7.4.1糖类-课件高一下学期化学人教版必修第二册

年级：高一学科：化学（人教版）主讲人：lrp学校：四川省华蓥中学课时

7.4.1糖类第七章有机化合物【学习目标】1．通过阅读思考、联系生活实际，了解食物中基本营养物质的成分及糖类的不同存在形态，知道糖类组成元素、分类及主要特点。2.通过实验探究、讨论交流，知道葡萄糖的多羟基醛和果糖的多羟基酮结构特征，认识糖类的性质与结构的关系，培养观察实验、分析问题、证据推理等综合能力。3．通过合作探究、思考交流，知道葡萄糖、淀粉的特征反应及蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应，加深糖类对人类日常生活、身体健康的重要性的认识。宏观辨识与微观探析：从宏观上认识糖类的组成、性质及应用，微观上结合糖类的结构特点（官能团）了解糖类的特征反应及检验方法的本质原因。证据推理与模型认知：通过实验探究、讨论交流，知道葡萄糖的多羟基醛和果糖的多羟基酮结构特征，认识糖类的性质与结构的关系，培养观察实验、分析问题、证据推理等综合能力。科学探究与创新意识：通过设计实验认识单糖（葡萄糖）的还原性及特征反应，双糖和多糖的水解反应及原理，知道利用糖类的性质检验糖类的方法，培养实验设计及创新能力。

你们知道人体必须的6大营养物质是什么吗？

生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持，食物中的营养物质是这些过程的物质和能量基础。俗话说，民以食为天，美味的食物不仅满足人们饥饿时的渴望，同时还给我们提供了丰富的营养物质。

我们在生活中接触到的营养物质主要有哪一些？糖类蛋白质油脂一、糖类的组成与分类1、食物中的营养物质与糖类

是人体所需的三大营养物质，它们不仅供给人体所需的全部热能，同时也是食品工业的重要原料。人体主要是通过食物获得主要营养物质。营养物质主要包括

、

六大类，其中

都是天然的有机化合物。（1）主要营养物质从元素组成上看有何特点？糖类的定义是什么？①三大营养物质除蛋白质含有

元素外，其他均是由

元素组成，其中蛋白质属于

。②定义：糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。糖类均是由

三种元素组成，且大多数糖类的组成符合

的通式，因此，糖类也被称为碳水化合物。如葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。油脂、糖类、蛋白质蛋白质、维生素、无机盐和水糖类、油脂糖类、油脂和蛋白质N、S、PC、H、O高分子化合物C、H、OCm(H2O)n【对应练习】1．广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)，不加糖，比加糖还甜，最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是(

)A．糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用B．这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑C．不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重D．不能听从厂商或广告商的宣传，应询问医生A2．下列有关糖类的说法正确的是（

）A．糖类都符合通式Cn(H2O)m

B．符合通式Cn(H2O)m的都是糖类C．纤维素没有甜味，不属于糖类，糖类都有甜味D．糖类是人类维持生命的六大类营养素之一D2、认识糖类的组成与分类（1）组成：大多可以用通式

表示，因此过去曾把它们成为碳水化合物。（2）结构：它一般是

，以及水解生成它们的物质。（3）分类：可以根据其

以及

不同，可以分为单糖、二（双）糖和多糖三种。Cm(H2O)n多羟基醛或多羟基酮其能否水解水解产物的多少注意：①随着对糖类结构的研究，人们发现碳水化合物这个名称并不能反映糖类的结构特点，因为糖类分子中氢原子和氧原子并不是以结合成水的形式存在，且有些糖类分子中，H和O原子个数比并不等于2：1，例如鼠李糖C6H12O5。②许多符合Cn(H2O)m通式的物质并不属于糖类，例如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等。③糖类中淀粉和纤维素是

，是混合物，人体摄入的糖类物质主要是淀粉。高分子化合物（4）几种常见糖类

组成定义代表物代表物的分子式相互关系单糖一般由碳、氢、氧三种元素组成。大多数分子式可用通式Cm(H2O)n来表示不能

生成其他糖的糖葡萄糖、果糖C6H12O6二糖1mol水解生成

mol单糖的糖蔗糖、麦芽糖C12H22O11多糖1mol水解生成

mol单糖的糖(淀粉的相对分子质量从几万到几十万;纤维素的相对分子质量在200万以上)淀粉、纤维素通式(C6H10O5)n同分异构体再水解2多n值不同，不属于同分异构体，都是混合物同分异构体补充：糖类化合物的组成与存在物质葡萄糖蔗糖淀粉纤维素组成在自然界的存在分类C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n

相对分子质量从几万到几十万(C6H10O5)n

相对分子质量在200万以上葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果甘蔗、甜菜等植物体内植物种子和块根、大米、小麦植物的细胞壁、棉花、木材所有的糖类化合物都满足Cm(H2O)n通式吗？【对应练习】1.下列关于糖类的说法正确的是（

）A．只要是能写成Cm(H2O)n的有机物都是糖类B．按照分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、双糖、多糖C．因淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n，所以二者互为同分异构体D．纤维素每个重复单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应D2．下列叙述正确的是（

）A．糖类一定只含有C、H、O三种元素，但只含有C、H、O三种元素的不一定是糖类B．糖类都可以用Cm(H2O)n表示，但符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类C．糖类都有甜味，但有甜味的物质不一定是糖类D．糖类一定为多羟基醛或多羟基酮，非多羟基醛或多羟基酮的物质一定不是糖类A二、糖类的结构与性质1、葡萄糖的结构与性质实验测得：葡萄糖分子量为180，含C、H、O三种元素的质量分数为40%、6.7%、53.3%，求葡萄糖的分子式为：

。

（1）物理性质颜色状态水溶性醇溶性醚溶性气味味道（2）葡萄糖的组成及结构结构简式分子式官能团本质

C6H12O6

醛糖C6H12O6白色晶体能溶微溶不溶无臭有甜但不如蔗糖甜CH2OH(CHOH)4CHO羟基、醛基通过官能团预测葡萄糖的化学性质羟基醛基—OH①与钠发生置换反应②与乙酸等发生酯化反应③与O2在Cu或Ag作催化剂是发生催化氧化—CHO有还原性—COOH新制的Cu(OH)2和新制的银氨溶液氧化醛基实验探究3.葡萄糖的化学性质（1）在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO溶液，得到新制Cu(OH)2。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。（2）在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。【实验7-7】（3）化学性质①葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液反应操作在试管中加2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象现象生成

。结论葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液在加热条件下，生成

沉淀原理

应用检验葡萄糖（醛基—CHO），检测血糖和尿糖砖红色沉淀砖红色CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O△实验注意：必须在碱性条件下进行，即NaOH过量，加热。＋2＋1被氧化②葡萄糖与新制银氨溶液反应操作在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，规察现象现象试管内壁形成光亮的银镜结论在碱性，水浴加热条件下，葡萄糖与新制的银氨溶液反应，析出Ag单质原理应用检验葡萄糖（醛基—CHO）△CH2OH(CHOH)4CHO+Ag(NH3)2OH→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O实验注意：a、配制银氨溶液：在AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好溶解；b、碱性条件；c、水浴加热。＋10被氧化③葡萄糖的生理氧化：

（体内氧化反应提供能量，是一种重要的营养物质），因此，人生病不能正常饮食时，医生一般会注射葡萄糖水溶液为病人补充能量。④葡萄糖发酵生成酒精：

。

⑤工业制镜或热水瓶胆镀银的原理是葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化，-CHO转化成

。

C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2↑酶-COOH葡萄糖的同分异构体——果糖CH2—CH—CH—CH—CH—C—H=O—OH—OH———OHOHOH葡萄糖的结构简式多羟基醛果糖的结构简式羰基醛基CH2—CH—CH—CH—C—CH2=O—OH—OH———OHOHOH羟基羟基多羟基酮【对应练习】1.下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是（

）A．CH2OH—CHOH—CHO B．CH2OH—CHOH—CH2OHC．CH3CH2OH D．CH3COOH2.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是（

）A．1mol葡萄糖最多可以与5mol金属钠反应放出氢气B．1mol葡萄糖最多可以与5mol乙酸发生酯化反应C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀

D可与小苏打溶液反应冒出汽泡AD2、蔗糖、淀粉及纤维素的结构与性质（1）物理性质①蔗糖属于

，无色晶体,溶于水(冰糖、白砂糖样品)，主要存在于甘蔗、甜菜中等。②淀粉属于

，高分子化合物，具有白色、无气味、无味道、不溶于冷水、热水中“糊化”等性质。淀粉主要存在于植物光合作用的产物、种子或块根里，谷类中含淀粉较多，大米80%，小麦70%。淀粉分支链淀粉(80%，含有几千个葡萄糖单元，其相对分子质量为几十万)和直链淀粉(20%含有几百个葡萄糖单元,其相对分子质量为几万～十几万)。③纤维素也属于多糖，高分子化合物，白色、无嗅无味、不溶于水、也不溶于一般有机溶剂等性质。纤维素是构成细胞壁的基础物质。木材约一半是纤维素；棉花是自然界中较纯粹的纤维素(92～95%)，脱脂棉和无灰滤纸是纯粹的纤维素。含有几千个葡萄糖单元，分子量几十万。二糖或双糖多糖（2）实验探究淀粉的特征反应和水解反应实验名称淀粉与碘的显色反应淀粉的水解反应实验步骤将碘溶液滴到一片馒头或土豆片上在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调制碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热

实验现象

出现蓝色试管中产生了砖红色沉淀实验名称淀粉与碘的显色反应淀粉的水解反应实验结论馒头、面包、土豆片中含有淀粉淀粉在稀硫酸并加热条件下发生水解生成葡萄糖：实验注意事项①检验淀粉时，必须直接取

加入碘水，不能取

，碘能与NaOH溶液反应。②淀粉的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而与银镜反应或新制Cu(OH)2反应的实验必须在

条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入

溶液至溶液呈碱性。水解液中和液碱性NaOH（3）糖类水解①二糖的水解：

②淀粉在体内的水解过程：蔗糖

果糖

葡萄糖麦芽糖

葡萄糖注意：我们吃馒头咀嚼时会感到有甜味是因为淀粉是一种多糖，属天然高分子化合物，虽然属糖类，但它本身没有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。(C6H10O5)n

→(C6H10O5)m

→C12H22O11→C6H12O6

淀粉

糊精

麦芽糖

葡萄糖④纤维素在稀酸的催化下，发生水解反应，最终生成葡萄糖。

（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6

纤维素（或淀粉）

葡萄糖注意：①食草动物可以在体内消化和利用纤维素。人体中没有水解纤维素的酶，因此纤维素在人体中不能水解，其主要作用是刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。②其他一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、麦秸、甘蔗渣等还可以用来造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维。催化剂请你分析：如何设计实验判断淀粉的水解程度

你所设计的实验方案包括：实验步骤、实验现象及结论。①是完全水解

②部分水解

③尚未水解NaOH

溶液稀H2SO4

淀粉水解液碘水现象A中和液氢氧化钠/银氨溶液

现象B△淀粉的水解程度的探究⑴淀粉未水解变蓝未水解淀粉的水解程度的探究⑵水解完全无明显现象无淀粉溶液淀粉的水解程度的探究⑶部分水解变蓝以上实验用银氨溶液同理归纳小结糖类物质的存在及主要应用类别单糖二糖多糖元素组成C、H、O元素，大多符合Cm(H2O)n的通式，也被称为碳水化合物。代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素化学式

特点

水解为更简单的糖分子水解后能生成

单糖水解后能生成

单糖结构关系

自然界的存在水果、蜂蜜蔗糖：甘蔗、甜菜乳糖：哺乳动物的乳汁淀粉：植物的种子或块根纤维素：植物的茎、叶用途单糖、二糖、淀粉：营养物质、食品工业原料；纤维素：造纸和纺织工业原料C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n互为同分异构体互为同分异构体不是同分异构体不能两分子多分子注意：单糖不能水解，二糖、多糖才能水解，且水解最终产物可能相同或不同。【对应练习】1．对于蔗糖的下列说法中，不正确的是(

)A．蔗糖是最重要的双糖，它的相对分子质量是葡萄糖的二倍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，可观察到蔗糖变黑，并有泡沫出现A2．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下图，下列说法中正确的是（

）

玉米

C12H22O11葡萄糖

乙醇A．等物质的量的C5H12、C6H12O6、CH4分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气量最多的是C6H12O6B．淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n，因此互称为同分异构体C．可用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉是否完全水解D．在一定条件下，葡萄糖可与乙酸发生酯化反应D【课后巩固】【例