412二糖多糖-高二化学教学课件（人教版选择性必修3）

高中化学人教版（2019）选择性必修3第2课时二糖多糖第四章生物大分子第一节糖类学习重难点素养目标1.认识常见糖类代表物的组成、结构和典型性质，能够说明单糖、二糖和多糖的区别与联系。2.了解葡萄糖的结构特点和主要性质，能通过实验探究认识葡萄糖的化学性质。深化对多官能团有机化合物中羟基和醛基性质的认识。3.能描述淀粉和纤维素的典型性质。4.知道糖类物质在食品加工和生物质能源等方面的应用。重点二糖和多糖的结构特点，尤其是二糖中蔗糖和麦芽糖、多糖中淀粉和纤维素的结构差异，以及这些结构与性质的关系。二糖和多糖的水解反应，包括水解的条件、产物的检验，以及水解反应方程式的书写。淀粉和纤维素的特性，如淀粉遇碘变蓝的特征反应，纤维素在日常生活和工业生产中的重要应用。难点理解二糖和多糖的复杂结构，特别是多糖中淀粉和纤维素的链状和网状结构，以及它们在空间上的构象，这需要学生具备较强的空间想象能力。从化学键断裂与形成的角度，深入理解二糖和多糖的水解反应机理，以及不同条件下（如酸、酶催化）水解反应的差异。。在我们的一日三餐中，主食占据了重要地位。像米饭、馒头、面条，这些食物富含大量的淀粉，为我们提供了日常活动所需的能量。而大家在冲泡咖啡时加入的方糖，或者制作甜点时用到的白砂糖，它们的主要成分是蔗糖，属于二糖。我们每天都在接触二糖和多糖，可你们知道为什么米饭越嚼越甜吗？为什么吃了富含淀粉的食物能让我们充满活力？这些看似平常的现象背后，隐藏着二糖和多糖的神奇奥秘。【学习任务1】二糖1.蔗糖与麦芽糖的存在、组成、物理性质及用途蔗糖：无色晶体，易溶于水，熔点186℃，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖麦芽糖：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。名称存在常见物质分子式用途蔗糖大多数植物体中(甜菜、甘蔗中含量最高)红糖、白糖C12H22O11甜味食品麦芽糖发芽的谷粒和麦芽中饴糖C12H22O11甜味食品2.蔗糖和麦芽糖的化学性质（1）水解反应+H2O酸或酶C6H12O6+C6H12O6葡萄糖蔗糖C12H22O11果糖+H2O酸或酶2C6H12O6

葡萄糖麦芽糖C12H22O11蔗糖、麦芽糖都能在酸或酶的作用下发生水解反应：【问题】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？实验内容实验现象结论无明显现象蔗糖_______还原糖不属于出现砖红色沉淀试管内生成光亮银镜麦芽糖_______还原糖属于2.蔗糖和麦芽糖的化学性质实验步骤：在试管中加入1mL10%蔗糖溶液和5滴10%H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2,，加热，观察现象。实验现象：出现砖红色沉淀。实验结论：蔗糖水解产物具有还原性。保证糖类还原性实验成功的注意事项：1.蔗糖的水解实验需要用水浴加热；2.检验蔗糖的水解产物是否具有还原性时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸至溶液呈碱性后，再加新制的Cu(OH)2，否则实验会失败。【资料卡片】乳糖

乳糖也是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。乳糖经发酵产生的乳酸是酸奶酸味的主要来源。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。3.甜味剂甜味剂是能赋予食物甜味的食品添加剂。按其营养价值可分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂，按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂。天然甜味剂有木糖醇、甜菊糖苷、甘草等，合成甜味剂有阿斯巴甜、糖精钠等。一些甜味剂的甜度可以达到蔗糖的百倍以上，且代谢产生的热量低，不易使人发生龋齿，成本低廉，在现代食品工业中得到了广泛的应用。由于甜味剂可能对人体健康产生影响，需要对其进行全面的安全评估，其使用范围和用量也有一定限制。

1．下列关于二糖的说法中不正确的是(

)A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11C.蔗糖与麦芽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C1.某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，请分析该同学失误之处。提示银镜反应要在碱性条件下进行，故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸。2．下列关于蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是(

)DA.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④②⑤C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤1.淀粉和纤维素的组成结构及存在淀粉纤维素分子式结构单元n值相对分子质量所属类别形成存在(C6H10O5)n(C6H10O5)nn值不同，二者不互为同分异构体葡萄糖单元葡萄糖单元几百到几千几千几万到几十万几十万到几百万多糖、天然有机高分子、混合物绿色植物在不同酶的存在下光合作用的产物在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多构成植物细胞壁的基础物质，一切植物中均含有纤维素【学习任务2】多糖

淀粉和纤维素由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。

淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同，故二者不互为同分异构体。直链淀粉结构示意图支链淀粉结构示意图纤维素结构示意图(1)淀粉、纤维素的组成及结构【学习任务2】多糖2.淀粉和纤维素的物理性质及用途淀粉纤维素物理性质用途白色粉末，没有甜味，不溶于冷水。在热水中会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。（1）淀粉是食物的一种重要成分。（2）重要的工业原料，可生产乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。（3）淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂，表面活性剂和可降解塑料等。（1）棉和麻的纤维大量用于纺织工业；木材、秸秆等是造纸的原料。（2）纤维素可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。（3）食物中的纤维素能引起肠壁的收缩蠕动，促进消化液的分泌，有助于食物的消化和排泄。3.淀粉和纤维素的化学性质（1）淀粉①不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。②分子中存在醇羟基，可以发生酯化反应。③在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。④淀粉遇碘变蓝，可以利用该现象检验淀粉的存在。+nH2O酸或酶

nC6H12O6

葡萄糖淀粉(C6H10O5)n淀粉的特征反应3.淀粉和纤维素的化学性质实验现象：出现砖红色沉淀实验结论：纤维素可以发生水解反应，水解反应具有还原性。淀粉和纤维素均为非还原性糖，但其水解产物葡萄糖具有还原性。纤维素

葡萄糖（2）纤维素3.淀粉和纤维素的化学性质（2）纤维素其单糖单元中含有－OH，所以能与乙酸、硝酸等发生酯化反应。3.淀粉和纤维素的化学性质淀粉水解程度的判断(1)实验原理:判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液会新制的Cu(OH)2检验淀粉是否发生了水解反应，用碘水检验淀粉水解是否完全。(2)实验步骤:淀粉溶液水解液中和液现象A现象B稀硫酸水浴加热碘水NaOH溶液至溶液呈碱性新制的Cu(OH)2，加热3.淀粉和纤维素的化学性质现象B现象A结论1溶液变蓝色未出现砖红色沉淀淀粉尚未水解2溶液变蓝色出现砖红色沉淀淀粉部分水解3溶液不变蓝色出现砖红色沉淀淀粉完全水解(3)实验现象及结论:【讨论】①水解液中加入NaOH溶液的作用是什么?

中和水解液中的稀硫酸，为醛基的检验创造碱性环境。②能否向中和液中加入碘水检验淀粉的存在?

不能，I2与NaOH反应，影响水解程度的判断。淀粉纤维素分子结构分子通式(C6H10O5)n相对分子质量可达到几十万可达到几百万分子结构关系化学性质共性特性淀粉和纤维素都是由葡萄糖结构单元(C6H10O5)构成的天然有机高分子，但分子内葡萄糖结构单元数目不同，不是同分异构体。无还原性水解最终生成葡萄糖遇碘变蓝分子中含有醇羟基，能与醋酸、硝酸等发生酯化反应【资料卡片】甲壳质甲壳质壳聚糖①甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖②壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物，图4-6我国建成的高粱秸杆制燃料乙醇生产装置【科学•技术•社会】纤维素与乙醇燃料(C6H10O5)n+nH2O纤维素nC6H12O6葡萄糖酸或酶C6H12O62C2H5OH+2CO2↑发酵原料预处理纤维素水解糖化糖类发酵蒸馏脱水1．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是()A．饱和Na2CO3溶液B．Cu(OH)2悬浊液C．烧碱溶液D．碘水B2．关于淀粉与纤维素的下列说法，不正确的是(

)A．淀粉和纤维素都能在无机酸溶液中水解，其最终水解产物都是葡萄糖B．两者实验式相同，通式相同，互为同分异构体C．两者都属于糖类，与新制Cu(OH)2共热都不能出现砖红色沉淀D．两者都属于高分子化合物，淀粉遇碘单质显蓝色，但纤维素却不能B3.生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是A.棉花的主要成分是纤维素B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养D.纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质√4.为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80℃的水浴加热5～6min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。(1)写出淀粉水解的化学方程式：______________________________。(2)设计甲和乙是为了探究_______对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。温度催化剂(3)实验1失败的原因是___________________________________。没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是__________________。氢氧化钠与碘反应(5)下列结论合理的是_____(填字母)。a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行b.欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热d.若用唾液代替稀