高中化学 专题5 生命活动的物质基础 5.1.1 糖类课件 苏教版选修5.ppt

第一单元糖类油脂第1课时糖类 考试标准 自主预习知识点一糖类的组成及分类糖类 carbohydrate 是指或以及能生成它们的物质 糖类可以分为 和 低聚糖和多糖在一定条件下可以生成单糖 单糖一般就是或 不能进一步水解 按照分子中所含碳原子数的多少 单糖可以分为 如核糖 脱氧核糖 和 如葡萄糖 半乳糖 果糖 等 按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同 单糖又可以分为和 最简单的醛糖是 多羟基醛 多羟基酮 水解 单糖 低聚糖 多糖 水解 多羟基醛 多羟基酮 丙糖 丁糖 戊糖 己糖 醛糖 酮糖 甘油醛 知识点二葡萄糖和果糖葡萄糖 glucose 和果糖 fructose 的分子式都为 葡萄糖属于 其结构简式可表示为 果糖属于 其结构简式可以表示为 c6h12o6 己醛糖 ch2oh choh 4 cho 己酮糖 ch2oh choh 3 co ch2oh 知识点三二糖通常把由不到个单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖 低聚糖彻底水解后将得到 低聚糖中以最常见 二糖又以 sucrose maltose 等最普遍 蔗糖 麦芽糖 乳糖 纤维二糖互为 分子式都为 蔗糖不能发生银镜反应 它在硫酸催化下会水解生成和 20 单糖 二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 纤维二糖 同分异构体 c12h22o11 葡萄糖 果糖 果糖 二糖是由两个单糖分子之间脱去一分子水形成的 结构比较复杂 和都能发生银镜反应 麦芽糖和纤维二糖水解后都只得到 乳糖水解后则得到和 麦芽糖和纤维二糖在结构上仅存在微小差异 但是它们的性质却存在明显的不同 如麦芽糖有甜味且能被人体水解 而纤维二糖无甜味且不能被人体水解 麦芽糖 纤维二糖 乳糖 葡萄糖 半乳糖 葡萄糖 知识点四多糖多糖在自然界分布很广 是生物体的重要组成成分 自然界中最常见的多糖是 cellulose 和 starch 淀粉和纤维素的组成都可以用表示 在无机酸或酶的催化下 淀粉和纤维素可以发生水解反应 淀粉在淀粉酶催化下水解生成 在酸催化下水解则生成 纤维素完全水解后 得到 纤维素 淀粉 c6h10o5 n 麦芽糖 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到 俗称硝化纤维 含氮量高的硝化纤维俗称 它是一种烈性炸药 纤维素还能与乙酸酐作用生成 俗称醋酸纤维 它常用于生产电影胶片片基 火棉 纤维素乙酸酯 纤维素硝酸酯 纤维素依次用浓氢氧化钠溶液 二硫化碳处理后可得粘胶液 将粘胶液压入稀硫酸中 可以重新得到纤维素 人们把通过这种方法得到的纤维称为 其中的短纤维称为 长纤维称为 与上述转变相似 纤维素也能溶解在铜氨溶液中 将形成的溶液压入稀酸中 也可以重新得到纤维素 这种纤维称为 粘胶纤维 人造棉 人造丝 铜氨纤维 即时自测判断正误 1 碳水化合物就是碳的水合物 2 糖类就是有甜味的化合物 3 凡符合通式cm h2o n的有机物就属于糖类 4 糖类物质完全燃烧 都能产生co2和h2o 答案1 2 3 4 探究一葡萄糖的分子结构和性质1 实验探究葡萄糖分子组成和结构 1 取1 80g葡萄糖完全燃烧后 只得到2 64gco2和1 08gh2o 其结论是葡萄糖分子中含有碳 氢 氧三种元素且最简式为ch2o 2 用质谱法测定葡萄糖 相对分子质量为180 计算得葡萄糖的分子式为c6h12o6 3 在一定条件下1 80g葡萄糖与足量乙酸反应 生成酯的质量为3 90g 由此可说明葡萄糖分子中含有5个羟基 4 葡萄糖与氢气加成 生成直链化合物己六醇 葡萄糖分子中含有碳氧双键 5 葡萄糖的结构简式是ch2oh choh 4cho 例1 分别取1mol葡萄糖进行下列实验 1 银镜反应时 生成ag的物质的量为 mol 反应后葡萄糖变为 其结构简式是 2 与乙酸反应生成酯 理论上完全酯化需要 g乙酸 3 若使之完全转化为co2和h2o 所需氧气的体积在标准状况下为 l 反应的化学方程式是 训练1 下列有关葡萄糖的叙述中 错误的是 a 能加氢生成六元醇b 能发生银镜反应c 能与醇发生酯化反应d 能被氧化为co2和h2o解析葡萄糖的结构简式为ch2oh choh 4cho 其分子中含有5个醇羟基和1个醛基 有醛基 可与氢加成能生成己六醇 与银氨溶液反应可生成银镜 有醇羟基 可与羧酸反应生成酯 由c h o元素组成 能被氧化为co2和h2o 答案c 课堂笔记 能发生银镜反应的物质 其分子结构中必含有 cho 但不一定属于醛类 目前已学过的能发生银镜反应的物质 醛 甲酸盐 麦芽糖等 甲酸 甲酸酯 葡萄糖 探究二二糖的水解1 蔗糖溶液 麦芽糖溶液还原性实验探究 1 在盛有新制cu oh 2悬浊液的两支试管中 一支试管中加入蔗糖溶液 另一支试管中加入麦芽糖溶液 分别加热 实验中的现象是加入蔗糖溶液的试管无明显现象 加入麦芽糖溶液的试管有砖红色沉淀生成 2 由上述实验得出的结论是蔗糖分子中无醛基 麦芽糖分子中有醛基 具有还原性 3 其他二糖水解 例2 下列物质中 在一定条件下既能发生银镜反应 又能发生水解反应的是 a 甲酸b 蔗糖c 葡萄糖d 麦芽糖解析能发生银镜反应 说明有机物结构中含有醛基 排除b项 已学过的能发生水解反应的有机物有卤代烃 酯及二糖或多糖等 故d项符合题意 答案d 训练2 我国是糖类生产大国 在各种糖中 蔗糖产量又居榜首 蔗糖是食品产业中的常用原料 也是许多化工行业中的一种重要原料 关于蔗糖有如下几种说法 请判断其中不正确的是 a 蔗糖不是淀粉水解的产物b 蔗糖的水解产物为葡萄糖c 蔗糖分子不含醛基d 蔗糖与麦芽糖互为同分异构体解析蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖 答案b 探究三多糖的性质及应用1 淀粉和纤维素属于多糖 分子式均为 c6h10o5 n 每个葡萄糖单元仍有三个羟基 其分子式也可写成 c6h7o2 oh 3 n 由于n值不同 它们不是同分异构体 它们都属于天然高分子化合物 3 纤维素是白色 无嗅 无味的具有纤维状结构的物质 一般不溶于水和有机溶剂 1 纤维素与淀粉一样 没有还原性 但在强酸中的水解产物具有还原性 2 纤维素含有羟基 可以与硝酸 醋酸等发生酯化反应 生成重要的化工原料硝化纤维和醋酸纤维 4 已知纤维素的结构单元中含有3个羟基 所以纤维素的结构也可表示为试写出纤维素与浓hno3发生酯化反应的化学方程式 结论 淀粉部分水解 根据上述操作现象 回答设计 结论是否正确 然后简要说明理由 1 甲方案 2 乙方案 3 丙方案 4 丁方案 解析本例是一道实验评价型的例题 思考问题应紧紧围绕淀粉的检验和葡萄糖的检验所需的实验条件 进行周到而又全面的分析 这是解决本题的关键 同时本题也较好地考查了文字表达能力 在具体设计实验时 要注意两点 在检验葡萄糖存在时 加银氨溶液之前 要加碱中和溶液中的硫酸 否则银氨络离子要被破坏 检验淀粉存在时 不能是碱性溶液 因为碘能与naoh反应 因此水解液可以直接加碘水检验 不必先中和 若淀粉水解完全时 则在溶液中加入碘水 溶液不会出现蓝色 若淀粉尚未水解时 则加入银氨溶液 水浴加热 溶液不会发生银镜反应 若淀粉正在水解中 则既要用碘水检验淀粉的存在 又要用银氨溶液检验有无葡萄糖或麦芽糖的存在 答案 1 设计和结论都不正确 设计不正确是因加入naoh溶液呈碱性后 加入i2 i2与naoh溶液发生反应 没有i2存在 不能证明淀粉是否存在 结论不正确是若淀粉部分水解 溶液中也会有淀粉存在 2 设计和结论都不正确 因为在酸性条件下 加入的银氨溶液被破坏 不能与葡萄糖发生银镜反应 按方案乙的设计 无银镜现象 淀粉可能是完全水解了也可能是部分水解了或完全未水解 3 设计和结论都正确 按设计的方案进行实验 有银镜现象 说明淀粉已水解生成了葡萄糖 4 设计和结论都正确 按设计方案进行实验 淀粉变蓝又有银镜现象 说明既有淀粉又有葡萄糖 即淀粉部分水解 训练3 向淀粉溶液中加入少量稀h2so4 加热使淀粉发生了水解反应 为测定其水解程度 所需的试剂是 银氨溶液 新制cu oh 2悬浊液 naoh溶液 碘水 bacl2a b c d 解析实验目的为测定淀粉的水解程度 其中包括 尚未水解 部分水解 完全水解 而淀粉水解的产物为葡萄糖 所以所需试剂为银氨溶液或新制cu oh 2悬浊液 以检验是否存在葡萄糖 若无银镜现象或砖红色沉淀生成 则说明淀粉尚未水解 若有此现象 则说明淀粉已部分水解或全部水解 至于是部分水解