（2019）新人教版高中化学选择性必修三4.1糖类 ppt课件.pptx

1、第第4章章 生生物大分子物大分子一、糖一、糖1.糖的存在和作用。糖的存在和作用。(1)糖类是一类重要的有机化合物糖类是一类重要的有机化合物,在自然界中分布广泛。在自然界中分布广泛。如粮食中的如粮食中的淀粉淀粉,植物茎叶中的植物茎叶中的纤维素纤维素、人体血液、人体血液中的中的葡萄糖葡萄糖等均属于糖类。等均属于糖类。 (2)糖类在生命活动中起着重要作用糖类在生命活动中起着重要作用,是生物体所需能量的是生物体所需能量的主要来源主要来源,也是重要的能量储存物质也是重要的能量储存物质,如植物体内的如植物体内的淀粉淀粉和动物体内的和动物体内的糖原糖原。糖类还是生物体的结构成分。糖类还是生物体的结构成分,如

2、植如植物细胞壁的主要成分物细胞壁的主要成分纤维素纤维素。 2.糖的组成和分类糖的组成和分类。 微微思考思考1糖类物质又称为碳水化合物糖类物质又称为碳水化合物,所以糖是由碳和水组所以糖是由碳和水组成的吗成的吗?提示提示:不是。大部分糖的分子式符合不是。大部分糖的分子式符合Cm(H2O)n,所以称为碳所以称为碳水化合物水化合物,并不代表真的含有碳和水。并不代表真的含有碳和水。二、单糖二、单糖1.葡萄糖。葡萄糖。(1)存在存在:葡萄糖是自然界分布最广的葡萄糖是自然界分布最广的单单糖。存在于水糖。存在于水果、蜂蜜以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋果、蜂蜜以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血

3、液和淋巴液中也含有葡萄糖。巴液中也含有葡萄糖。 (2)物理性质物理性质:葡萄糖是葡萄糖是易易溶于水的溶于水的无无色晶体色晶体,有有甜甜味。味。 (3)结构结构:葡萄糖分子式为葡萄糖分子式为C6H12O6,分子中含有醛基分子中含有醛基,属属于于醛醛糖。分子中含有糖。分子中含有5个羟基个羟基,其结构简式为其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,属于多羟基醛。属于多羟基醛。 微微思考思考2葡萄糖属于电解质吗葡萄糖属于电解质吗?提示提示:不是。葡萄糖不属于电解质。不是。葡萄糖不属于电解质。 (4)化学性质。化学性质。与银氨溶液反应。与银氨溶液反应。a.实验步骤实验步骤:b.实验现象实验现象:试管壁

4、上有试管壁上有银镜出现银镜出现。 与新制氢氧化铜反应。与新制氢氧化铜反应。a.实验步骤实验步骤:b.实验现象实验现象:试管中出现试管中出现砖红色沉淀砖红色沉淀。 实验结论实验结论:葡萄糖对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性葡萄糖对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性,属属于还原糖。于还原糖。微微思考思考3根据葡萄糖的结构分析根据葡萄糖的结构分析,葡萄糖能与钠发生化学反葡萄糖能与钠发生化学反应吗应吗?提示提示:能。葡萄糖中含有羟基能。葡萄糖中含有羟基,能与钠反应生成氢气。能与钠反应生成氢气。(5)应用。应用。葡萄糖在食品和医药工业中有广泛应用葡萄糖在食品和医药工业中有广泛应用。葡萄糖易

5、于被人体吸收葡萄糖易于被人体吸收,经酶的催化发生经酶的催化发生氧化氧化反应反应,放出热量放出热量,提供了维持生命活动所需要的能量。反应形式表提供了维持生命活动所需要的能量。反应形式表示如下示如下:如低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补如低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。充营养。2.果糖。果糖。(1)存在和应用存在和应用:在水果和蜂蜜中含量较高在水果和蜂蜜中含量较高,比蔗糖的甜度高比蔗糖的甜度高,应用于食品和医药中。应用于食品和医药中。(2)性质和结构性质和结构:无无色晶体色晶体,易易溶于水溶于水,吸湿性强。吸湿性强。 分子式为分子式为C6H12O6,是是葡萄糖

6、葡萄糖的同分异构体。的同分异构体。 果糖是一种多羟基酮果糖是一种多羟基酮,属于属于酮酮糖。糖。 微训练微训练1下列关于葡萄糖与果糖的说法中不正确的是下列关于葡萄糖与果糖的说法中不正确的是()。A.两者互为同分异构两者互为同分异构体体B.两者都易溶于水两者都易溶于水C.两者都是六碳两者都是六碳糖糖D.葡萄糖比果糖要葡萄糖比果糖要甜甜D3.核糖与脱氧核糖。核糖与脱氧核糖。(1)作用作用:它们是生物体的遗传物质它们是生物体的遗传物质核糖核酸核糖核酸(RNA)和脱和脱氧核糖核酸氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。的重要组成部分。 (2)它们都是含有它们都是含有5个碳原子的单糖。核糖个碳原子的单糖。核糖

7、分子式分子式 C5H10O5 ,结构简式结构简式为为CH2OHCH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO;脱氧核脱氧核糖糖分子式分子式C5H10O4,结构简式结构简式为为CH2OHCH(OH)CH(OH)CH2CHO。微微思考思考4核糖核糖与脱氧核糖属于同分异构体吗与脱氧核糖属于同分异构体吗?提示提示:不是。两者都含有不是。两者都含有5个碳原子个碳原子,但是分子式不同但是分子式不同,所以不所以不是同分异构体。是同分异构体。三、二糖三、二糖1.蔗糖。蔗糖。(1)存在存在:自然界中分布最广的自然界中分布最广的二糖二糖,在甘蔗和甜菜中含在甘蔗和甜菜中含量最丰富。量最丰富。 (2)物理性质物理性质:无

8、无色晶体色晶体,熔点熔点186 ,易易溶于水。溶于水。 (3)结构和性质结构和性质:分子式为分子式为C12H22O11。在酸或者酶的作用下。在酸或者酶的作用下,蔗糖可蔗糖可水解为水解为葡萄糖葡萄糖和和果糖果糖。反应的化学方程式如下。反应的化学方程式如下:非还原糖非还原糖,与银氨溶液或新制的与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应不反应。 2.麦芽糖。麦芽糖。(1)存在存在:主要存在于发芽的谷粒和麦芽中主要存在于发芽的谷粒和麦芽中,是淀粉水解过程是淀粉水解过程中的一种中间产物。中的一种中间产物。(2)结构与性质结构与性质:分子式为分子式为C12H22O11。在酸或者酶的作用下。在酸或者酶的作用下,

9、麦芽糖麦芽糖可水解为可水解为葡萄糖葡萄糖。反应的化学方程式如下。反应的化学方程式如下:还原糖还原糖,与银氨溶液或新制的与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应反应。 微训练微训练2下列叙述中下列叙述中,不正确的是不正确的是()。A.蔗糖的水解产物蔗糖的水解产物,在一定条件下在一定条件下,能发生银镜反应能发生银镜反应B.蔗糖是多羟基醛的化合物蔗糖是多羟基醛的化合物C.蔗糖不是淀粉水解的最终产物蔗糖不是淀粉水解的最终产物D.麦芽糖是多羟基醛的化合麦芽糖是多羟基醛的化合物物B四、多糖四、多糖1.淀粉和纤维素的结构特点。淀粉和纤维素的结构特点。(1)它们是由大量它们是由大量葡萄糖葡萄糖单元相互连接组成的天

10、然有机单元相互连接组成的天然有机高分子高分子。 (2)淀粉和纤维素的分子式可以表示为淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n,也可也可以表示为以表示为C6H7O2(OH)3n,因为两者的因为两者的n值不同值不同,所以组成所以组成和结构也不同。和结构也不同。 微微思考思考5淀粉淀粉和纤维素互为同分异构体吗和纤维素互为同分异构体吗?提示提示:两者两者n不同不同,所以分子式不同所以分子式不同,不属于同分异构体。不属于同分异构体。2.淀粉淀粉。 微微思考思考6淀粉淀粉溶液属于胶体吗溶液属于胶体吗?提示提示:属于。因为淀粉的粒子比较大属于。因为淀粉的粒子比较大,所以淀粉溶液为胶体。所以淀粉溶液

11、为胶体。3.纤维素纤维素。 微训练微训练3下列有关纤维素的说法下列有关纤维素的说法,错误的是错误的是()。A.纤维素能水解生成葡萄糖纤维素能水解生成葡萄糖B.纤维素在人体内能够被消化吸收纤维素在人体内能够被消化吸收C.纤维素是一种天然高分子化合物纤维素是一种天然高分子化合物D.纤维素是纤维状结构的物纤维素是纤维状结构的物质质B一、以一、以葡萄糖为代表的单糖的典型反应和性质葡萄糖为代表的单糖的典型反应和性质(1)葡萄糖的结构简式为葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO,其对其对应的性质中不正确的是应的性质中不正确的是(填字母填字母)。 A.与钠反应放出氢气与钠反应放出

12、氢气B.可与乙酸发生取代反应可与乙酸发生取代反应C.能发生银镜反应能发生银镜反应D.可使小苏打溶液冒出气泡可使小苏打溶液冒出气泡(2)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:银镜反应时银镜反应时,生成生成Ag的物质的量为的物质的量为 mol,反应后反应后葡萄糖变为葡萄糖变为(填名称填名称),其结构简式是其结构简式是。 与乙酸反应生成酯与乙酸反应生成酯,理论上完全酯化需要理论上完全酯化需要 g乙酸乙酸。若使之完全转化为若使之完全转化为CO2和和H2O(即相当于燃烧即相当于燃烧),所需氧气所需氧气的体积在标准状况下为的体积在标准状况下为 L,反应的化学方程式是反应的化学方程式是

13、。 答案答案:(1)D(2)2葡萄糖酸铵葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4规律方法规律方法 确定确定葡萄糖分子结构的化学葡萄糖分子结构的化学方法方法。 步骤步骤 实验事实实验事实结论结论1.8 g葡萄糖完全燃烧只得到葡萄糖完全燃烧只得到2.64 g CO2和和1.08 g H2O实验式为实验式为CH2O葡萄糖的相对分子质量为葡萄糖的相对分子质量为180 分子式为分子式为C6H12O6一定条件一定条件,1 mol葡萄糖与葡萄糖与1 mol氢气加成生成己六醇氢气加成生成己六醇葡萄糖分子中含有一个双葡萄糖分子中含有一个双键且分子为直链化合物键且分子为直链化合物能发生银镜反应能发生银镜反应

14、分子中含有分子中含有CHO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葡萄糖完全葡萄糖完全酯化酯化,参加反应的乙酸的物质参加反应的乙酸的物质的量为的量为0.05 mol葡萄糖分子中有葡萄糖分子中有5个个OH,且分别在且分别在5个碳原子个碳原子上上葡萄糖的结构简式为葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO二、探二、探究糖类水解产物究糖类水解产物某某学生设计了以下四个实验方案学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。用以检验淀粉的水解情况。根据上述操作现象根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。然后简要说回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。回答形式可

15、参考如下模式明理由。回答形式可参考如下模式:丙方案丙方案:设计和结论都正确。按设计的方案进行实验设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,有银有银镜现象镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖。说明淀粉已水解生成了葡萄糖。(1)甲方案甲方案: 。 (2)乙方案乙方案: 。 (3)丁方案丁方案: 。 答案答案:(1)设计和结论都不正确。因加入设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后溶液呈碱性后,加入加入I2,I2与与NaOH溶液发生反应溶液发生反应,没有没有I2存在存在,不能证明淀粉是不能证明淀粉是否存在否存在(2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下设计和结论都不正确。因为在酸性条件下,加入的银

16、氨加入的银氨溶液被破坏溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案按方案乙的设计乙的设计,无银镜现象无银镜现象,淀粉可能是完全水解淀粉可能是完全水解,也可能是部分水解或尚未也可能是部分水解或尚未水解水解(3)设计和结论都正确。按设计方案进行实验设计和结论都正确。按设计方案进行实验,溶液变蓝又溶液变蓝又有银镜现象有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖说明既有淀粉又有葡萄糖,淀粉部分水解。淀粉部分水解。易错提醒易错提醒 (1)由于糖类水解常用无机酸由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸一般是稀硫酸)作催作催化剂化剂,检验水解产物之前检验水解产物之前,必须先加碱中和酸必须先加碱中

17、和酸,以免硫酸与银氨以免硫酸与银氨溶液或新制的溶液或新制的Cu(OH)2反应反应,导致实验失败。导致实验失败。(2)用用I2检验淀粉时检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。若取应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水中和液加碘水,因因I2与与NaOH溶液反应影响淀粉的检验。溶液反应影响淀粉的检验。学以致用1.下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验的组成和结构时设计并完成的一组实验:将下列四种液体分将下列四种液体分别取别取2 mL先后加入盛有先后加入盛有2 mL的新制的的新制的Cu(OH)2的试

18、管中的试管中,充充分振荡分振荡,实验现象记录如下表实验现象记录如下表:液体液体 葡萄糖溶液葡萄糖溶液乙醇乙醇甘油甘油(丙三醇丙三醇)水水实验实验现象现象氢氧化铜溶解氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色溶液呈绛蓝色氢氧化铜难溶氢氧化铜难溶,混合物蓝色变混合物蓝色变浅浅氢氧化铜溶氢氧化铜溶解解,溶液呈绛溶液呈绛蓝色蓝色氢氧化铜难氢氧化铜难溶溶,混合物混合物蓝色变浅蓝色变浅根据上述实验及现象能够得出的正确结论是根据上述实验及现象能够得出的正确结论是()。A.葡萄糖分子中可能含有醛基葡萄糖分子中可能含有醛基B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基葡萄糖分子中可能含有多个羟基C.葡萄糖的分子式为葡萄糖的分子式为C6H12

19、O6D.葡萄糖分子碳链呈锯齿葡萄糖分子碳链呈锯齿形形B2.有关葡萄糖与果糖的下列说法中有关葡萄糖与果糖的下列说法中,不正确的是不正确的是()。两者互为同分异构体两者互为同分异构体两者都易溶于水两者都易溶于水两者都能两者都能发生银镜反应、都能与新制的发生银镜反应、都能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀反应生成砖红色沉淀葡萄糖能发生酯化反应葡萄糖能发生酯化反应,而果糖不能而果糖不能都能与都能与H2发生加发生加成反应生成六元醇成反应生成六元醇果糖是最甜的糖果糖是最甜的糖,而葡萄糖并不甜而葡萄糖并不甜A.B.C.D.C3.有以下实验过程有以下实验过程:结合实验过程结合实验过程,下列结论中正确的是下列结论中正确的是()。A.淀粉尚有部分未水解淀粉尚有部分未水解B.淀粉已完全水解淀粉已完全水解C.淀粉没有水解淀粉没有水解D.淀粉已发生水解淀粉已发生水解,但不知是否完全水但不知是否完全水解解D4.用以下实验操作来验证蔗糖属于非还原糖用以下实验操作来验证蔗糖属于非还原糖,而其水解产物而其水解产物具有还原性。具有还原性。(1)验证蔗糖属于非还原糖验证蔗糖属于非还原糖的的操作顺序操作顺序是是。 (2)验证蔗糖的水解产物验证蔗糖的水解产物属于属于还原糖还原糖的操作顺序是的操作顺序是。