《江苏省邳州市第二中学高中化学 《1.1 生命的基础能源 糖类》课件 苏教版选修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省邳州市第二中学高中化学 《1.1 生命的基础能源 糖类》课件 苏教版选修1（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节生命的基础能源第一节生命的基础能源糖类糖类学习目标学习目标1.了解糖类的组成和分类。了解糖类的组成和分类。2了解葡萄糖的还原性、淀粉的水解以及糖了解葡萄糖的还原性、淀粉的水解以及糖类在人体内的消化和功能。类在人体内的消化和功能。3了解纤维素的组成和性质。了解纤维素的组成和性质。 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化演练知能优化演练第第一一节节生生命命的的基基础础能能源源糖糖类类课前自主学案课前自主学案一、糖类概述一、糖类概述1组成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。糖类也叫做机化合物。糖类也叫做_，原因是，原因是它们的化学组成大多符合通式它们的化学组成大多
2、符合通式_。自主学习自主学习课前自主学案课前自主学案C、H、O碳水化合物碳水化合物Cn(H2O)m2典型代表物质典型代表物质种类种类单糖单糖二糖二糖多糖多糖代表代表物名物名称称葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖淀粉淀粉纤维素纤维素分子分子式式_ _ _C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n(C6H10O5)n二、葡萄糖是怎样供给能量的二、葡萄糖是怎样供给能量的1葡萄糖的组成及物理性质葡萄糖的组成及物理性质葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是_，结构简式，结构简式是是_，是一种，是一种_色晶体，有色晶体，有_味，味，_溶于水。溶于水。C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO白白甜甜能能2葡萄糖的
3、还原性葡萄糖的还原性实验步骤实验步骤实验现象实验现象_试管内壁有银镜生成试管内壁有银镜生成水浴加热水浴加热还原性还原性3葡萄糖是人体内最重要的供能物质葡萄糖是人体内最重要的供能物质三、淀粉是如何消化的三、淀粉是如何消化的1淀粉的组成与结构淀粉的组成与结构淀粉是一种重要的多糖，其分子式为淀粉是一种重要的多糖，其分子式为_，其中，其中n值为几百到几千。淀粉是一值为几百到几千。淀粉是一种相对分子质量很大的天然高分子化合物。种相对分子质量很大的天然高分子化合物。2物理性质物理性质淀粉是一种白色、无味道的粉末状物质。淀粉是一种白色、无味道的粉末状物质。_溶于冷水，在热水中淀粉颗粒会膨胀，一部分溶于冷水，
4、在热水中淀粉颗粒会膨胀，一部分溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊淀粉糊(C6H10O5)n不不四、纤维素有什么生理功能四、纤维素有什么生理功能1纤维素的组成及物理性质纤维素的组成及物理性质(1)组成：分子式：组成：分子式：_，属于天然，属于天然有机高分子化合物。有机高分子化合物。(2)物理性质：白色、无气味、无味道的纤维状物理性质：白色、无气味、无味道的纤维状结构的物质，结构的物质，_溶于水，也溶于水，也_溶于一般有溶于一般有机溶剂。机溶剂。(C6H10O5)n不不不不3纤维素的生理功能纤维素的生理功能(1)刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食
5、物刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和废物的排泄。的消化和废物的排泄。(2)减少有害物质与肠黏膜接触时间，预防疾减少有害物质与肠黏膜接触时间，预防疾病。病。(3)降低胆固醇。降低胆固醇。(4)预防和治疗糖尿病等。预防和治疗糖尿病等。1糖类都可以用通式糖类都可以用通式Cn(H2O)m表示吗？符表示吗？符合通式合通式Cn(H2O)m的物质都是糖类吗？的物质都是糖类吗？【提示提示】有些糖的组成并不符合通式有些糖的组成并不符合通式Cn(H2O)m，如鼠李糖，如鼠李糖(C6H12O5)；有些组成；有些组成符合通式符合通式Cn(H2O)m的物质并不是糖，如甲醛的物质并不是糖，如甲醛(CH2O)、乙
6、酸、乙酸(C2H4O2)。问题探究问题探究2根据葡萄糖的分子结构，你还能说出它有哪些根据葡萄糖的分子结构，你还能说出它有哪些化学性质吗？化学性质吗？【提示提示】根据葡萄糖的分子结构，葡萄糖含有根据葡萄糖的分子结构，葡萄糖含有羟基，所以葡萄糖还能发生催化氧化反应生成醛，羟基，所以葡萄糖还能发生催化氧化反应生成醛，能和羧酸发生酯化反应生成酯。能和羧酸发生酯化反应生成酯。3糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个患者的病情？检验一个患者的病情？【提示提示】(1)医院用专门仪器检测。医院用专门仪器检测。(2)家庭中用家庭中用尿糖试纸浸入尿液中，约尿糖试纸
7、浸入尿液中，约1秒钟后取出，在秒钟后取出，在1分钟分钟内观察试纸的颜色，并与标准比色板对照，即能内观察试纸的颜色，并与标准比色板对照，即能得到测定结果。得到测定结果。4米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什么？么？【提示提示】淀粉是一种多糖，属于天然高分淀粉是一种多糖，属于天然高分子化合物，但它本身没有甜味；在唾液淀粉子化合物，但它本身没有甜味；在唾液淀粉酶的催化作用下，淀粉可水解生成麦芽糖，酶的催化作用下，淀粉可水解生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。故咀嚼后有甜味。自主体验自主体验解析：解析：选选B。用排除法：从名称看。用排除法：从名称看纤维素、纤维素、淀粉均为多糖，
8、不符合题意，则淀粉均为多糖，不符合题意，则A、C肯定肯定不是正确选项。不是正确选项。B、D中均有中均有、，则，则观察观察、是否符合题意。是否符合题意。为丙酸，其分为丙酸，其分子式为子式为C3H6O2，不符合碳水化合物组成。，不符合碳水化合物组成。选项分子式为选项分子式为C3H6O3，且不属于糖类，故选，且不属于糖类，故选B。2(2011年广州高二检测年广州高二检测)医院中检查病人的医院中检查病人的尿液时，向尿液中加入新制的碱性氢氧化铜悬尿液时，向尿液中加入新制的碱性氢氧化铜悬浊液并加热，若观察到砖红色沉淀，则说明该浊液并加热，若观察到砖红色沉淀，则说明该病人的尿液中含有病人的尿液中含有()A食
9、醋食醋 B白酒白酒C食盐食盐 D葡萄糖葡萄糖解析：解析：选选D。葡萄糖中含有醛基，能与氢氧化。葡萄糖中含有醛基，能与氢氧化铜反应出现砖红色沉淀。铜反应出现砖红色沉淀。解解析析：选选A。A项项，蔗蔗糖糖的的摩摩尔尔质质量量不不是是葡葡萄糖的二倍。萄糖的二倍。1分子结构分子结构葡萄糖在溶液里的一些性质表明，它的结构简式为：葡萄糖在溶液里的一些性质表明，它的结构简式为：课堂互动讲练课堂互动讲练葡萄糖的结构与性质葡萄糖的结构与性质2化学性质化学性质葡萄糖具有醇和醛的性质葡萄糖具有醇和醛的性质(1)醛的性质醛的性质能被银氨溶液、新制能被银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧悬浊液等弱氧化剂氧化，显示还
10、原性。化学方程式为：化剂氧化，显示还原性。化学方程式为：(2)多元醇的性质：多元醇的性质：1 mol葡萄糖葡萄糖(C6H12O6)最多可最多可与与5 mol CH3COOH反应生成酯。反应生成酯。(3)燃烧或生理氧化并放出能量：燃烧或生理氧化并放出能量：C6H12O66O26CO26H2O。3做葡萄糖与银氨溶液和新制氢氧化铜反应实验做葡萄糖与银氨溶液和新制氢氧化铜反应实验时应注意的问题时应注意的问题葡萄糖与银氨溶液反应以及与新制的氢氧化铜反葡萄糖与银氨溶液反应以及与新制的氢氧化铜反应，都需要加热，但是加热的方式不一样。应，都需要加热，但是加热的方式不一样。与银氨溶液反应时，是在水浴中加热，加热
11、与银氨溶液反应时，是在水浴中加热，加热过程中试管不能振荡；与新制的氢氧化铜反过程中试管不能振荡；与新制的氢氧化铜反应时，则直接在酒精灯火焰上加热至沸腾。应时，则直接在酒精灯火焰上加热至沸腾。另外，这两个实验都必须在碱性条件下进行，另外，这两个实验都必须在碱性条件下进行，所以实验中使用的葡萄糖溶液如果是由二糖所以实验中使用的葡萄糖溶液如果是由二糖或多糖在酸性条件下水解得到的，实验前必或多糖在酸性条件下水解得到的，实验前必须加入氢氧化钠，将其调节至碱性。须加入氢氧化钠，将其调节至碱性。 (2010年北京海淀区高二期中年北京海淀区高二期中) 关于葡萄关于葡萄糖的说法错误的是糖的说法错误的是()A葡萄
12、糖的分子式是葡萄糖的分子式是C6H12O6，是一种多羟基，是一种多羟基醛，因而具有醛和醇的性质醛，因而具有醛和醇的性质B葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是由葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是由6个碳原子和个碳原子和6个水分子组成的个水分子组成的C葡萄糖是人体内最重要的供能物质葡萄糖是人体内最重要的供能物质D葡萄糖是单糖葡萄糖是单糖例例例例1 1【解析解析】这道题涉及了葡萄糖的结构和性质这道题涉及了葡萄糖的结构和性质等方面的知识。葡萄糖是一种重要的单糖，是等方面的知识。葡萄糖是一种重要的单糖，是人体内最重要的供能物质，因此人体内最重要的供能物质，因此C、D选项正确。选项正确。糖类也叫做碳水化合物
13、，但是这个名称并不能糖类也叫做碳水化合物，但是这个名称并不能反映葡萄糖的分子结构，它不是碳的水化物，反映葡萄糖的分子结构，它不是碳的水化物，而是多羟基醛。根据有机物的结构决定性质的而是多羟基醛。根据有机物的结构决定性质的事实，可知葡萄糖应该具有醇和醛的性质。所事实，可知葡萄糖应该具有醇和醛的性质。所以，以，A选项正确，选项正确，B选项错误。选项错误。【答案答案】B【易误警示易误警示】把糖类称为把糖类称为“碳水化合物碳水化合物”，只是历史沿用的叫法，这个名称并不能真，只是历史沿用的叫法，这个名称并不能真实反映糖类的组成和结构特征。由葡萄糖的实反映糖类的组成和结构特征。由葡萄糖的结构简式可知，它是
14、一种五羟基的醛。结构简式可知，它是一种五羟基的醛。变式训练变式训练1分别取分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：葡萄糖进行下列实验：(1)银镜反应时，需氢氧化二氨合银银镜反应时，需氢氧化二氨合银_mol，反应后经酸化葡萄糖变为，反应后经酸化葡萄糖变为_，其结构简式为，其结构简式为_。(2)与醋酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需与醋酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需_g醋酸。醋酸。(3)若使之全部转化为若使之全部转化为CO2和和H2O，所需氧气的体，所需氧气的体积在标准状况下为积在标准状况下为_L，反应的化学方，反应的化学方程式为程式为_解析：解析：淀粉和纤维素的结构和性质淀粉和纤维素的结构和性质
15、名称名称淀粉淀粉纤维素纤维素分子通式分子通式(C6H10O5)n(C6H10O5)n分子内结构分子内结构单元单元C6H10O5(葡萄糖葡萄糖结构单元结构单元)C6H10O5(葡萄糖葡萄糖结构单元结构单元)n值值几百到几千几百到几千约几千约几千名称名称淀粉淀粉纤维素纤维素相对相对分子质量分子质量几万到几十万几万到几十万几十万到几百万几十万到几百万分子分子结构关系结构关系都是由都是由C6H10O5结构单元构成的高分结构单元构成的高分子，但分子内子，但分子内C6H10O5结构单元数目结构单元数目不同，分子结构不同不同，分子结构不同物质属类物质属类多糖；天然有机高分子化合物；混多糖；天然有机高分子化合
16、物；混合物合物名称名称淀粉淀粉纤维素纤维素自然存在自然存在植物的块根或种植物的块根或种子中子中一切植物中均含一切植物中均含有有物理性质物理性质白色、无气味、白色、无气味、无味道的粉末，无味道的粉末，不溶于冷水，部不溶于冷水，部分溶于热水分溶于热水白色、无气味、白色、无气味、无味道具有纤维无味道具有纤维状结构的物质。状结构的物质。既不溶于水，也既不溶于水，也不溶于一般的有不溶于一般的有机溶剂机溶剂名称名称淀粉淀粉纤维素纤维素主要主要化学化学性质性质无还原性。在稀酸无还原性。在稀酸或淀粉酶的催化下或淀粉酶的催化下水解。水解逐步进水解。水解逐步进行，生成一系列比行，生成一系列比淀粉分子小的化合淀粉分
17、子小的化合物，最终产物是葡物，最终产物是葡萄糖萄糖遇碘遇碘(I2)变蓝变蓝无还原性。能水解，但比无还原性。能水解，但比淀粉难水解。浓酸或稀酸淀粉难水解。浓酸或稀酸并加压或有关酶并加压或有关酶(不是淀粉不是淀粉酶酶)的催化下，纤维素逐步的催化下，纤维素逐步水解，生成一系列比淀粉水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终产分子小的化合物，最终产物是葡萄糖物是葡萄糖主要主要用途用途作为人和动物的食物，作为人和动物的食物，作工业原料作工业原料(制造葡萄制造葡萄糖和酒精等糖和酒精等)用于纺织工业、造纸、制用于纺织工业、造纸、制造硝酸纤维、醋酸纤维、造硝酸纤维、醋酸纤维、黏胶纤维等，作动物的食黏胶纤维等，
18、作动物的食物物 (2011年黄冈中学高二月考年黄冈中学高二月考)关于淀粉和关于淀粉和纤维素两种物质，下列说法中正确的是纤维素两种物质，下列说法中正确的是()A两者都能水解，但水解的最终产物不同两者都能水解，但水解的最终产物不同B两者含两者含C、H、O三种元素的质量分数相同，三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体且互为同分异构体C它们都属于糖类，且都是高分子化合物它们都属于糖类，且都是高分子化合物D都可用都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜表示，但淀粉能发生银镜反应反应例例例例2 2【解析解析】淀粉和纤维素都属于多糖，在一淀粉和纤维素都属于多糖，在一定条件下均能水解，最终产物都是葡
19、萄糖；定条件下均能水解，最终产物都是葡萄糖；淀粉和纤维素的组成均可用淀粉和纤维素的组成均可用(C6H10O5)n表示，表示，C、H、O的质量分数都相同，但因的质量分数都相同，但因n值不同，值不同，二者不属于同分异构体。二者不属于同分异构体。【答案答案】C【易误警示易误警示】(1)虽然淀粉和纤维素的分子虽然淀粉和纤维素的分子式相同，都为式相同，都为(C6H10O5)n但由于但由于n值不固定，值不固定，故它们不互为同分异构体。故它们不互为同分异构体。(2)淀粉和纤维素都不具有还原性，即不能发淀粉和纤维素都不具有还原性，即不能发生银镜反应，不能与新制的生银镜反应，不能与新制的Cu(OH)2悬浊液悬浊
20、液反应，但都可发生水解反应。反应，但都可发生水解反应。C不要听从厂商和广告商的宣传，应咨询医不要听从厂商和广告商的宣传，应咨询医生生D糖尿病人应少吃含糖食品，该八宝粥未加糖尿病人应少吃含糖食品，该八宝粥未加糖可以放心食用糖可以放心食用解析：解析：选选D。由于八宝粥含有淀粉，而淀粉是。由于八宝粥含有淀粉，而淀粉是多糖，它可以水解生成葡萄糖，所以该食品中多糖，它可以水解生成葡萄糖，所以该食品中不加糖并不代表不含糖，故糖尿病人吃该类食不加糖并不代表不含糖，故糖尿病人吃该类食品应慎重。品应慎重。淀粉在酸的催化作用下能够发生水解，最终生淀粉在酸的催化作用下能够发生水解，最终生成葡萄糖，反应物淀粉遇碘水变
21、蓝色，但不能成葡萄糖，反应物淀粉遇碘水变蓝色，但不能发生银镜反应，产物葡萄糖遇碘水不变色，但发生银镜反应，产物葡萄糖遇碘水不变色，但能发生银镜反应。能发生银镜反应。据此我们可以用碘水和银氨溶液据此我们可以用碘水和银氨溶液(或新制氢氧化或新制氢氧化铜铜)来检验淀粉在酸性溶液中水解是否进行完全，来检验淀粉在酸性溶液中水解是否进行完全，其思维导图如下：其思维导图如下：淀粉水解程度的判断淀粉水解程度的判断实现现象及结论表：实现现象及结论表：序号序号现象现象A现象现象B结论结论1溶液变蓝色溶液变蓝色未出现银镜未出现银镜 淀粉尚未水解淀粉尚未水解2溶液变蓝色溶液变蓝色出现银镜出现银镜淀粉部分水解淀粉部分水
22、解3溶液不变蓝色溶液不变蓝色出现银镜出现银镜淀粉完全水解淀粉完全水解总结：淀粉水解的程度分为三种情况：一种总结：淀粉水解的程度分为三种情况：一种情况是完全水解，加碘水溶液未变蓝，能发情况是完全水解，加碘水溶液未变蓝，能发生银镜反应；第二种情况是完全不水解或没生银镜反应；第二种情况是完全不水解或没有水解产生葡萄糖，加碘水溶液变蓝，但不有水解产生葡萄糖，加碘水溶液变蓝，但不能发生银镜反应；第三种情况是部分水解，能发生银镜反应；第三种情况是部分水解，既可以使溶液变蓝，又能发生银镜反应。既可以使溶液变蓝，又能发生银镜反应。特别提醒：特别提醒：水解液中加水解液中加NaOH中和酸以后再中和酸以后再加碘液检
23、验淀粉的存在时，可能即使有淀粉加碘液检验淀粉的存在时，可能即使有淀粉存在，也不变蓝，因为若碱过量，存在，也不变蓝，因为若碱过量，I2与与NaOH会发生反应，所以检验淀粉的存在时会发生反应，所以检验淀粉的存在时最好在加碱之前检验。最好在加碱之前检验。例例例例3 3根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由：然后简要说明理由：(1)方案甲方案甲_；(2)方案乙方案乙_；(3)方案丙方案丙_。【思路点拨思路点拨】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)明确银镜反应发生的条件。明确银镜反应发生的条件。 (2)分析结论中水解程度的有
24、关说法。分析结论中水解程度的有关说法。【解析解析】方案甲，溶液变蓝色，说明其中含方案甲，溶液变蓝色，说明其中含有淀粉，但不能说明淀粉没有水解。有淀粉，但不能说明淀粉没有水解。方案乙，无银镜生成，是操作错误，淀粉在酸方案乙，无银镜生成，是操作错误，淀粉在酸性条件下水解，但银镜反应需在弱碱性条件下性条件下水解，但银镜反应需在弱碱性条件下发生，故该方案不会发生银镜反应，但不能说发生，故该方案不会发生银镜反应，但不能说明淀粉没有水解。明淀粉没有水解。方案丙，有银镜生成说明溶液中有葡萄糖，说方案丙，有银镜生成说明溶液中有葡萄糖，说明淀粉已经水解。明淀粉已经水解。【答案答案】(1)不正确。因为最终溶液变蓝
25、色，不正确。因为最终溶液变蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，但不能说明淀粉只能说明溶液中含有淀粉，但不能说明淀粉没有水解没有水解(2)不正确。淀粉水解液呈酸性，不能发生银不正确。淀粉水解液呈酸性，不能发生银镜反应，因此不能推断淀粉没有水解镜反应，因此不能推断淀粉没有水解(3)正确。有银镜现象，因此可以推断淀粉水正确。有银镜现象，因此可以推断淀粉水解解【规律方法规律方法】淀粉和纤维素水解产物检验实验淀粉和纤维素水解产物检验实验淀粉和纤维素都是可水解的糖，淀粉的水解是稀淀粉和纤维素都是可水解的糖，淀粉的水解是稀硫酸作催化剂，而纤维素的水解则是浓硫酸作催硫酸作催化剂，而纤维素的水解则是浓硫酸作催化剂，它
26、们水解的产物都主要是葡萄糖，可以采化剂，它们水解的产物都主要是葡萄糖，可以采用银氨溶液或新制氢氧化铜来检验，但银氨溶液用银氨溶液或新制氢氧化铜来检验，但银氨溶液与还原性糖的实验条件是碱性的；还原性糖与新与还原性糖的实验条件是碱性的；还原性糖与新制的制的Cu(OH)2悬浊液的反应也不能在酸性溶液中悬浊液的反应也不能在酸性溶液中进行，所以水解反应的催化剂硫酸必须在加入氧进行，所以水解反应的催化剂硫酸必须在加入氧化剂之前用化剂之前用NaOH溶液将其中和，否则实验就会溶液将其中和，否则实验就会失败。失败。变式训练变式训练3某同学称取某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率，其
27、程序如下：粉的水解百分率，其程序如下：(1)各步加入的试剂为各步加入的试剂为A_，B_。(2)加入加入A溶液而不加入溶液而不加入B溶液是否可以，溶液是否可以，_。其理由是。其理由是_。(3)当生成当生成2.16 g沉淀时，淀粉水解率是沉淀时，淀粉水解率是_。解析：解析：淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，A应为应为H2SO4。葡萄糖可与银氨溶液在加热条件。葡萄糖可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应，但该反应必须在弱碱性条件下发生银镜反应，但该反应必须在弱碱性条件下进行，故下进行，故B应为应为NaOH。淀粉遇。淀粉遇I2显蓝色。显蓝色。答案：答案：(1)H2SO4NaOH(2)不可以葡萄糖与银氨溶液反应必须在弱碱不可以葡萄糖与银氨溶液反应必须在弱碱性条件下进行性条件下进行(3)20%
