《基本营养物质》有机化合物(第1课时糖类)-课件.pptx
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1、第七章有机化合物第四节基本营养物质第1课时糖类 一、糖类的组成及其分类一、糖类的组成及其分类1.1.糖类组成糖类组成:糖类是由糖类是由_三种元素组成的一类有三种元素组成的一类有机化合物机化合物,其组成大多可以用通式其组成大多可以用通式C Cn n(H(H2 2O)O)m m表示表示,过去曾过去曾称其为称其为_。2.2.糖的分类糖的分类:糖类可以根据其能否水解以及水解产物的糖类可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同多少不同,划分为划分为_、_、_。C C、H H、O O碳水化合物碳水化合物单糖单糖双糖双糖多糖多糖3.3.重要糖类重要糖类:类别类别代表物代表物分子式分子式相互关系相互关系单糖单糖
2、_双糖双糖_C C1212H H2222O O1111同分异构体同分异构体多糖多糖_(C(C6 6H H1010O O5 5)n n不属于同分不属于同分异构体异构体葡萄糖、葡萄糖、果糖果糖C C6 6H H1212O O6 6同分异构体同分异构体蔗糖、蔗糖、麦芽糖麦芽糖淀粉、淀粉、纤维素纤维素【情境情境思考思考】糖类一定有甜味吗糖类一定有甜味吗?有甜味的物质一定有甜味的物质一定是糖类吗是糖类吗?提示提示:糖类物质不一定有甜味糖类物质不一定有甜味,如淀粉、纤维素如淀粉、纤维素;有甜味有甜味的物质不一定是糖类的物质不一定是糖类,如糖精。如糖精。二、葡萄糖二、葡萄糖1.1.葡萄糖的结构葡萄糖的结构葡
3、萄糖是一种有甜味的无色晶体葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水能溶于水,其分子式其分子式为为_,_,葡萄糖的结构简式葡萄糖的结构简式:_:_。在葡。在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团,它它们分别是们分别是_和和C C6 6H H1212O O6 6CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHOOH(OH(羟基羟基)2.2.主要化学性质主要化学性质(1)(1)与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液反应。完成下列实验悬浊液反应。完成下列实验:实验现象实验现象:_:_。实验结论实验结论:葡萄糖具有葡萄糖具有_,_
4、,能被弱氧化剂如能被弱氧化剂如_氧化氧化,生成砖红色的生成砖红色的_沉淀。沉淀。试管中有砖红色沉淀生成试管中有砖红色沉淀生成还原性还原性新制新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液悬浊液CuCu2 2O O(2)(2)在试管中加入在试管中加入1 mL 2%AgNO1 mL 2%AgNO3 3溶液溶液,然后一边振荡试然后一边振荡试管管,一边逐滴加入一边逐滴加入2%2%稀氨水稀氨水,到沉淀恰好溶解为止到沉淀恰好溶解为止,得到得到银氨溶液银氨溶液,再加入再加入1 mL 10%1 mL 10%葡萄糖溶液葡萄糖溶液,振荡振荡,然后放在然后放在水浴中加热水浴中加热,观察现象。观察现象。实验现象实验现象:在
5、试管内壁形成在试管内壁形成_。实验结论实验结论:葡萄糖具有葡萄糖具有_性性,能被弱氧化剂如能被弱氧化剂如_氧化氧化,生成光亮的银镜。生成光亮的银镜。光亮的银镜光亮的银镜还原还原银氨银氨溶液溶液【微思考微思考】丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病,病人的尿病人的尿液中含有葡萄糖液中含有葡萄糖,怎样通过实验检验一个病人是否患有怎样通过实验检验一个病人是否患有糖尿病糖尿病?提示提示:把把NaOHNaOH和和CuSOCuSO4 4溶液加入某病人的尿液中微热溶液加入某病人的尿液中微热,若若观察到有砖红色沉淀生成观察到有砖红色沉淀生成,说明该人患有糖尿病。说明该人患
6、有糖尿病。三、蔗糖、淀粉、纤维素三、蔗糖、淀粉、纤维素1.1.淀粉的特征反应淀粉的特征反应:将碘酒分别滴到一片土豆和面包上将碘酒分别滴到一片土豆和面包上,观察并记录实验现象。观察并记录实验现象。现象现象:_:_。结论。结论:_:_。变蓝变蓝淀粉遇碘变蓝淀粉遇碘变蓝2.2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应(1)(1)蔗糖的水解方程式为蔗糖的水解方程式为(2)(2)淀粉或纤维素的水解反应淀粉或纤维素的水解反应现象现象:_;:_;解释解释:_:_;_;淀粉或纤维素的水解方程式为淀粉或纤维素的水解方程式为最终有砖红色沉淀生成最终有砖红色沉淀生成淀粉水解生成的葡萄糖与新制淀粉水解
7、生成的葡萄糖与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液共悬浊液共热生成砖红色沉淀热生成砖红色沉淀(3)(3)在人体内缓慢氧化在人体内缓慢氧化,提供人体活动所需能量提供人体活动所需能量,写出葡写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式萄糖在人体内氧化的化学方程式:_ :_ _。(4)(4)葡萄糖酿酒的反应为葡萄糖酿酒的反应为_。C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 26CO6CO2 2+6H+6H2 2O OC C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2【巧判断巧判断】(1)(1)单糖就是碳原子数最少的糖。单糖就是碳原子数最少的糖。()
8、提示提示:。单糖是指不能再水解的糖。单糖是指不能再水解的糖。(2)(2)可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。()提示提示:。葡萄糖可以与新制氢氧化铜悬浊液反应生成。葡萄糖可以与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀砖红色沉淀,蔗糖不能。蔗糖不能。(3)(3)蔗糖和麦芽糖是同分异构体。蔗糖和麦芽糖是同分异构体。()提示提示:。蔗糖和麦芽糖的化学式都是。蔗糖和麦芽糖的化学式都是C C1212H H2222O O1111,但是二但是二者结构不同者结构不同,因此属于同分异构体。因此属于同分异构体。(4)(4)淀粉水解的最终产物是二氧化碳和水。淀粉水解的最终
9、产物是二氧化碳和水。()提示提示:。淀粉水解的最终产物是葡萄糖。淀粉水解的最终产物是葡萄糖。知识点一知识点一 葡萄糖的结构与性质葡萄糖的结构与性质【重点释疑重点释疑】1.1.葡萄糖的分子结构与性质葡萄糖的分子结构与性质(1)(1)分子结构特点。分子结构特点。(2)(2)化学性质。化学性质。官能团决定物质的主要化学性质官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。和羟基的性质。【思考思考讨论讨论】(1)(1)在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项?提示提示:试管洁净试管洁净;银氨溶液应现用现配银氨溶液应现用现配;采用水浴采用
10、水浴加热加热;不能振荡试管。不能振荡试管。(2)(2)做葡萄糖与新制做葡萄糖与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液反应的实验时悬浊液反应的实验时,应应注意哪些事项注意哪些事项?提示提示:Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液要现用现配悬浊液要现用现配;配制时配制时NaOHNaOH要过要过量量,将少量将少量CuSOCuSO4 4滴到过量的滴到过量的NaOHNaOH溶液中溶液中,若若CuSOCuSO4 4过多过多易形成黑色的易形成黑色的CuOCuO沉淀沉淀;要用酒精灯加热至沸腾。要用酒精灯加热至沸腾。【案例示范案例示范】【典例典例】核糖是合成核酸的重要原料核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为其
11、结构简式为CHCH2 2OHCHOHCHOHCHOHCHO,OHCHOHCHOHCHOHCHO,下列关于核糖的叙述下列关于核糖的叙述中中,正确的是正确的是()A.A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.B.可以与银氨溶液作用形成银镜可以与银氨溶液作用形成银镜C.C.与葡萄糖互为同系物与葡萄糖互为同系物D.1 molD.1 mol核糖能与过量的钠反应生成核糖能与过量的钠反应生成1 mol1 mol氢气氢气【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)同系物结构相似同系物结构相似,分子组成上相差一个或若干个分子组成上相差一个或若干个“CHCH2
12、2”原子团。原子团。(2)(2)核糖中含有羟基核糖中含有羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色能使酸性高锰酸钾溶液褪色,与钠与钠反应生成氢气且反应生成氢气且2OH2OHH H2 2。核糖中含有醛基。核糖中含有醛基,能发生能发生银镜反应。银镜反应。【解析解析】选选B B。核糖中含有。核糖中含有OHOH和和CHO,CHO,均能与高锰酸均能与高锰酸钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故故A A错误错误;因其分子中有因其分子中有CHO,CHO,故能发生银镜反应故能发生银镜反应,故故B B正确正确;核糖核糖和葡萄糖分子中羟基数目不同和葡萄糖分子中羟基数目不同,不是同系物
13、不是同系物,故故C C错误错误;1 mol1 mol核糖与过量的钠反应生成核糖与过量的钠反应生成2 mol2 mol氢气氢气,故故D D错误。错误。【母题追问母题追问】(1)1 mol(1)1 mol核糖最多能与核糖最多能与_mol_mol乙乙酸发生酯化反应酸发生酯化反应?提示提示:1 mol1 mol核糖中含有核糖中含有4 mol OH,4 mol OH,最多能与最多能与4 mol4 mol乙乙酸发生酯化反应。酸发生酯化反应。(2)(2)核糖能否发生催化氧化反应核糖能否发生催化氧化反应?提示提示:能。羟基所连的碳原子上含有氢原子的有机物均能。羟基所连的碳原子上含有氢原子的有机物均能发生催化氧
14、化反应。能发生催化氧化反应。【迁移迁移应用应用】糖尿病患者的糖代谢功能紊乱糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志以高血糖为主要标志,因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是()A.A.葡萄糖分子可表示为葡萄糖分子可表示为C C6 6(H(H2 2O)O)6 6,则每个葡萄糖分子含则每个葡萄糖分子含有有6 6个个H H2 2O OB.B.葡萄糖与果糖互为同分异构体葡萄糖与果糖互为同分异构体C.C.糖尿病病人尿糖较高糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来可用新制
15、的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖检测病人尿液中的葡萄糖D.D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖淀粉水解的最终产物是葡萄糖【解析解析】选选A A。A A项项,葡萄糖分子中不存在葡萄糖分子中不存在H H2 2O O分子分子;B;B项项,葡萄糖和果糖分子式相同葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同结构不同,二者互为同分异二者互为同分异构体构体;C;C项项,葡萄糖与新制葡萄糖与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液反应生成砖红悬浊液反应生成砖红色沉淀色沉淀;D;D项项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。淀粉水解的最终产物是葡萄糖。【补偿训练补偿训练】1.(20191.(2019天津高一检测天津高一检测)下列关
16、于葡萄糖的叙述中正下列关于葡萄糖的叙述中正确的是确的是()A.A.它是果糖的同系物它是果糖的同系物B.B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳C.C.葡萄糖不能发生氧化反应葡萄糖不能发生氧化反应D.D.葡萄糖在人体内发生氧化反应葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量释放能量【解析解析】选选D D。葡萄糖与果糖的分子式相同。葡萄糖与果糖的分子式相同,结构不同结构不同,互为同分异构体互为同分异构体,故故A A错误错误;葡萄糖分解为乙醇和二氧葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳化碳,与水不反应与水不反应,故故B B错误错误;醛基能被氧化为羧基醛基能被氧化为羧基,能发能发生氧化反应生氧化反应,故故
17、C C错误错误;葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水氧化碳和水,释放能量释放能量,故故D D正确。正确。2.2.分别取分别取1 mol1 mol葡萄糖进行下列实验葡萄糖进行下列实验:(1)(1)与足量的金属钠反应与足量的金属钠反应,产生的氢气在标准状况下的产生的氢气在标准状况下的体积是体积是_L_L。(2)(2)与醋酸反应生成酯与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需从理论上讲完全酯化需_g_g醋酸。醋酸。(3)(3)若使之全部转化为若使之全部转化为COCO2 2和和H H2 2O,O,所需氧气的体积在标所需氧气的体积在标准状况下为准状况下为_L,_L,反应的化学方
18、程式为反应的化学方程式为_。(4)(4)与新制的与新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2反应的现象是反应的现象是_。【解析解析】(1)1 mol(1)1 mol葡萄糖中含有葡萄糖中含有5 mol5 mol羟基羟基,与足量的与足量的金属钠反应金属钠反应,产生产生2.5 mol2.5 mol氢气氢气,标准状况下的体积是标准状况下的体积是56 L56 L。(2)1 mol(2)1 mol葡萄糖中含有葡萄糖中含有5 mol5 mol羟基羟基,可以与可以与5 mol5 mol乙酸发乙酸发生酯化反应生酯化反应,故所需醋酸的质量为故所需醋酸的质量为5 mol5 mol60 gmol60 gmol-1-1=30
19、0 g=300 g。(3)(3)葡萄糖燃烧的化学方程式为葡萄糖燃烧的化学方程式为C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+6H6H2 2O,1 molO,1 mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为葡萄糖完全燃烧所需氧气为6 mol,6 mol,标准状标准状况下体积为况下体积为134.4 L134.4 L。(4)(4)葡萄糖与新制的葡萄糖与新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2加热煮沸生成砖红色的加热煮沸生成砖红色的CuCu2 2O O沉淀。沉淀。答案答案:(1)56(1)56(2)300(2)300(3)134.4(3)134.4C C6 6H H1212O O6
20、6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O O(4)(4)生成砖红色沉淀生成砖红色沉淀知识点二知识点二 糖类的水解反应糖类的水解反应【重点释疑重点释疑】1.1.糖类水解糖类水解(1)(1)水解规律水解规律(2)(2)水解条件水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂,并且水浴加热并且水浴加热。2.2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤检验淀粉水解及水解程度的实验步骤实验现象及结论实验现象及结论:情况情况现象现象A A现象现象B B结论结论溶液呈蓝色溶液呈蓝色未产生银镜未产生银镜未水解未水解溶液呈蓝色溶液呈蓝色出现银镜出现银镜部分水解部分水解溶
21、液不呈蓝色溶液不呈蓝色出现银镜出现银镜完全水解完全水解【思考思考讨论讨论】实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在淀粉淀粉?提示提示:不能。因为不能。因为I I2 2与与NaOHNaOH发生反应发生反应,故无法检验淀粉故无法检验淀粉的存在。的存在。【案例示范案例示范】【典例典例】要检验淀粉的水解程度要检验淀粉的水解程度,提供了以下实验操作提供了以下实验操作过程过程:取少量淀粉加水制成溶液、加热、加入碱取少量淀粉加水制成溶液、加热、加入碱液液,中和并呈碱性、加入银氨溶液、加入几滴稀硫中和并呈碱性、加入银氨溶液、加入几滴稀硫酸、再加热酸、再加热(水浴
22、水浴)、加入几滴碘水。、加入几滴碘水。甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验,指出他们指出他们的实验目的或现象的实验目的或现象:(1)(1)甲甲:,现象现象:无银镜产生。无银镜产生。甲同学的实验结论是甲同学的实验结论是_。(2)(2)乙乙:,现象现象:有银镜产生有银镜产生;,现象现象:溶液变蓝。溶液变蓝。乙同学的实验结论是乙同学的实验结论是_。(3)(3)丙丙:,现象现象:_:_。丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)银氨溶液在酸性条件下不能
23、存在银氨溶液在酸性条件下不能存在,检验葡萄糖时溶检验葡萄糖时溶液要呈碱性液要呈碱性;(2)(2)滴加碘水滴加碘水,发现不变蓝色发现不变蓝色,说明无淀粉。说明无淀粉。【解析解析】(1)(1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖不存在能发生银镜反应的葡萄糖,故能证故能证明淀粉还没开始水解。明淀粉还没开始水解。(2)(2)有银镜产生有银镜产生,证明淀粉已经证明淀粉已经水解水解;溶液变蓝溶液变蓝,证明淀粉还有剩余。证明淀粉还有剩余。(3)(3)淀粉已完全水淀粉已完全水解解,加入碘水时溶液不变蓝。加入碘水时溶液不变蓝。答案答案:(1)(1)证明淀粉还没开始水解证明淀粉还没开始水解(2)(2)证明淀粉已发生水解证
24、明淀粉已发生水解,但还有剩余但还有剩余(3)(3)溶液不变蓝溶液不变蓝【迁移迁移应用应用】通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包其实验包括下列一些操作过程括下列一些操作过程,这些操作的正确排序是这些操作的正确排序是()取一团棉花或几小片滤纸小火微热取一团棉花或几小片滤纸小火微热,变成亮棕色变成亮棕色溶液加入几滴溶液加入几滴90%90%浓硫酸浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸用玻璃棒把棉花或滤纸团搅成糊状稍冷团搅成糊状稍冷,滴入几滴硫酸铜溶液滴入几滴硫酸铜溶液,并加入过并加入过量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化铜沉淀量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化
25、铜沉淀加热煮沸加热煮沸A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选B B。本题考查对纤维素水解实验的理解。纤。本题考查对纤维素水解实验的理解。纤维素水解要在酸性条件下加热进行维素水解要在酸性条件下加热进行,水解后用氢氧化铜水解后用氢氧化铜验证葡萄糖的存在验证葡萄糖的存在,实验必须在碱性条件下完成。根据实验必须在碱性条件下完成。根据题示四个选项题示四个选项,只有只有B B正确。正确。【补偿训练补偿训练】1.1.向淀粉中加入少量硫酸向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解并加热使之发生水解,为测定水解的程度所需的试剂是为测定水解的程度所需的试剂是()NaOHNaOH溶液银氨溶液新制氢氧化铜悬浊
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