有害物质 肠黏膜 预防便秘 痔疮 直肠癌 胆固醇 粗粮 蔬菜 粗粮 蔬菜 从化学组成和结构上分析 把糖类称为 碳水化合物 是否正确 提示糖类是由C H O三种元素组成的一类有机化合物 人们最初发现这类化合物的组成符合Cn H2O m的通式 误认为这类化合物就是碳水化合物 随着化学科学的发展 现在发现这种名称不正确 因为符合Cn H2O m通式的并不一定是糖 如甲醛 CH2O 乙酸 C2H4O2 等均不属于糖 糖类中的氢原子与氧原子的个数比也并不一定都是2 1 更不是以水分子的形式存在 如鼠李糖 C6H12O5 所以 把糖类称为 碳水化合物 是不恰当的 慎思1 根据葡萄糖的分子结构 你还能说出它有哪些化学性质吗 提示根据葡萄糖的分子结构 葡萄糖含有羟基 所以葡萄糖 还能发生催化氧化反应生成醛 能和羧酸发生酯化反应生成酯 生活中怎样检测糖尿病 提示血糖的检测应去医院用专门的仪器进行 而尿糖则可以在家中由患者使用特制的糖尿病试纸进行自我检测 测定时 将尿糖试纸浸入尿液中 约1秒钟后取出 在1分钟内观察试纸的颜色 并与标准比色板对照 即能得出测定结果 慎思2 慎思3 淀粉和纤维素分子式相同 它们互为同分异构体 对吗 提示淀粉 纤维素的分子式都是 C6H10O5 n 因此很多人认为它们是同分异构体 这是不对的 二者分子式中n值不同 不属于同分异构体 米饭没有甜味 但咀嚼后有甜味 为什么 提示淀粉是一种多糖 属于天然高分子化合物 但它本身没有甜味 在唾液淀粉酶的催化作用下 淀粉可水解生成麦芽糖 故咀嚼后有甜味 慎思4 慎思5 关于淀粉和纤维素两种物质 下列说法中正确的是 A 两者都能水解 但水解的最终产物不同B 两者含C H O三种元素的质量分数相同 且互为同分异构体C 它们都属于糖类 且都是高分子化合物D 都可用 C6H10O5 n表示 但淀粉能发生银镜反应提示选C 淀粉和纤维素都属于多糖 在一定条件下均能水解 最终产物都是葡萄糖 淀粉和纤维素的组成均可用 C6H10O5 n表示 C H O的质量分数都相同 但因n值不同 二者不属于同分异构体 慎思6 葡萄糖的结构简式为CH2OH CHOH 4CHO 其官能团为羟基 OH 和醛基 具有醇类和醛类的性质 氧化反应 1 银镜反应 要点一 葡萄糖的化学性质 1 银镜反应应注意的问题 配制银氨溶液时滴加氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为宜 不能过量 试管内壁必须洁净 水浴加热时勿振荡试管 银氨溶液必须现用现配 不能长期放置 2 与新制氢氧化铜的反应葡萄糖葡萄糖酸 说明 此反应可用于检验醛基 CHO 定量关系 R CHO 2Cu OH 2 实验时 Cu OH 2须新制 可直接加热但时间不宜太长 否则Cu OH 2会分解 此反应可用于糖尿病的检测 葡萄糖与银氨溶液反应以及与新制的氢氧化铜反应 都需要加热 但是加热的方式不一样 与银氨溶液反应时 是在水浴中加热 加热过程中要使试管保持静止状态 与新制的氢氧化铜反应时 则直接在酒精灯火焰上加热至沸腾 另外 这两个实验都必须在碱性条件下进行 所以实验中使用的葡萄糖溶液如果是由二糖或多糖在酸性条件下水解得到的 实验前必须加入氢氧化钠溶液 将其调到碱性 3 葡萄糖在人体内的氧化C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l 反应放出的能量供给人体活动的需要 1g葡萄糖完全氧化 放出约15 6kJ的能量 葡萄糖CH2OH CHOH 4CH2OH 己六醇 说明 由上述反应可知 葡萄糖有氧化性 此反应既是加成反应也是还原反应 3 酯化反应葡萄糖 下列有关葡萄糖的性质的叙述中 错误的是 A 能加氢生成六元醇B 能发生银境反应C 与醇发生酯化反应D 能被氧化为CO2和H2O解析葡萄糖中含有羟基和醛基 具有醇和醛的性质 醛基能发生银镜反应 加氢生成六元醇 醇羟基与羧基发生酯化反应 葡萄糖能被氧化为CO2和H2O 答案C 例1 已知葡萄糖的结构简式为CH2OH CHOH 4CHO 由此判断下列关于葡萄糖性质的叙述中 不正确的是 A 葡萄糖具有醇类物质能发生酯化反应的化学性质B 葡萄糖具有醛类物质的还原性C 燃烧葡萄糖的产物一定为CO2和H2OD 充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛 所需氧气物质的量相同 体验1 解析根据葡萄糖的结构简式可知 其分子结构中含有5个羟基和1个醛基 由官能团的性质可判断 葡萄糖应具有醇类物质酯化反应和醛类还原性的性质 葡萄糖含有C H O三种元素 其完全燃烧的产物才为CO2和H2O 葡萄糖的分子式为C6H12O6 甲醛的分子式则为CH2O 故两者的实验式相同 当完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛时 其耗氧量应相等 答案C 分别取1mol葡萄糖进行下列实验 1 银镜反应时 需氢氧化二氨合银 mol 反应后葡萄糖变为 其结构简式为 2 与醋酸反应生成酯 从理论上讲完全酯化需 g醋酸 3 若使之全部转化为CO2和H2O 所需氧气的体积在标准状况下为 L 反应的化学方程式为 体验2 解析答案 1 2葡萄糖酸铵CH2OH CHOH 4COONH4 2 300 3 134 4C6H12O6 葡萄糖 6O2 6CO2 6H2O 1 淀粉是人类生活中的重要营养物质 食物进入口腔以后 在唾液中淀粉酶的作用下 一小部分淀粉先水解为糊精 再进一步水解为麦芽糖 食物进入消化道后 在胰淀粉酶的作用下 在口腔中没有水解的淀粉继续水解 生成的麦芽糖在麦芽糖酶的作用下 又进一步水解为葡萄糖 绝大多数的葡萄糖通过氧化反应为人体提供能量 整个过程可以表示为 要点二 淀粉在人体内的消化和纤维素的化学性质 1 淀粉在人体内的消化过程 说明 人体所需要的热能有60 70 来自葡萄糖的氧化 水解反应 纤维素属于多糖 可水解成低聚糖和单糖 水解难度较淀粉大 但它本身没有还原性 不能发生银境反应 纤维素在浓硫酸的催化作用下 最终水解产物也是葡萄糖 纤维素在一定条件下 能发生水解 在人体内却不能水解 因为人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶 酯化反应 由于分子中含有 OH 故可以与硝酸 醋酸等发生酯化反应 生成纤维素硝酸酯 纤维素乙酸酯 2 纤维素化学性质 向淀粉溶液中加少量稀硫酸并加热 使淀粉水解 为测定其水解程度 需要的试剂是 NaOH溶液 银氨溶液 Cu OH 2悬浊液 碘水A B C D 解析淀粉在一定条件下水解可能有三种情况 1 水解完全 产物为葡萄糖 2 部分水解 产物除葡萄糖外还有未水解的淀粉 3 没有水解 要测定淀粉的水解程度 取一份淀粉在稀硫酸作用后的水解液 先用NaOH溶液中和催化剂硫酸后 再用新制Cu OH 2悬浊液 或银氨溶液 确定淀粉是否水解 同时另取一份水解液加入碘水确定淀粉的水解程度 答案C点评淀粉在酸性条件下水解产生葡萄糖 葡萄糖在碱性条件下才可以与银氨溶液 新制的氢氧化铜悬浊液反应 例2 欲通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖 其实验包括下列一些操作过程 取少量淀粉 加水制成淀粉液 加热煮沸 加入碱溶液 中和酸 并使溶液呈碱性 加入新制的Cu OH 2悬浊液 加入几滴稀硫酸 再加热 这些操作过程的正确排列顺序是 A B C D 解析淀粉水解在酸性条件下进行 水解后验证葡萄糖用新制的Cu OH 2 但必须是碱性条件 答案C 体验3 下列关于纤维素的说法不正确的是 A 纤维素是白色 无味的物质B 纤维素是不显还原性的物质C 纤维素可以发生水解反应 水解的最终产物是葡萄糖D 纤维素可以在人体内水解 转化为葡萄糖 经肠壁吸收进血液解析纤维素是天然高分子化合物 白色 没有甜味 分子中不含醛基 因此不显还原性 但在浓硫酸和纤维素酶作用下可以发生水解反应 最终得到葡萄糖 人体中没有可以水解纤维素的酶 因此它不是人体营养物质 但在人体内可以发挥其他作用 答案D 体验4 淀粉水解最终生成葡萄糖 反应物淀粉遇I2能够变蓝色 但不能发生银镜反应 也不能和新制Cu OH 2悬浊液反应 产物葡萄糖遇I2不能变蓝色 但能发生银镜反应 也能和新制Cu OH 2悬浊液反应 依据这一性质 我们就可用银氨溶液或新制Cu OH 2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已经进行完全 某学生设计了三个实验方案 用以检验淀粉的水解情况 实验探究一淀粉水解产物 结论 淀粉已经水解完全根据上述操作及现象首先回答其结论是否正确 然后简要说明理由 如果三个方案均不合理 请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全 1 方案A 2 方案B 3 方案C 4 你的方案 解析本题旨在测试较高层次的实验评价能力 要求不仅掌握化学实验的基本操作 要更具备将知识与实验技能有机地结合在一起 并能根据实验现象进行准确分析 评价从而得出正确结论的能力 说明淀粉未水解的关键是实验证明没有水解产物葡萄糖生成 说明淀粉部分水解的关键是既要用实验证明有水解产物葡萄糖生成 还要用实验证明仍有未水解的淀粉存在 说明淀粉水解完全的关键是要用实验证明淀粉已不存在 淀粉水解的条件是在淀粉液中加入稀硫酸并加热 而证明水解产物葡萄糖无论用新制Cu OH 2悬浊液还是银氨溶液都必须在碱性环境中才能进行 所以在加鉴别试剂前必须用NaOH溶液中和稀硫