高中化学选修五第四章第二节 糖类.ppt

第二节糖类,1.认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。2.通过单糖、二糖、多糖的探究实验，体验化学物质探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。3.掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，它们之间的相互转化以及与烃的衍生物的关系。,多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物，都称为糖类。,单糖葡萄糖、果糖低聚糖麦芽糖、蔗糖多糖淀粉、纤维素,1.定义:,2.分类：,分类标准：根据能否水解以及水解产物的多少进行分类。,不能水解的糖类称为单糖；1mol糖水解后能产生210mol单糖的称为低聚糖；1mol糖水解后能产生很多单糖的称为多糖。,一、糖类的组成和分类,糖类俗称碳水化合物，这个概念科学吗？糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗？组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗？提示：碳水化合物的说法不科学，糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n，如鼠李糖的分子式为C6H12O5;符合这个通式的有机物也不一定属于糖类,如乙酸C2H4O2、甲醛CH2O等。,1.有关糖类物质的叙述中，正确的是()A.糖类是有甜味的物质B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类C.糖类物质又叫碳水化合物，其分子式都可用Cn(H2O)m的通式表示D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质,D,（1）物理性质：白色晶体，有甜味，能溶于水。,（2）组成与结构,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。,葡萄糖的分子式：C6H12O6,二、葡萄糖和果糖,1.葡萄糖,你能根据下列信息推出葡萄糖的分子结构吗？在一定条件下1mol葡萄糖与1molH2反应，还原成己六醇说明分子中有双键，也说明是直链化合物葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖酯（提示：同一个C原子上连接2个羟基不稳定）说明葡萄糖分子中有5个OH，且分别连在5个C原子上葡萄糖分子被氧化，碳链并不断裂，而是生成含6个C原子的葡萄糖酸说明葡萄糖分子中含有一个CHO根据以上信息知葡萄糖的分子结构为CH2OH(CHOH)4CHO,(3)化学性质：,a.银镜反应,醛基的性质：,b.与新制Cu(OH)2反应,羟基的性质：,酯化,c.与氢气的加成反应,(4)用途,葡萄糖用于制镜业、果糖制造业、医药工业，体质弱和低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。,五乙酸葡萄糖酯,（1）分子式：C6H12O6（2）结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH（3）结构特点：多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体。,（4）特殊性质：a.在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性,所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。,b.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。,2.果糖,B,2下列哪些变化是葡萄糖发生了还原反应（）A葡萄糖变成葡萄糖酸B葡萄糖变成六元醇C葡萄糖变成二氧化碳和水D葡萄糖变成某种酯,B,3对葡萄糖性质的叙述中，正确的是（）A不溶于水的白色晶体B是一种多羟基醛，具有还原性C不能跟酸起酯化反应D不能还原为六元醇,三、蔗糖与麦芽糖,1.存在、组成及用途,（1）作为二糖，它们应该可以水解为单糖，用什么试剂检验水解产物单糖的存在？（2）两者水解实验的催化剂是什么？检验水解产物之前必须先进行何种操作？目的何在？（3）水解实验将采取什么加热方式？（4）蔗糖、麦芽糖本身会不会像单糖那样具有还原性呢？或者说，能否发生银镜反应和斐林反应呢？如何用实验解决问题？,2.蔗糖、麦芽糖化学性质探究,(5)蔗糖水解的对比试验,(6)蔗糖、麦芽糖与葡萄糖的比较：,4对于蔗糖的说法中，不正确的是（）A蔗糖是最重要的二糖，它的式量是葡萄糖式量的二倍B纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应C在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成D在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现,A,思考与交流：淀粉、纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，它们是同分异构体吗？,四、淀粉和纤维素,提示：天然高分子化合物各自的n值不同,不是同分异构体。,1.淀粉（1）存在：存在于植物的种子和块根里。（2）物质性质：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）。（3）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。,(4)淀粉的化学性质通常淀粉不显还原性遇碘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。,(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：,(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。其中：棉花含纤维素9295；亚麻含纤维素约80；木材含纤维素约50。(2)物理性质: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。,2.纤维素,棉花,麻,竹子,（3）化学性质,非还原性糖：无CHO不显还原性,酯化反应,纤维素硝酸酯（硝酸纤维）,可发生水解，但比淀粉水解困难，要用90%的浓硫酸作催化剂,思考：如何设计实验检验纤维素水解已经开始？,提示：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。,（4）纤维素的应用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，用于制赛璐珞和油漆）制造纤维素乙酸酯（醋酸纤维），不易着火，用于制胶片的片基制造黏胶纤维（NaOH、CS2处理后所得，其中的长纤维称人造丝，短纤维称人造棉）食物中的纤维素有利于食物的消化,AC,5.对于淀粉和纤维素这两种物质，下列说法正确的是()A.二者都能水解，且水解的最终产物相同B.二者含有C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体C.它们均属于糖类，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，而纤维素不能,(C6H10O5)n（多糖）,C6H12O6（单糖）,缩合,C12H22O11（二糖）,水解,发酵,C2H5OH+CO2,氧化,CO2+H2O,光合,缩合,水解,淀粉纤维素,蔗糖麦芽糖,葡萄糖果糖,1.下列说法中错误的是（）A单糖是不能发生水解的最简单的糖类B分子式符合Cn(H2O)m通式的物质,都是糖类物质C淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物D淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同,B,C,2.下列四种糖中,属于还原性糖的是（）葡萄糖蔗糖麦芽糖纤维素A只有B只有C只有D只有,BC,3.葡萄糖是重要的糖类物质，下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是()A.完全燃烧的产物是CO2和H2OB.1mol葡萄糖能还原出1molAgC.含1mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应，得到2.5molH2D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛，消耗氧气的量相同,C,4.下列关于二糖的说法不正确的是（）A蔗糖与麦芽糖都含有多个羟基B麦芽糖和蔗糖的分子式都是C12H22O11C麦芽糖和蔗糖的水解产物完全相同D麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应,5.某学生进行蔗糖水解的实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下：取少量蔗糖加适量