1、第四章第四章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质第二节第二节 糖类糖类你知道生活中有哪些糖?你知道生活中有哪些糖?葡萄糖、蔗糖、果糖、淀粉、纤维葡萄糖、蔗糖、果糖、淀粉、纤维素素 你对糖类了解吗你对糖类了解吗?1、糖类都有甜味、糖类都有甜味,有甜味的都是糖有甜味的都是糖2 2、糖类就是碳水化合物、糖类就是碳水化合物,分子组成都符合分子组成都符合C Cn n(H(H2 2O)O)m m3、糖类主要由绿色植物通过光合作用合成、糖类主要由绿色植物通过光合作用合成,是生命活动的主要能量来源是生命活动的主要能量来源判断下列说法是否正确,并说明理由:判断下列说法是否正确,并说明理由:甜味甜味
2、 糖类糖类糖类糖类 碳水化合物碳水化合物鼠李糖鼠李糖C6H12O5乙酸乙酸C2H4O2甲醛甲醛CH2O糖的概念糖的概念 具有具有多羟基醛或多羟基酮结构,以及多羟基醛或多羟基酮结构,以及能够水解生成它们的一类有机化合物能够水解生成它们的一类有机化合物叫叫做做糖类,糖类,旧称旧称碳水化合物,碳水化合物,通式为通式为CmCm(H H2 2O O)n n分类及相互转化分类及相互转化低聚糖单糖多糖水解缩合水解缩聚水解缩合(210)(10)(不能水解不能水解)(可水解可水解)(可水解可水解)葡萄糖葡萄糖 果糖果糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉淀粉纤维素纤维素无色晶体无色晶体易溶于水易溶于水有甜味有甜味葡萄糖
3、葡萄糖C C C C C COH OH OH OH OH OH HH H H H H葡萄糖结构式葡萄糖结构式多羟基醛多羟基醛一个醛基一个醛基五个羟基五个羟基结构简式:结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO分子式:分子式:C C6 6H H1212O O6 6根据葡萄糖的结构根据葡萄糖的结构CH2OH(CHOH)4 CHO分析葡萄糖可能有哪些化学性质分析葡萄糖可能有哪些化学性质?交流讨论交流讨论 葡萄糖的化学性质葡萄糖的化学性质(1 1)醛基的性质)醛基的性质CH2OH(CHOH)4 CHOCH2OH(CHOH)4 COOHCH2OH(CHOH)4 CH2OH(葡萄糖酸)(葡萄糖酸)(已六醇)
4、(已六醇)你能写出你能写出的结构简式吗的结构简式吗?CH2OH-(CHOH)4-COO2Ca(2 2)羟基的性质)羟基的性质葡萄糖的化学性质葡萄糖的化学性质CH2OH(CHOH)4 CHO(3)在体内生理反应)在体内生理反应葡萄糖的化学性质葡萄糖的化学性质有氧时的氧化反应(4)分解生成乙醇)分解生成乙醇(酿酒酿酒)葡萄糖用途:葡萄糖用途:制药、制镜、制糖果制药、制镜、制糖果C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g)(g)6CO 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2
5、O(l)O(l)果糖果糖结构简式:结构简式:CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH多羟基酮多羟基酮,不能不能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化.最甜的糖最甜的糖常为粘稠状液体,纯净的为无色晶体,易溶于水。常为粘稠状液体,纯净的为无色晶体,易溶于水。分子式为分子式为C6H12O6,是葡萄糖的同分异构体是葡萄糖的同分异构体.蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖(不含有醛基的非还原性糖)(不含有醛基的非还原性糖)(含有醛基的还原性糖)(含有醛基的还原性糖)分子式都为分子式都为 C12H22O11二者互为同分异构体二者互为同分异构体麦芽糖麦芽糖二二糖糖对比实验:对比实验:热水浴热水浴20%
6、蔗蔗糖溶液糖溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴蔗糖蔗糖+稀硫酸稀硫酸热水浴热水浴银氨溶液银氨溶液蔗糖蔗糖+稀硫酸稀硫酸热水浴热水浴NaOH中和酸中和酸银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴热水浴热水浴淀粉淀粉存在于植物的存在于植物的种子种子和和块根块根里里遇碘变蓝色遇碘变蓝色水解水解最终最终生成葡萄糖生成葡萄糖(C C6 6H H1010O O5 5)n n+nH+nH2 2O nCO nC6 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖酶或酸酶或酸化学性质化学性质分子式分子式(C C6 6H H1010O O5 5)n n 属于天然高分子化合物属于天然高分子化合物无甜味,不溶于冷水无甜味,不溶于
7、冷水淀淀 粉粉物理性质:物理性质:(无还原性)(无还原性)酒化酶酒化酶应用:酿酒应用:酿酒淀粉的水解探讨淀粉的水解探讨 在我们已有的知识体系中,我们知道淀粉在一定条件下(在酸性条件下)会发生水解.那我们如何证明淀粉完全没有水解,淀粉部分水解,淀粉完全水解呢?思路思路:淀粉淀粉酸酸水解水解溶液溶液没有水解:没有水解:完全水解:完全水解:部分水解:部分水解:既含淀粉既含淀粉 又含葡萄糖又含葡萄糖只含淀粉只含淀粉只含葡萄糖只含葡萄糖用银氨溶液和碘用银氨溶液和碘纤维素纤维素麻麻亚麻子亚麻子麻纤维麻纤维棉花棉花分子式分子式(C C6 6H H1010O O5 5)n n 属于天然高分子化合物属于天然高分
8、子化合物(C6H7O2)OHOHOHn纤维素纤维素与淀粉各自的与淀粉各自的n n值不同,不是同分异构体值不同,不是同分异构体水解水解产物也只有葡萄糖产物也只有葡萄糖(C6H10H5)n+nH2O nC6H12O6 (葡萄糖)(葡萄糖)催化剂催化剂 酯化反应酯化反应化学性质化学性质无甜味,不溶于水无甜味,不溶于水物理性质:物理性质:(无还原性)(无还原性)(C6H7O2)ONO2ONO2ONO2n(C6H7O2)OHOHOHn3n HONO23nH2O纤维素硝酸酯纤维素硝酸酯俗称:(硝酸纤维)俗称:(硝酸纤维)浓硫酸浓硫酸用途用途1、棉麻纤维大量用于纺织工业、棉麻纤维大量用于纺织工业2、木材、稻
9、草、麦秸、蔗渣等用于造纸、木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸3、制造、制造纤维素硝酸酯纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含(硝酸纤维)。根据含N量分为量分为火棉火棉(含(含N量较高,用于制造无烟火药)、量较高,用于制造无烟火药)、胶棉胶棉(含(含N量较低,用于制赛璐璐和油漆)量较低,用于制赛璐璐和油漆)4、制造、制造纤维素乙酸酯纤维素乙酸酯(醋酸纤维),不易着火,(醋酸纤维),不易着火,用于纺织品、烟用滤嘴、胶片片基用于纺织品、烟用滤嘴、胶片片基5、制造、制造粘胶纤维粘胶纤维(其中的长纤维称(其中的长纤维称人造丝人造丝,短,短纤维称纤维称人造棉人造棉)6、食物中的纤维素有利于人的消化。、食物中的纤维
10、素有利于人的消化。1下列关于糖的说法正确的是下列关于糖的说法正确的是()A糖类中除含有糖类中除含有C、H、O三种元素外,三种元素外,还可能含有其他元素还可能含有其他元素 B葡萄糖是多羟基醛葡萄糖是多羟基醛 C能发生银镜反应的物质一定属于醛类能发生银镜反应的物质一定属于醛类 D糖类可划分为单糖、二糖、多糖三类糖类可划分为单糖、二糖、多糖三类BD随堂练随堂练 习习2下列关于葡萄糖的说法中,错误的是(下列关于葡萄糖的说法中,错误的是()A葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是C6H12O6 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个个C原子和原子和6个个H2O分子组成
11、的分子组成的 C葡萄糖是一种多羟基醛,因而具有醛和葡萄糖是一种多羟基醛,因而具有醛和 多元醇的性质多元醇的性质 D葡萄糖是单糖葡萄糖是单糖随堂练随堂练 习习B3葡萄糖是单糖的原因是(葡萄糖是单糖的原因是()A在糖类中含碳原子数最少在糖类中含碳原子数最少 B不能水解成为更简单的糖不能水解成为更简单的糖 C结构最简单结构最简单 D分子中只有一个醛基分子中只有一个醛基B随堂练随堂练 习习5下列有机物既能在常温下溶于水,下列有机物既能在常温下溶于水,又能发生银镜反应的是(又能发生银镜反应的是()A甲醇甲醇 B 甲酸乙酯甲酸乙酯 C葡萄糖葡萄糖 D苯酚苯酚C随堂练随堂练 习习6.6.在一定的条件下,既可
12、以发生氧化在一定的条件下,既可以发生氧化反应又可以发生还原反应,还可以和反应又可以发生还原反应,还可以和酸发生酯化反应的是(酸发生酯化反应的是()A A、乙醇、乙醇 B B、乙醛、乙醛 C C、乙酸、乙酸 D D、葡萄糖、葡萄糖D7.淀粉和纤维素都可以用(淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示表示分子组成,所以它们是(分子组成,所以它们是()A.同分异构体同分异构体 B.同一种物质同一种物质C.同系物同系物 D.多糖类物质多糖类物质D8.下列各物质中,属于纯净物的是(下列各物质中,属于纯净物的是()A.葡萄糖葡萄糖 B.淀粉淀粉 C.纤维素纤维素 D.聚氯乙烯聚氯乙烯A随堂练随堂练 习习
13、9、下列物质属于糖类(、下列物质属于糖类()A、CHCH2 2OHCHOH-OHCHOH-CHOH-CHOH-CHCHOH-CHOH-CH2 2OHOHB、CHCH2 2OHCHOH-OHCHOH-CHOCHOC、CHCH3 3CHOH-CHOH-COOHCOOH木糖醇甘油醛乳酸COSO2NNaD、糖精B随堂练随堂练 习习跟踪练习跟踪练习1 1、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是A A、组成元素不同组成元素不同 B B、物理性质、化学性质不同物理性质、化学性质不同C C、包含的单糖单元数目不相同包含的单糖单元数目不相同 D D、分子结构不相同分子结构不相
14、同2 2、向淀粉中加入少量稀硫酸,并加热使之发生水解,、向淀粉中加入少量稀硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解程度所需下列试剂是为测定水解程度所需下列试剂是:1:1氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液2 2银氨溶液银氨溶液 3 3新制氢氧化铜新制氢氧化铜 4 4碘水碘水 5 5氯化钡溶液氯化钡溶液A A、B B、C C、D D、3 3、下列各有机物中不含有醇羟基的是下列各有机物中不含有醇羟基的是A A、苯甲酸苯甲酸 B B、纤维素纤维素 C C、淀粉淀粉 D D、葡萄糖葡萄糖稀硫酸稀硫酸 N a O H 溶溶液液碘水碘水稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 N a O H 溶溶液液银氨溶液银氨溶液 微热微热银氨溶液
15、银氨溶液 微热微热4 4、现有三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。、现有三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。结论:淀粉完全没有水解。结论:淀粉完全没有水解。方案甲:淀粉液方案甲:淀粉液 水解水解 中和液中和液 溶液变蓝溶液变蓝 结论:淀粉完全没有水解结论:淀粉完全没有水解。方案乙:淀粉液方案乙:淀粉液 水解液水解液 无银镜无银镜 根据以上操作、现象、,首先回答结论是否正确,然后简根据以上操作、现象、,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由:(要说明理由:(a a)方案甲方案甲 ;(b b)方案乙方案乙 ;(c c)方案丙方案丙 。方案丙:淀粉液方案丙:淀粉液 水解液水解液 中和液中和液 有
16、银镜现象有银镜现象结论:淀粉已经水解。结论:淀粉已经水解。(a)结论不正确。因为淀粉可能部分水解,结论不正确。因为淀粉可能部分水解,而未水解的残留淀粉会与碘水反应而变蓝。而未水解的残留淀粉会与碘水反应而变蓝。(b)结论不正确。因为淀粉可能部分或完全水解,结论不正确。因为淀粉可能部分或完全水解,但是在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液但是在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应。发生银镜反应。(c)结论正确。说明淀粉已水解,生成了葡萄糖。结论正确。说明淀粉已水解,生成了葡萄糖。并在碱性条件下产生了银镜反应。并在碱性条件下产生了银镜反应。思考:如何设计实验检验纤维素水解思考:如何设
17、计实验检验纤维素水解已经开始?已经开始?答案:答案:取少量反应液,取少量反应液,滴加滴加几滴硫酸铜溶液,几滴硫酸铜溶液,再加再加入过量的入过量的NaOH溶液,中和作为催溶液,中和作为催化剂的硫酸,化剂的硫酸,一直加一直加到出现到出现Cu(OH)2沉沉淀,淀,最后最后,加热煮沸,观察现象。如果,加热煮沸,观察现象。如果出现红色沉淀,表明已经开始水解。出现红色沉淀,表明已经开始水解。CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O+3H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2 Ag(NH3)2OH 2Ag +CH2OH(CHOH)4COONH4
18、+3NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 催化剂催化剂(3)化学性质:化学性质:银镜反应银镜反应醛基的性质:醛基的性质:与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2 悬浊液的反应悬浊液的反应与与H H2 2加成加成葡萄糖酸葡萄糖酸对比实验:对比实验:银氨溶液银氨溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴热水浴热水浴无现象无现象产生产生银镜银镜热水浴热水浴热水浴热水浴20%蔗蔗糖溶液糖溶液20%麦麦芽糖溶芽糖溶液液无还原性无还原性有还原性有还原性蔗糖:蔗糖:麦芽糖:麦芽糖:化学性质:化学性质:同分异构同分异构本节内容小结本节内容小结:蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖葡萄
19、糖葡萄糖果糖果糖C6H12O6C6H12O6C12H22O11C12H22O11水解水解水解水解2(H2O)(H2O)五、五、多羟基醛多羟基醛多羟基酮多羟基酮糖糖能水解生成它们的能水解生成它们的化合物化合物1、写蔗糖麦芽糖的有关化学方程式时,直接、写蔗糖麦芽糖的有关化学方程式时,直接写写 式,但要注明式,但要注明 。2、证明蔗糖、麦芽糖的水解产物有还原性,在、证明蔗糖、麦芽糖的水解产物有还原性,在加新制加新制Cu(OH)2或银氨溶液前一定要进行的操作或银氨溶液前一定要进行的操作是是 ,原因是原因是 。3、糖类物质是、糖类物质是 或或 。以及。以及 。4、葡萄糖溶液用于迅速补充营养,因为、葡萄糖
20、溶液用于迅速补充营养,因为 。5、如何检验糖尿病?、如何检验糖尿病?。六、对几个强调问题的思考:六、对几个强调问题的思考:分子分子名称名称滴加滴加NaOH溶液溶液,将催化剂稀硫酸中和,至溶液呈碱性将催化剂稀硫酸中和,至溶液呈碱性因为稀硫酸可与新制因为稀硫酸可与新制Cu(OH)2和银氨溶液反应和银氨溶液反应多羟基醛多羟基醛多羟基酮多羟基酮水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物可不经过消化过程而直接为人体所吸收可不经过消化过程而直接为人体所吸收 可取患者尿样与新制可取患者尿样与新制Cu(OH)2置置于试管中共热,若出现红色沉淀,则有糖尿病,若出现于试管中共热,若出
21、现红色沉淀,则有糖尿病,若出现的沉淀越多,说明病情越严重。的沉淀越多,说明病情越严重。糖的分类糖的分类单糖单糖二糖二糖多糖多糖不能水解的糖不能水解的糖一分子糖水解生成二分子单糖的糖一分子糖水解生成二分子单糖的糖一分子糖水解生成很多分子单糖的糖一分子糖水解生成很多分子单糖的糖葡萄糖葡萄糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素2、糖类的分类、糖类的分类:根据能否水解以根据能否水解以及水解产物的多及水解产物的多少可将糖类分为少可将糖类分为糖类糖类单糖单糖:二糖二糖:多糖多糖:不能水解成更简单的糖的糖不能水解成更简单的糖的糖1mol能水解成能水解成2摩单糖的糖摩单糖的糖1mol能水解成多摩单
22、糖的糖能水解成多摩单糖的糖葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素糖类的相互转化糖类的相互转化多糖多糖(C6H10O5)n 单糖单糖C6H12O6 缩合缩合 二糖二糖C12H22O11 水解水解 发酵发酵 C2H5OH+CO2 氧化氧化 CO2+H2O 光合光合 缩合缩合 水解水解 葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;淀粉、纤维素都是天然高分子但
23、不是同分异构体。淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。小结:小结:葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。单糖不水解葡萄糖与果糖、单糖不水解葡萄糖与果糖、二糖多糖水解蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;二糖多糖水解蔗糖与麦芽糖互为同分异构体;淀粉、纤维素都是天然高分子但不是同分异构体。淀粉、纤维素
24、都是天然高分子但不是同分异构体。糖的分类糖的分类单糖单糖二糖二糖多糖多糖葡萄糖葡萄糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素可水解可水解蔗糖蔗糖分子式分子式:C12H22O11化学性质化学性质(不含有醛基的非还原性糖)(不含有醛基的非还原性糖)水解反应水解反应 C6H12O6 +C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)(果糖果糖)稀硫酸稀硫酸C12H22O11+H2O(蔗糖蔗糖)白色晶体,易溶于水,有甜味白色晶体,易溶于水,有甜味.麦芽糖麦芽糖易溶于水,有甜味。易溶于水,有甜味。分子式分子式:C12H22O11(与蔗糖互为同分异构体与蔗糖互为同分异构体)化学性质化学性质:还原性还原性糖糖:能发生银镜反应能发生银镜反应(分子中含有醛基分子中含有醛基)C12H22O11+H2O 2 C6H12O6(麦芽糖麦芽糖)(葡萄糖葡萄糖)酸或酶酸或酶水解反应水解反应:产物为葡萄糖一种产物为葡萄糖一种.选择选择=结果结果汇报结束汇报结束 谢谢观看谢谢观看!欢迎提出您的宝贵意见!欢迎提出您的宝贵意见!