1、专题专题8 8 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用 第二单元第二单元 食品中的有机化合物食品中的有机化合物第第4 4课时课时 糖类糖类下图是镜子和保温瓶胆。下图是镜子和保温瓶胆。【思考】【思考】(1 1)你知道它们是如何制成的吗?)你知道它们是如何制成的吗?(2 2)制作过程利用了什么化学反应?)制作过程利用了什么化学反应?【情境思考】【情境思考】1.1.认识糖类官能团与性质的关系。认识糖类官能团与性质的关系。2.2.知道有机化合物存在同分异构现象。知道有机化合物存在同分异构现象。3.3.能列举糖类在生产生活中的重要应用,并结合其性质进行简能列举糖类在生产生活中的重要应用,并结合其性
2、质进行简单说明。单说明。1.1.能通过实验探究糖类的化学性质,体会实验对认识和探究物质性能通过实验探究糖类的化学性质,体会实验对认识和探究物质性质的重要作用,培养证据推理意识。质的重要作用,培养证据推理意识。(证据推理与模型认知)(证据推理与模型认知)2.2.能描述常见糖类物质的结构特征。能描述常见糖类物质的结构特征。(宏观辨识与微观探究)(宏观辨识与微观探究)3.3.通过对糖类在生产、生活中重要应用的学习,感受物质性质通过对糖类在生产、生活中重要应用的学习,感受物质性质与用途的关系,体会化学对健康、饮食、生活的重要意义,增与用途的关系,体会化学对健康、饮食、生活的重要意义,增强社会责任感。强
3、社会责任感。(科学态度与社会责任)(科学态度与社会责任)俗话说:俗话说:“人是铁,饭是钢人是铁,饭是钢, ,一顿不吃饿得慌一顿不吃饿得慌”,你知你知道食物中的营养物质主要包括哪些吗?道食物中的营养物质主要包括哪些吗?【提示】食物中的营养物质主要包括:糖类、油脂、【提示】食物中的营养物质主要包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。蛋白质、维生素、无机盐和水。【探究导学】【探究导学】人体内主要物质含量人体内主要物质含量人们每天摄入量较大的是糖类、油脂、蛋白质,它们既是人体必需的人们每天摄入量较大的是糖类、油脂、蛋白质,它们既是人体必需的基本营养物质,也是食品工业中的重要原料。基本营养物质,也
4、是食品工业中的重要原料。有机物有机物 面面食食青青菜菜肉肉类类油油类类蛋蛋类类主要主要成分成分淀淀粉粉纤纤维维素素油脂、油脂、蛋白蛋白质质油油脂脂蛋蛋白白质质1 1、糖类组成:糖类是由、糖类组成:糖类是由_三种元素组成的一类有机化合物,其组三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式成大多可以用通式_表示,过去曾称其为表示,过去曾称其为_。C、H、O Cn(H2O)m 碳水化合物碳水化合物 2 2、在自然界的存在、在自然界的存在思考:符合思考:符合Cn(H2O)m 形式的一定是糖类化合物吗?形式的一定是糖类化合物吗?CH3COOH乙酸,分子式为乙酸,分子式为C2H4O2,可以写成,可以写
5、成C2(H2O)2,不属于糖,属于酸。,不属于糖,属于酸。葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果;甘蔗、甜菜等植物体内;植物种子和块根、葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果;甘蔗、甜菜等植物体内;植物种子和块根、大米、小麦;植物的细胞壁、棉花、木材等大米、小麦;植物的细胞壁、棉花、木材等一、糖类的组成与存在一、糖类的组成与存在淀粉、纤维素都是天然高分子淀粉、纤维素都是天然高分子化合物,组成与结构复杂。化合物,组成与结构复杂。3 3、常见的糖类物质、常见的糖类物质淀粉和纤维素是否互为同分异构体?为什么?淀粉和纤维素是否互为同分异构体?为什么? 淀粉和纤维素不是同分异构体,因为它们的通式虽淀粉和纤维素不是同分异构体,因
6、为它们的通式虽然都是然都是(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n,但组成分子的,但组成分子的n n值不同,它们的值不同,它们的分子式不同。分子式不同。【思考交流思考交流】糖类物理性质探究糖类物理性质探究【实验【实验1 1】观察葡萄糖、蔗糖、淀粉(用可溶性淀粉怍样品)、纤维素】观察葡萄糖、蔗糖、淀粉(用可溶性淀粉怍样品)、纤维素(用脱脂棉作样品)的颜色、状态以及它们在水中的溶解性。(用脱脂棉作样品)的颜色、状态以及它们在水中的溶解性。葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖淀粉淀粉纤维素纤维素颜色、状态颜色、状态白色粉末白色粉末无色晶体无色晶体白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末水溶性水溶性易溶易溶易溶易
7、溶难溶难溶难溶难溶催化剂催化剂二、二、葡萄糖葡萄糖1 1、结构:分子式:结构:分子式: ; 结构简式:结构简式: 官能团:官能团:C6H12O6CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO 或 CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO人们从食物中摄入淀粉,淀粉在淀粉人们从食物中摄入淀粉,淀粉在淀粉酶作用下发生复杂变化,水解生成葡酶作用下发生复杂变化,水解生成葡萄糖。萄糖。(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n+ +n nH H2 2O O n nC C6 6H H1212O O6 6淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖工业上可用淀粉、工业上可用淀粉、纤维素为原料生产纤维素为原料生产葡萄糖葡
8、萄糖2 2、化学、化学性质:性质:葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化,放出热,提供生命活动所葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化,放出热,提供生命活动所需要的能量。需要的能量。C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2 6CO 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l) O(l) H=-2803kJmolH=-2803kJmol-1-1 课本课本P77P77【实验【实验2 2】在洁净的试管中加入在洁净的试管中加入1mL2%AgNO1mL2%AgNO3 3溶溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入加入2%2%稀氨水,直到最初产生的沉稀氨水,直到最
9、初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。再加入再加入1mL10% 1mL10% 葡萄糖溶液,振荡,葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中加热,观察现象。然后放在水浴中加热,观察现象。(1)葡萄糖的银镜反应)葡萄糖的银镜反应实验现象实验现象: :在试管内壁形成在试管内壁形成光亮的银镜光亮的银镜。实验结论实验结论: :葡萄糖具有葡萄糖具有还原还原性性, ,能被弱氧化剂如能被弱氧化剂如银氨溶液银氨溶液氧化氧化, ,生成光亮的银镜。生成光亮的银镜。葡萄糖与葡萄糖与银氨溶液反应银氨溶液反应实验原理:实验原理:CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CH
10、OH)4COO NH4+ H2O+2Ag+3NH3葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化,-CHO,-CHO转化成转化成-COOH-COOH应用:工业制镜或热水瓶胆镀银等应用:工业制镜或热水瓶胆镀银等【思考思考】葡萄糖能被弱的氧化剂氧化葡萄糖能被弱的氧化剂氧化, ,那么它能否被酸性高那么它能否被酸性高锰酸钾溶液氧化锰酸钾溶液氧化? ?提示:提示:能;葡萄糖溶液能使能;葡萄糖溶液能使KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。课本课本P77 P77 【实验【实验3 3】在试管中加入在试管中加入2mL10%NaOH2mL10%NaOH溶液,滴加溶液,滴加5 5滴滴5%CuSO5
11、%CuSO4 4,溶液,得到新制的,溶液,得到新制的CuCu( (OHOH) )2 2。再加。再加入入2mL10%2mL10%葡萄糖溶液,加热,观察现象。葡萄糖溶液,加热,观察现象。(2)葡萄糖与新制氢氧化铜反应)葡萄糖与新制氢氧化铜反应与新制与新制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: :试管中有砖红色沉淀生成试管中有砖红色沉淀生成。实验结论实验结论: :葡萄糖具有葡萄糖具有还原性还原性, ,能被弱氧化剂如能被弱氧化剂如新制新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊悬浊液液氧化氧化, ,生成砖红色的生成砖红色的CuCu2 2O O沉
12、淀。沉淀。反应方程式反应方程式: :CH2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O应用应用 : : 医疗上用于检查糖尿病等。医疗上用于检查糖尿病等。原理:葡萄糖能被弱氧化剂新原理:葡萄糖能被弱氧化剂新Cu(OH)Cu(OH)2 2氧化,氧化,-CHO-CHO转化成转化成-COOH-COOH(3 3)在酒化酶作用下生成乙醇在酒化酶作用下生成乙醇C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2酒化酶酒化酶课堂交流讨论:怎样检验葡萄糖的存在?课堂交流讨论:怎样检验葡萄糖的存在?葡萄糖与银氨溶液反应生成光亮的葡萄糖与银氨溶液反应生成光亮的“银镜银镜”
13、,与新制的氢,与新制的氢氧化铜碱性悬浊液反应生成砖红色沉淀,这两个反应均可氧化铜碱性悬浊液反应生成砖红色沉淀,这两个反应均可用于检验葡萄糖的存在。医学上曾用类似的反应来检验病用于检验葡萄糖的存在。医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。取一支试管中加入取一支试管中加入4mL4mL淀粉溶液,然后滴加碘水,观察溶液颜色的变化。淀粉溶液,然后滴加碘水,观察溶液颜色的变化。淀粉遇碘水变蓝色,可用于相互淀粉遇碘水变蓝色,可用于相互检验检验【实验【实验4 4】三、淀粉的性质三、淀粉的性质(1)碘酒与淀粉作用)碘酒与淀粉作用(2)淀粉的水解)淀粉的水解淀粉水解
14、反应淀粉水解反应碘水碘水试管试管1 1试管试管2 2产生产生砖红色砖红色沉淀沉淀在稀在稀H H2 2SOSO4 4催化作用和加热条件下,淀粉发生催化作用和加热条件下,淀粉发生水解,生成具有还原性的葡萄糖。水解,生成具有还原性的葡萄糖。2.2.如何检验淀粉有部分水解?如何检验淀粉有部分水解? 用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应3.如何检验淀粉已经完全水解?如何检验淀粉已经完全水解?【思考与交流思考与交流】1.1.如何检验淀粉尚未水解?如何检验淀粉尚未水解? 用碘水用碘水是不显蓝色是不显蓝色 用银镜生成,用碘水显蓝色用银镜生成,用碘水显蓝色 宏观辨识与微观探究宏观辨识
15、与微观探究归纳总结淀粉水解程度的判断检验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液不变蓝色溶液不变蓝色出现银镜出现银镜完全水解完全水解糖类水解实验的注意事项糖类水解实验的注意事项(1)(1)双糖及多糖的水解必须加入稀酸作催化剂双糖及多糖的水解必须加入稀酸作催化剂, ,水解产物中都含葡水解产物中都含葡萄糖。萄糖。(2)(2)葡萄糖与新制葡萄糖与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液的反应必须在碱性条件下并加热悬浊液的反应必须在碱性条件下并加热才能进行。才能进行。(3)(3
16、)在蔗糖水解实验中采用水浴加热在蔗糖水解实验中采用水浴加热, ,目的是有效控制温度并使之目的是有效控制温度并使之受热均匀。受热均匀。1.1.淀粉为人体提供能量。淀粉为人体提供能量。2.2.人体内,纤维素能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄。人体内,纤维素能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄。3.3.含淀粉的物质可以含淀粉的物质可以酿酒,植物秸秆(主要成分是纤维素)可以用酿酒,植物秸秆(主要成分是纤维素)可以用来制造工业用途的酒精。来制造工业用途的酒精。( (C C6 6H H1010O O5 5) )n n+ +n nH H2 2O O 催化剂催化剂n nC C6 6H H1212O O6 6C C6 6
17、H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH + 2COOH + 2CO2 2酒化酶酒化酶糖糖组成组成分类分类碳、氢、氧碳、氢、氧性质性质氧化反应氧化反应水解反应水解反应单糖单糖葡萄糖(葡萄糖(C C6 6H H1212O O6 6)果果 糖(糖(C C6 6H H1212O O6 6)二糖二糖蔗蔗 糖(糖(C C1212H H2222O O1111)麦芽糖(麦芽糖(C C1212H H2222O O1111)多糖多糖淀淀 粉粉(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n 纤维素纤维素(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n 葡萄糖和果糖不能水解;葡萄糖和果
18、糖不能水解;蔗糖水解生成果糖和葡萄糖,蔗糖水解生成果糖和葡萄糖,麦芽糖水解生成葡萄糖;麦芽糖水解生成葡萄糖;淀粉和纤维素水解生成葡萄糖淀粉和纤维素水解生成葡萄糖【课堂小结】【课堂小结】1.1.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是 ( )( )A.A.取尿样,加入新制取尿样,加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2,观察发生的现象,观察发生的现象B.B.取尿样,加取尿样,加H H2 2SOSO4 4中和碱性,再加入新制中和碱性,再加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2,观察,观察发生的现象发生的现象C.C.取尿样,加入新制取尿样,加入新制Cu(OH)Cu(OH)
19、2 2,煮沸,观察发生的现象,煮沸,观察发生的现象D.D.取尿样,加入取尿样,加入Cu(OH)Cu(OH)2 2,煮沸,观察发生的现象,煮沸,观察发生的现象C【随堂训练】【随堂训练】2.2.下列有关糖类的叙述正确的是(下列有关糖类的叙述正确的是( )A.A.含含1 mol1 mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应,最多生成葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应,最多生成2.5 mol H2.5 mol H2 2B.B.酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖,葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖,葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳C.C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要淀粉在人体内
20、直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要D.D.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍B B3.3.糖类是生命的基础能源,下列关于糖类的说法中,糖类是生命的基础能源,下列关于糖类的说法中,正确的是(正确的是( )A.A.糖类都可以水解糖类都可以水解B.B.糖类是具有甜味的物质糖类是具有甜味的物质C.C.糖类都含有糖类都含有C C、H H、O O元素元素D.D.糖类都符合糖类都符合C Cn n(H(H2 2O)O)m m的通式的通式【解析】单糖不能水解,多糖如纤维素等无甜味,并不是所【解析】单糖不能水解,多糖如纤维素等无甜味,并不是所
21、有的糖都符合有的糖都符合C Cn n(H(H2 2O)O)m m的通式,如鼠李糖分子式为的通式,如鼠李糖分子式为C C6 6H H1212O O5 5,故,故正确选择为正确选择为C C项。项。C4.4.取一定量淀粉进行水解实验,其程序如下所示:取一定量淀粉进行水解实验,其程序如下所示:(1)(1)所加入的试剂分别是所加入的试剂分别是A_A_,B_B_,C_C_;(2)(2)加入加入B B的目的是的目的是_;(3)(3)由此可知淀粉是由此可知淀粉是_(_(填填“部分部分”“”“完全完全”或或“没有没有”) )水解。水解。氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 稀硫酸稀硫酸 银氨溶液银氨溶液 中和稀硫酸中和稀硫酸 部分部分 加入碘水加入碘水混合液显蓝色混合液显蓝色