1、第四章第四章 第二节第二节 糖类糖类(2)(2) 知 识 技 能 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 过 程 方 法 通过合作探究,再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的 重要方法。 情 感 价 值观 通过对糖类在实际生活中的应用的了解,认识化学物质对人类 社会的重要意义。 重 点 掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和 重要性质,它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。 难 点 纤维素的酯化。 知 识 结 构 与 二、蔗糖与麦芽糖 1、蔗糖分子式是 C12H22O11。蔗糖水解的化学方程式: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O
2、6 2、蔗糖与麦芽糖的分子式相同,均为 C12H22O11,蔗糖分子结构中不 含醛基,无还原性,麦芽糖分子结构中有醛基,有还原性。 板 书 设 计 三、淀粉与纤维素 多糖分类: 淀粉; 纤维素; 糖元,通式: (C6H10O5)n 1、淀粉 (1)( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (2)淀粉的用途: 制葡萄酒和酒精 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 2、纤维素 (1)物理性质: 白色、无臭、无味的物质,不溶于水, 也不溶于 一般有机溶剂 (2) (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (3)纤维素可用于纤维素乙酸酯, 纤维素硝酸酯,黏胶纤维和造
3、纸等。 (4) 纤维素的化学性质:- 1 纤维素硝化反应 教学过程 备 注 过渡葡萄糖虽然是人体很重要的供能物质,但在日常生活中并不多 见,而常见的是白糖、红塘、冰糖。白糖、红塘和冰糖虽然外观、颜色不 同,但它们的主要成分都是蔗糖。下面我们来学习两种二糖的性质。 二、蔗糖与麦芽糖 设问(1)葡萄糖具有还原性,蔗糖是否具有还原性?用什么方法 来检验蔗糖是否具有还原性?(2)请通过实验回答蔗糖是否具有还原性。 (3)蔗糖分子结构中是否有醛基? 科学探究 (1)讨论、回答,应通过蔗糖与银氨溶液或新制的氢氧 化铜的实验检验蔗糖是否具有还原性。 (2)实验:分别取 1、2 号溶液各约 1mL,用新制的
4、Cu(OH)2检验 是否具有还原性; 归纳总结实验结果表明,蔗糖不具有还原性,为非还原糖。所以 蔗糖分子结构中不含醛基。 讲蔗糖不但有甜味,食用后还会在人体中的转化酶的催化作用下发 生水解反应,生成葡萄糖和果糖。因而也是一种营养物质。 设问(1)试推测蔗糖分子式并写出蔗糖水解的化学方程式。 (2) 用什么方法可证实蔗糖的这一性质?(3)如果用实验的方法,应采取怎 样的实验步骤?(4)实验中应注意什么问题? 1、蔗糖分子式是 C12H22O11。蔗糖水解的化学方程式: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 讲在加热煮沸蔗糖溶液时,应避免蔗糖溶液剧
5、烈沸腾发生喷溅损 失;蔗糖水解完全后应先用 NaOH 或 Na2CO3中和至中性,再用银氨溶液或 新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性,否则实验容易失败。 讲 (2) 蔗糖与麦芽糖的分子式相同, 均为 C12H22O11, 分子结构不同。 蔗糖分子结构中不含醛基,无还原性,麦芽糖分子结构中有醛基,有还原 性。 (3)可用银氨溶液或新制的 Cu(OH)2鉴别。葡萄糖、麦芽糖发生反 应,有现象。蔗糖不反应,无现象。 2、蔗糖与麦芽糖的分子式相同,均为 C12H22O11,蔗糖分子结构中不含 醛基,无还原性,麦芽糖分子结构中有醛基,有还原性。 C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 麦芽糖
6、 葡萄糖 设问 淀粉; 纤维素是否是糖?它们有无甜味?糖是怎样定义的? 三、淀粉与纤维素 多糖分类: 淀粉; 纤维素; 糖元,通式: (C6H10O5)n 1、淀粉 科学探究 在试管 1 和试管 2 里各加入 0.5 克淀粉, 在试管 1 里加 入4mL20%硫酸溶液,在试管2 里加入4mL 水,都加热3-4分钟. 用碱液中和 试管1 里的硫酸溶液,把一部分溶液液体倒入试管3. 在试管2 和3 里都加 入碘溶液, 观察现象. 在试管 1 中加入银氨溶液, 稍加热后,观察试管壁 上有无银镜出现. 结论 淀粉水解后生成还原性单糖, 能发生银镜反应 讲 不论是直链淀粉还是支链淀粉,在稀酸作用下都能发
7、生水解反 应, 最终产物是葡萄糖. 催化剂:酸或酶。 (1)( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 总结由淀粉水解制葡萄糖的过程中,判断淀粉尚未水解、正在水解 (部分水解) 和水解已完全的方法原理: 淀粉无还原性且遇碘单质显蓝色, 葡萄糖能发生银镜反应。具体见下表: 加入银镜反应实结论 碘水 验 变蓝 无银镜 尚未水解 变蓝 有银镜 部分水解 不变 蓝 有银镜 水解已完全 讲淀粉在人体内也进行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶 (2)淀粉的用途: 制葡萄酒和酒精 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 问 自然界中的纤维素主要存在于那些植物? 讲存在: 是构成细胞壁的基础物
8、质. 木材约一半是纤维素; 棉花 是自然界中较纯粹的纤维素(92-95%), 脱脂棉和无灰滤纸差不多是纯粹 的纤维素.分子量: 几千个葡萄糖单元 几十万 2、纤维素 (1)纤维素的物性: 白色、无臭、无味的物质,不溶于水, 也不溶于 一般有机溶剂 演示实验 把少许棉花或碎滤纸放入试管中, 加入70%硫酸3-4mL, 用玻璃棒把试管捣烂, 形成无色粘稠液体. 把这个试管放在水浴中加热 15 分钟, 放冷后倒入盛有 20mL 水的烧杯里,用氢氧化钠中和. 取出一部 分液体, 用新制的氢氧化铜作试剂实验,观察现象. (2) (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 讲 纤维素分子是由很多
9、个葡萄糖单元构成.每一个葡萄糖单元有 三个醇羟基, 因此,纤维素分子也可以用C6H7O2(OH)3n表示.由于醇羟基的 存在, 所以纤维素能够表现出醇的一些性质, 如: 生成硝酸酯, 乙酸酯 (3)纤维素可用于纤维素乙酸酯, 纤维素硝酸酯,黏胶纤维和造纸 等。 (4) 纤维素的化学性质- 1 纤维素硝化反应 (C6H7O2)(OH)3n + 3nHO-NO2 (C6H7O2)(O-NO2)3n + 3nH2O 讲纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸酯(含 N: 14.14%).N%: 12.5-13.8% 火棉 N%: 10.5-12% 胶棉,火棉: 外表与棉花相似,但在密 闭容器中爆炸, 可用作无烟火药。胶棉: 易于燃烧., 但不爆炸,珂倮酊: 胶棉的乙醇-乙醚容液(封瓶口)。 教学回顾: