高中化学选修五第四章第2节糖类课件.pptx

1、第二节糖类学习目标学习目标1了解糖类的概念、组成、结构特点，知道糖类物质了解糖类的概念、组成、结构特点，知道糖类物质的分类。的分类。2知道葡萄糖和果糖的结构特点，掌握单糖的性质。知道葡萄糖和果糖的结构特点，掌握单糖的性质。3了解蔗糖和麦芽糖的结构与性质。了解蔗糖和麦芽糖的结构与性质。4了解淀粉和纤维素的结构与性质。了解淀粉和纤维素的结构与性质。5了解糖类物质的相互转化及糖类物质化学方程式的了解糖类物质的相互转化及糖类物质化学方程式的书写特点。书写特点。zxxk一、糖类的组成和分类1.概念:糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。2.组成:由_三种元素组成。3.通式:大多数糖可用通式_表示。

2、C、H、OCn(H2O)m4.分类:单糖单糖低聚糖低聚糖多糖多糖概念概念_水水解的糖解的糖1 mol1 mol糖水解后能糖水解后能产生产生_mol_mol单单糖的糖糖的糖1 mol1 mol糖水解后糖水解后能产生多摩尔能产生多摩尔单糖的糖单糖的糖代表代表物及物及分子分子式式_、_、_淀粉、淀粉、纤维素纤维素_(C(C6 6H H1010O O5 5)n n不能210葡萄糖果糖蔗糖麦芽糖C6H12O6C12H22O11糖类俗称碳水化合物，这个概念科学吗？糖类的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分子组成都可以用C Cm m(H(H2 2O)O)n n来表示吗？组成符合来表示

3、吗？组成符合C Cm m(H(H2 2O)O)n n的有机物一定属于糖类吗？的有机物一定属于糖类吗？【提示提示】碳水化合物的说法不科学，糖类的分子碳水化合物的说法不科学，糖类的分子组成并不是都符合组成并不是都符合C Cm m(H(H2 2O)O)n n，如鼠李糖的分子式，如鼠李糖的分子式为为C C6 6H H1212O O5 5;符合这个通式的有机物也不一定属于符合这个通式的有机物也不一定属于糖类糖类,如乙酸如乙酸C C2 2H H4 4O O2 2、甲醛、甲醛CHCH2 2O O等。等。【思考与交流思考与交流】糖类的概念和分糖类的概念和分类类二、葡萄糖和果糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖物理性质物理性

4、质颜色、颜色、状态状态_甜味甜味_溶解性溶解性易溶于水易溶于水,稍溶稍溶于乙醇于乙醇,不溶于不溶于乙醚乙醚易溶于水、乙醇易溶于水、乙醇和乙醚和乙醚无色晶体有葡萄糖葡萄糖果糖果糖分子分子结构结构分子式分子式_(_(同分异构体同分异构体)结构结构简式简式_ _官能团官能团_ _C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOCHO、OH葡萄糖分子结构的确定方法实验法:步骤步骤实验事实实验事实结论结论1.8 g1.8 g葡萄糖完全燃烧葡萄糖完全燃烧只得到只得到2.64 g CO2.64 g CO2 2和和1.08 g H1.08 g H2 2O O实验式为实验式为CHCH2 2O O葡萄糖的相对分子质量

5、葡萄糖的相对分子质量为为180180分子式为分子式为C C6 6H H1212O O6 6步骤步骤实验事实实验事实结论结论一定条件一定条件,1 mol,1 mol葡萄糖葡萄糖与与1 mol 1 mol 氢气加成生成氢气加成生成己六醇己六醇葡萄糖分子中含有一葡萄糖分子中含有一个双键且分子为直链个双键且分子为直链化合物化合物能发生银镜反应能发生银镜反应分子中含有分子中含有CHOCHO步骤步骤实验事实实验事实结论结论一定条件下一定条件下,1.8 g,1.8 g葡萄葡萄糖完全酯化糖完全酯化,参加反应参加反应的乙酸的物质的量为的乙酸的物质的量为0.05 mol0.05 mol葡萄糖分子中有葡萄糖分子中有

6、5 5个个OH,OH,且分别在且分别在5 5个碳原个碳原子上子上葡萄糖的结构简式为葡萄糖的结构简式为CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHO2.葡萄糖的化学性质及用途葡萄糖的化学性质及用途(1)化学性质：因化学性质：因_，所以具有醇和醛的化学性质。，所以具有醇和醛的化学性质。葡萄糖是多羟基醛葡萄糖是多羟基醛新制新制Cu(OH)2悬浊液悬浊液溴水和溴水和KMnO4酸性溶液酸性溶液加成加成酯化酯化a.a.银镜反应银镜反应（1 1）醛基的性质：）醛基的性质：b.b.与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2

7、Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3)2 2OHOH 2Ag 2Ag+CH+CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONHCOONH4 4+3NH+3NH3 3+H+H2 2O OCHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Cu(OH)CHO+2Cu(OH)2 2+NaOH +NaOH CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONa+CuCOONa+Cu2 2O+3HO+3H2 2O O 葡萄糖是一种多羟基的醛，结构决定性质葡萄糖是一种多羟基的醛，结构决定性质【思维诊断】(1)能否用酸性高锰酸钾溶液检验葡萄糖中的醛基?提示:葡萄糖分子中含有醇羟基,

8、醇羟基也很容易被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧酸,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验葡萄糖中的醛基。(2)葡萄糖和果糖的结构式不同,它们与H2的加成反应产物相同吗?提示:葡萄糖是五羟基醛,果糖是五羟基酮,和H2发生加成反应后都生成己六醇,产物相同。【延伸探究】葡萄糖分子中含有醛基,葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合时溶液呈绛蓝色,为什么不生成砖红色沉淀?提示:由于反应过程中没有加热,所以葡萄糖不能和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色Cu2O沉淀。【实验实验】在试管中加入在试管中加入2 mL 10%NaOH2 mL 10%NaOH溶液，滴加溶液，滴加5%CuSO5%CuSO4 4溶溶液液5 5滴，再加入滴，再加

9、入2mL10%2mL10%果糖溶液加热，有果糖溶液加热，有_产生产生红色沉淀红色沉淀 探究实验探究实验 果糖的特殊性质果糖的特殊性质 友情提醒：友情提醒：在碱性条件下在碱性条件下,果糖果糖分子中羰基受多个羟基的分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性影响有很强的还原性【交流与讨论交流与讨论】能否用银氨溶液鉴别葡萄糖和果糖？能否用银氨溶液鉴别葡萄糖和果糖？不能不能【思考思考】根据醛基可以被氧化剂氧化这一性质，应如根据醛基可以被氧化剂氧化这一性质，应如何鉴别果糖和葡萄糖。何鉴别果糖和葡萄糖。CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+BrCHO+Br2 2+H+H2 2OCHOCH

10、2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COOH+2HBr COOH+2HBr 可用溴水区分葡萄糖和果糖。可用溴水区分葡萄糖和果糖。友情提醒：友情提醒：在酸性条件下在酸性条件下,果糖不能被溴水果糖不能被溴水 氧化氧化【结论结论】葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖(2)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业，为体弱和低血糖用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业，为体弱和低血糖患者补充营养患者补充营养类别类别蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖分子式分子式C12H22O11C12H22O11物理性物理性质质_晶体，易溶于水，晶体，易溶于水，有甜味有甜味_晶体，易溶于晶体，易溶于水，有甜味水，有甜味结构特结构特点

11、点无醛基无醛基有醛基有醛基化学性化学性质质_糖，水解生成糖，水解生成一分子一分子_和一分子和一分子_糖，水解生糖，水解生成两分子成两分子_来源来源甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜发芽的谷粒和麦芽发芽的谷粒和麦芽用途用途甜味食品甜味食品甜味食品甜味食品联系联系从结构和组成上看从结构和组成上看,蔗糖和麦芽糖互为蔗糖和麦芽糖互为_三、蔗糖与麦芽糖三、蔗糖与麦芽糖白色白色白色白色非还原性非还原性还原性还原性葡萄糖葡萄糖果糖果糖葡萄糖葡萄糖同分异构体同分异构体都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为_四、淀粉与纤维素四、淀粉与纤维素类类别别淀粉淀粉纤维素纤维素通通式式(C6H10O5)n(C6H10O5)n物物理理

12、性性质质不溶于冷水，在热水中形成胶状不溶于冷水，在热水中形成胶状淀粉糊淀粉糊一般不溶于水和有机溶剂一般不溶于水和有机溶剂化化学学性性质质水解反应方程式：水解反应方程式：_特征反应：遇碘显蓝色特征反应：遇碘显蓝色分解反应方程式：分解反应方程式：_水解反应方程式：水解反应方程式：_酯化反应酯化反应可与含氧酸发生酯化反应可与含氧酸发生酯化反应用用途途提供有机体所需的葡萄糖提供有机体所需的葡萄糖制备葡萄糖、食醋、酿酒制备葡萄糖、食醋、酿酒制备硝酸纤维素、醋酸纤维素制备硝酸纤维素、醋酸纤维素联联系系都属于天然有机高分子化合物都属于天然有机高分子化合物zxxk四、淀粉和纤维素1.相似点:(1)都属于天然

13、_,属于多糖,分子式都可表示为_。高分子化合物(C6H10O5)n(2)都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为_(3)都不能发生银镜反应。4实验现象及结论实验现象及结论5.小结小结淀粉水解到不同程度时溶液中的物质：淀粉水解到不同程度时溶液中的物质：(1)不水解时：淀不水解时：淀粉；粉；(2)部分水解：淀粉、葡萄糖；部分水解：淀粉、葡萄糖；(3)完全水解：葡完全水解：葡萄糖。萄糖。现象现象A现象现象B结论结论1未出现银镜未出现银镜溶液变蓝色溶液变蓝色淀粉尚未水解淀粉尚未水解2出现银镜出现银镜溶液变蓝色溶液变蓝色淀粉部分水解淀粉部分水解3出现银镜出现银镜溶液不变蓝色溶液不变蓝色淀粉完全水解淀粉完

14、全水解1.1.存在：存在于植物的种子、根和块茎中。存在：存在于植物的种子、根和块茎中。2.2.物理性质：白色、无嗅、无味的粉末状物质，不溶物理性质：白色、无嗅、无味的粉末状物质，不溶于冷水，在热水中产生糊化作用（即食物由生变熟的于冷水，在热水中产生糊化作用（即食物由生变熟的过程）。过程）。3.3.结构：含有几百到几千个单糖单元（结构：含有几百到几千个单糖单元（C C6 6H H1010O O5 5）。）。每个结构单元相对分子质量：每个结构单元相对分子质量：162162。相对分子质量从几。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。万到几十万，属于天然有机高分子化合物。淀粉的存在以及物

15、理性质和结构特点。淀粉的存在以及物理性质和结构特点。淀粉是食物的重要成分，是人体的重要能源；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；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：化为葡萄糖，在酒化酶的作用下，转化为乙醇：C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2酒化酶酒化酶葡萄糖葡萄糖 总结淀粉的用途总结淀粉的用途 知道了淀粉性质和用途，淀粉和纤维素都属于知道了淀粉性质和用途，淀粉和纤维素都属于多糖，那么纤维素的

16、性质又有哪些？多糖，那么纤维素的性质又有哪些？淀粉与纤维素淀粉与纤维素1.1.存在存在:纤维素存在于一切植物中，是构成植物细胞壁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：棉花含纤维素的基础物质。其中：棉花含纤维素92929595；亚麻亚麻含纤维素约含纤维素约8080；木材含纤维素约；木材含纤维素约5050。2.2.物理性质物理性质:白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质。白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质。一般不溶于水一般不溶于水,也不溶于有机溶剂。也不溶于有机溶剂。纤维素的存在以及物理性质纤维素的存在以及物理性质2.2.酯化反应酯化反应（C C6 6H H7 7O O2

17、2）OHOHOHOHOHOHn n3nHNO3nHNO3 3浓硫酸浓硫酸（C C6 6H H7 7O O2 2）ONOONO2 2ONOONO2 2ONOONO2 2n n3nH3nH2 2O O纤维素硝酸酯纤维素硝酸酯（硝酸纤维）（硝酸纤维）纤维素的最终水解产物是什么？纤维素还具有哪纤维素的最终水解产物是什么？纤维素还具有哪些特性呢？些特性呢？1.1.纤维素水解比淀粉水解困难，要用纤维素水解比淀粉水解困难，要用90%90%的浓硫酸作的浓硫酸作催化剂。催化剂。(C(C6 6H H1010H H5 5)n n+nH+nH2 2O O浓硫酸浓硫酸nCnC6 6H H1212O O6 6（葡萄糖）（

18、葡萄糖）棉、麻纤维大量用于纺织工业。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。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）。根据含氮量分为火制造纤维素硝酸酯（硝酸纤维）。根据含氮量分为火棉（含氮量较高，用于制造无烟火药）、胶棉（含氮量棉（含氮量较高，用于制造无烟火药）、胶棉（含氮量较低，用于制赛璐珞和油漆）。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，用于制制造纤维素乙酸酯（醋酸纤维），不易着火，用于制胶片的片基。胶片的片基。制造黏胶纤维（制造黏胶纤维（NaOH、CS2处理后所得，其中的处理后所得，其中的长纤维称人造丝，短纤维称人造棉）。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。食物中的纤维素有利于食物的消化。总结纤维素的用途总结纤维素的用途淀粉与纤维素淀粉与纤维素易错易混小结易错易混小结zxxk