糖类人教选修.ppt

第二节糖类 课时 新课标人教版高中化学选修5 第四章生命中的基础有机化学物质 今天你吃糖了吗 糖类 1 糖类具有怎样的特征 2 糖类如何分类 单糖 不能水解成更简单的糖 二糖 1mol水解产生2mol单糖 多糖 1mol水解产生多摩单糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖 蔗糖 淀粉 纤维素 阅读课本 思考下列问题 多羟基醛或多羟基酮 或者它们的脱水缩合物 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 分类及相互转化 2 10 10 一 葡萄糖与果糖 1 葡萄糖 白色晶体 有甜味 能溶于水 1 物理性质 葡萄糖的结构与化学性质 请用常用的仪器和药品设计实验 确定葡萄糖的可能结构 根据下列信息推出葡萄糖的分子组成 葡萄糖的相对分子质量为180 其中含碳40 氢6 7 其余是氧 求分子式 C6H12O6 葡萄糖的结构 实验1 在洁净的试管中配制2mL银氨溶液 加入1mL10 葡萄糖溶液 振荡 水浴里加热 实验2 在试管中加入2mL新制Cu OH 2悬浊液 再加入2mL10 葡萄糖溶液 振荡 加热 实验设计 葡萄糖的结构 实验分析 实验1 实验2 现象 产生银镜 说明 分子中含有醛基 现象 说明 砖红色沉淀 多元醇的性质 分子中含有醛基 溶液变成绛兰色 根据下列信息推出葡萄糖的分子结构 1 在一定条件下 1mol葡萄糖与1molH2反应 还原成己六醇2 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖 提示 同一个C原子上连接2个羟基不稳定 3 葡萄糖分子被氧化 碳链并不断裂 而是生含6个C原子的葡萄糖酸 说明分子中有双键 也说明是直链化合物 说明葡萄糖分子中有5个 OH 且分别连在5个C原子上 说明葡萄糖分子中含有一个 CHO 科学推理 分子式 C6H12O6 2 结构 结构简式 预测 葡萄糖的化学性质 1 葡萄糖 3 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 酯化 与Na取代 发酵生成酒精 4 用途 葡萄糖不经过消化而直接被人体吸收 在人体组织中氧化 放出能量 维持人体生命活动所需能量 小知识 利用葡萄糖来补充营养的原理 多羟基酮 果糖具有还原性吗 结构简式 CH2OH CHOH 3COCH2OH 葡萄糖的同分异构体 2 果糖分子式 C6H12O6 科学探究 果糖也是还原性糖 能发生银镜反应 在碱性条件下 果糖在溶液中会部分转变为葡萄糖 以及果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性 所以果糖也能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化 也是还原性糖 在酸性条件下 果糖不被溴水氧化 可用溴水区分葡萄糖和果糖 科学探究 p80 如何区分葡萄糖和果糖 分子的手性 碳原子上连有四个不相同的原子或原子团 这样的碳原子叫做 不对称碳原子 也叫做 手性分子 科学视野 D 甘油醛 L 甘油醛 D 葡萄糖 D 果糖 药物多巴结构简式 在两种构型的药物中 一种对人体无效 而另一种却被广泛用于治疗中枢神经系统的慢性病 帕金森氏症 练一练 1 下列物质具有相同的最简式的组是 A 乙醛葡萄糖B 乙酸乙醛C 乙醇葡萄糖D 甲酸甲酯葡萄糖 2 葡萄糖所不具有的性质是 A 和H2发生加成反应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 D 葡萄糖的性质 二 蔗糖麦芽糖 演示对比实验1 化学性质 同分异构体 二糖 C12H22O11 无还原性 不含醛基 有还原性 含醛基 演示对比实验2 无现象 产生银镜 蔗糖与麦芽糖的比较 糖的相对甜度 资料卡片 三 淀粉与纤维素 多糖 C6H10O5 n 天然高分子化合物 葡萄糖分子间的结合方式不同 各自的n值不同 不是同分异构体 都是混合物 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 三 淀粉与纤维素 1 淀粉 1 存在 存在于植物的种子和块根里 2 结构 含有几百到几千个单糖单元 C6H10O5 每个结构单元式量 162 相对分子质量从几万到几十万 属于天然有机高分子化合物 3 物理性质 白色 无气味 无味道的粉末状物质 不溶于冷水 在热水中产生糊化作用 即食物由生变熟的过程 4 淀粉的化学性质 通常淀粉不显还原性 遇碘 I2 变蓝色 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 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 解释为什么在吃馒头或米饭时 多加咀嚼就会感到有甜味 答 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 科学探究 5 淀粉的用途 淀粉是食物的重要成分 是人体的重要能源 可用于制葡萄糖和酒精等 淀粉在淀粉酶的作用下 先转化为麦芽糖 再转化为葡萄糖 在酒化酶的作用下 转化为乙醇 C6H12O62C2H5OH 2CO2 催化剂 三 淀粉和纤维素 2 纤维素 1 存在 纤维素存在于一切植物中 是构成植物细胞壁的基础物质 2 结构 分子中含有约几千个单糖单元 C6H10O5 n n为几千 属于天然高分子化合物 纤维素结构与淀粉不同 所以性质有差异 3 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 纤维素的酯化反应 3nHNO3 3nH2O 纤维素硝酸酯 硝酸纤维 纤维素的用途 棉麻纤维大量用于纺织工业木材 稻草 麦秸 蔗渣等用于造纸制造纤维素硝酸酯 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 用于制赛璐璐和油漆 制造纤维素乙酸酯 醋酸纤维 不易着火 用于制胶片制造粘胶纤维 NaOH CS2处理后所得 其中的长纤维称人造丝 短纤维称人造棉 食物中的纤维素有利于人的消化 科学视野 玉米及玉米核的综合利用 小结 糖类的相互转化 C6H10O5 n C6H12O6 缩合 C12H22O11 水解 发酵 C2H5OH CO2 氧化 CO2 H2O 光合 缩合 水解 跟踪练习1 向淀粉中加入少量稀硫酸 并加热使之发生水解 为测定水解程度所需下列试剂是 氢氧化钠溶液 银氨溶液 新制氢氧化铜 碘水 氯化钡溶液A B C D 2 下列各有机物中不含有醇羟基的是A 苯甲酸B 纤维素C 淀粉D 葡萄糖 3 淀粉和纤维素都可以用 C6H10O5 n表示分子组成 所以它们是 A 同分异构体B 同一种物质C 同系物D