1、第四节 基本营养物质 第1课时 糖 类 1.1.基本营养物质基本营养物质: : (1)(1)种类。种类。 食物中的营养物质主要包括食物中的营养物质主要包括_、_、_、 _、无机盐和水。、无机盐和水。 糖类糖类 油脂油脂 蛋白质蛋白质 维生素维生素 (2)(2)组成元素。组成元素。 类别类别 糖类糖类 油脂油脂 蛋白质蛋白质 构成元素构成元素 _ _、N N、S S、P P等等 C C、H H、O O C C、H H、O O 2.2.糖的分类糖的分类: : 分类分类 代代 表表 物物 关关 系系 名名 称称 分分 子子 式式 单糖单糖 _、果糖、果糖 _ 互为互为_ 双糖双糖 _、麦芽糖、麦芽糖
2、 _ 互为互为_ 多糖多糖 _、纤维素、纤维素 _ 不属于同分异构体不属于同分异构体 葡萄糖葡萄糖 C C6 6H H12 12O O6 6 同分异构体同分异构体 蔗糖蔗糖 C C12 12H H2222O O1111 同分异构体同分异构体 淀粉淀粉 (C(C6 6H H10 10O O5 5) )n n 3.3.糖类的化学性质糖类的化学性质: : (1)(1)特征反应。特征反应。 红色红色 光亮的银镜光亮的银镜 淀粉淀粉 _。 变蓝变蓝 (2)(2)水解反应。水解反应。 蔗糖水解。蔗糖水解。 实验现象及结论实验现象及结论: : 最终有最终有_生成生成, ,说明蔗糖水解有说明蔗糖水解有_生成。
3、生成。 水解的化学方程式为水解的化学方程式为 红色沉淀红色沉淀 葡萄糖葡萄糖 多糖水解。多糖水解。 淀粉淀粉( (或纤维素或纤维素) )水解的化学方程式为水解的化学方程式为 4.4.主要用途主要用途: : 用用 途途 物质名称物质名称 医疗输液中用到的糖类物质医疗输液中用到的糖类物质 _ 食用白糖、冰糖等的成分食用白糖、冰糖等的成分 _ 生产葡萄糖和酒精的糖类物质生产葡萄糖和酒精的糖类物质 _ 加强胃肠蠕动的糖类物质加强胃肠蠕动的糖类物质 _ 用来造纸的糖类物质用来造纸的糖类物质 _ 葡萄糖葡萄糖 蔗糖蔗糖 淀粉淀粉 纤维素纤维素 纤维素纤维素 探究探究: :糖类的组成、结构与性质糖类的组成、
4、结构与性质 【问题探究问题探究】 1.1.糖类的组成和结构糖类的组成和结构: : (1)(1)葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味, ,糖类都具有甜味糖类都具有甜味 吗吗? ? 提示提示: :糖类物质不一定都有甜味糖类物质不一定都有甜味, ,淀粉和纤维素就没有淀粉和纤维素就没有 甜味。甜味。 (2)(2)淀粉、纤维素的分子通式均为淀粉、纤维素的分子通式均为(C(C6 6H H10 10O O5 5) )n n, ,二者互 二者互 为同分异构体吗为同分异构体吗? ? 提示提示: :二者不属于同分异构体二者不属于同分异构体, ,因为它们的化学式写法因为它们的化学式写法 虽然相同
5、虽然相同, ,但但n n值不同值不同, ,所以不是同分异构体。所以不是同分异构体。 (3)(3)根据葡萄糖的结构简式判断根据葡萄糖的结构简式判断1 mol1 mol葡萄糖在一定条葡萄糖在一定条 件下最多能与件下最多能与_摩尔乙酸发生酯化反应。摩尔乙酸发生酯化反应。 提示提示: :5 5。1 mol1 mol葡萄糖含有葡萄糖含有5 mol5 mol羟基羟基, ,最多能与最多能与5 mol5 mol 乙酸发生酯化反应。乙酸发生酯化反应。 (4)(4)葡萄糖的最简式是葡萄糖的最简式是CHCH2 2O,O,最简式符合最简式符合CHCH2 2O O的一定是的一定是 糖类吗糖类吗? ? 提示提示: :不一
6、定。符合最简式不一定。符合最简式CHCH2 2O O的也可能是甲醛的也可能是甲醛(HCHO)(HCHO)、 乙酸乙酸(CH(CH3 3COOH)COOH)、甲酸甲酯、甲酸甲酯(HCOOCH(HCOOCH3 3) )等。等。 2.2.糖类的检验糖类的检验: : (1)(1)如何检验葡萄糖溶液如何检验葡萄糖溶液? ? 提示提示: :加入银氨溶液加热加入银氨溶液加热, ,若形成光亮的银镜若形成光亮的银镜, ,则为则为 葡萄糖溶液。加入新制氢氧化铜悬浊液加热葡萄糖溶液。加入新制氢氧化铜悬浊液加热, ,若产若产 生红色沉淀生红色沉淀, ,则为葡萄糖溶液。则为葡萄糖溶液。 (2)(2)如何检验某溶液为淀粉
7、溶液如何检验某溶液为淀粉溶液? ? 提示提示: :淀粉遇碘单质变蓝色淀粉遇碘单质变蓝色, ,可用碘单质检验淀粉溶液可用碘单质检验淀粉溶液, , 如碘水、碘的四氯化碳或碘酒等。如碘水、碘的四氯化碳或碘酒等。 3.3.淀粉水解程度的检验淀粉水解程度的检验: : 为检验淀粉水解程度的大小为检验淀粉水解程度的大小, ,设计实验步骤如下设计实验步骤如下: : 结合实验流程探究下列问题结合实验流程探究下列问题: : (1)(1)在检验淀粉的水解产物时在检验淀粉的水解产物时, ,为什么不能向水解液中为什么不能向水解液中 直接加入新制直接加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2? ? 提示提示: :淀粉的水解是
8、用硫酸作催化剂淀粉的水解是用硫酸作催化剂, ,水解液显酸性。水解液显酸性。 用新制用新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时, ,需需 在碱性条件下进行在碱性条件下进行, ,所以需先加入过量的所以需先加入过量的NaOHNaOH溶液中溶液中 和催化剂和催化剂H H2 2SOSO4 4后后, ,才能加入新制才能加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2进行后续实验。进行后续实验。 (2)(2)实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存 在淀粉在淀粉? ? 提示提示: :不能。因为不能。因为I I2 2与与N
9、aOH NaOH 发生反应发生反应, ,故无法检验淀故无法检验淀 粉的存在。粉的存在。 (3)(3)根据实验根据实验, ,完成下表完成下表: : 情况情况 现象现象A A 现象现象B B 结论结论 未水解未水解 部分水解部分水解 完全水解完全水解 提示提示: : 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 无红色沉淀无红色沉淀 未水解未水解 溶液呈蓝色溶液呈蓝色 产生红色沉淀产生红色沉淀 部分水解部分水解 溶液不呈蓝色溶液不呈蓝色 产生红色沉淀产生红色沉淀 完全水解完全水解 【探究总结探究总结】 1.1.常见糖类性质比较常见糖类性质比较: : 分类分类 代表物代表
10、物 分子式分子式 能否与银氨溶液或能否与银氨溶液或 新制氢氧化铜反应新制氢氧化铜反应 能否水解能否水解 单糖单糖 葡萄糖葡萄糖 C C6 6H H12 12O O6 6 能能 不能不能 双糖双糖 蔗蔗 糖糖 C C12 12H H2222O O1111 不能不能 能能 麦芽糖麦芽糖 C C12 12H H2222O O1111 能能 能能 多糖多糖 淀淀 粉粉 (C(C6 6H H10 10O O5 5) )n n 不能不能 能能 纤维素纤维素 (C(C6 6H H10 10O O5 5) )n n 不能不能 能能 2.2.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
11、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, ,水解产水解产 物中都含葡萄糖。物中都含葡萄糖。 (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悬浊液的反应必须在碱性条 件下并加热才能进行。件下并加热才能进行。 (3)(3)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, ,目的是有效控制目的是有效控制 温度并使之受热均匀。温度并使之受热均匀。 3.3.检验双糖或多糖水解产物中葡萄糖的步骤检验双糖或多糖水解产物中葡萄糖的步骤: : (1)(1)中和酸。先加入足量氢氧化钠溶液中和酸。先加入足量氢氧化钠溶液, ,中和溶液中
12、的中和溶液中的 酸性催化剂。酸性催化剂。 (2)(2)加试剂。再加入新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶加试剂。再加入新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶 液液, ,加热。加热。 (3)(3)看现象。若产生红色沉淀或生成光亮的银镜。看现象。若产生红色沉淀或生成光亮的银镜。 (4)(4)得结论。水解生成葡萄糖。得结论。水解生成葡萄糖。 【拓展提升拓展提升】葡萄糖的分子结构与性质葡萄糖的分子结构与性质 1.1.分子结构分子结构: : (1)(1)分子式分子式:C:C6 6H H12 12O O6 6 (4)(4)官能团官能团: :醛基醛基( (CHO)CHO)、羟基、羟基( (OH)OH) 2.2.化学性质化学性
13、质: : (1)(1)醛基的性质。醛基的性质。 性质性质 官能团官能团 化学性质化学性质 现象现象 醛基醛基 在加热、碱性条件下与银氨溶在加热、碱性条件下与银氨溶 液反应液反应 产生光产生光 亮的银镜亮的银镜 在加热、碱性条件下与新制在加热、碱性条件下与新制 Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液反应悬浊液反应 产生红色产生红色 沉淀沉淀 (2)(2)羟基的性质羟基的性质( (类比乙醇类比乙醇) )。 与金属钠反应放出与金属钠反应放出H H2 2: : 1 mol1 mol葡萄糖与足量钠反应放出葡萄糖与足量钠反应放出H H2 2 2.5 mol2.5 mol。 酯化反应酯化反应: : 1 mol
14、1 mol葡萄糖能与葡萄糖能与5 mol5 mol乙酸发生酯化反应。乙酸发生酯化反应。 完全氧化完全氧化: : 该反应放出热量该反应放出热量, , 以维持人体生命活动所需能量。以维持人体生命活动所需能量。 【探究训练探究训练】 1.1.葡萄糖的结构简式为葡萄糖的结构简式为 CHCH2 2OHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOCHO。 其对应的性质中不正确的是其对应的性质中不正确的是 ( ( ) ) A.A.与钠反应放出氢气与钠反应放出氢气 B.B.可与乙酸发生取代反应可与乙酸发生取代反应 C.C.能发生银镜反应能发生银镜反应 D.D.可使小苏打溶液冒出气
15、泡可使小苏打溶液冒出气泡 【解题指南解题指南】解答本题需注意以下两点解答本题需注意以下两点: : (1)(1)含有羟基即具有醇类的性质。含有羟基即具有醇类的性质。 (2)(2)醛基能与银氨溶液反应但不能与碳酸盐反应。醛基能与银氨溶液反应但不能与碳酸盐反应。 【解析解析】选选D D。葡萄糖分子中含有。葡萄糖分子中含有CHOCHO和和OHOH两种两种 官能团官能团, ,应具备这两种官能团的性质。其中应具备这两种官能团的性质。其中A A、B B项项 是是OHOH的性质的性质,C,C项是项是CHOCHO的性质的性质, ,而而D D项不能发生。项不能发生。 【延伸探究延伸探究】(1)1 mol(1)1
16、mol葡萄糖能与多少摩尔葡萄糖能与多少摩尔NaNa反应反应? ? 提示提示: :因为因为1 mol1 mol葡萄糖分子中含有葡萄糖分子中含有5 mol5 mol羟基羟基, ,所以所以 1 mol1 mol葡萄糖能与葡萄糖能与5 mol Na5 mol Na反应。反应。 (2)(2)葡萄糖能否水解葡萄糖能否水解? ? 提示提示: :葡萄糖为单糖葡萄糖为单糖, ,不能进一步水解。不能进一步水解。 2.(20182.(2018六安高一检测六安高一检测) )鉴别食盐水和蔗糖水的方法鉴别食盐水和蔗糖水的方法: : 向两种溶液中加入少量稀硫酸并加热向两种溶液中加入少量稀硫酸并加热, ,再加氢氧化再加氢氧化
17、 钠溶液中和硫酸钠溶液中和硫酸, ,最后加入银氨溶液微热最后加入银氨溶液微热; ;测溶液导测溶液导 电性电性; ;将溶液与溴水混合将溶液与溴水混合, ,振荡振荡; ;用舌头尝味道。用舌头尝味道。 其中可以在实验室进行鉴别的正确方法是其中可以在实验室进行鉴别的正确方法是 ( ( ) ) A.A. B.B. C.C. D.D. 【解析解析】选选A A。蔗糖在稀硫酸的作用下水解生成的葡。蔗糖在稀硫酸的作用下水解生成的葡 萄糖能发生银镜反应萄糖能发生银镜反应; ;食盐溶液能导电食盐溶液能导电, ,蔗糖溶液不能蔗糖溶液不能 导电导电; ;二者都不能与溴水反应二者都不能与溴水反应; ;实验室的药品不能品尝
18、实验室的药品不能品尝, , 故选项故选项A A正确。正确。 【补偿训练补偿训练】 (2018(2018徐州高一检测徐州高一检测) )要检验淀粉的水解程度要检验淀粉的水解程度, ,提供提供 了以下实验操作过程了以下实验操作过程: :取少量淀粉加水制成溶液、取少量淀粉加水制成溶液、 加热、加入碱液加热、加入碱液, ,中和并调至碱性环境、加入中和并调至碱性环境、加入 银氨溶液、加入几滴稀硫酸、再加热银氨溶液、加入几滴稀硫酸、再加热( (水浴水浴) )、 加入几滴碘水。加入几滴碘水。 甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验, ,指出他指出他 们的实验目的或现象们的
19、实验目的或现象: : (1)(1)甲甲: :, ,现象现象: :无银镜产生。无银镜产生。 甲同学的实验目的是甲同学的实验目的是_。 (2)(2)乙乙: :, ,现象现象: :有银镜产生有银镜产生; ; , ,现象现象: :溶液变蓝。溶液变蓝。 乙同学的实验目的是乙同学的实验目的是_。 (3)(3)丙丙: :, ,现象现象:_:_。丙同。丙同 学的实验目的是证明淀粉已完全水解。学的实验目的是证明淀粉已完全水解。 【解析解析】(1)(1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖不存在能发生银镜反应的葡萄糖, ,证明淀证明淀 粉还没开始水解。粉还没开始水解。(2)(2)有银镜产生有银镜产生, ,证明淀粉已经水解
20、证明淀粉已经水解; ; 溶液变蓝溶液变蓝, ,证明淀粉还有剩余。证明淀粉还有剩余。(3)(3)淀粉已完全水解淀粉已完全水解, , 加入碘水时溶液不变蓝。加入碘水时溶液不变蓝。 答案答案: :(1)(1)证明淀粉还没开始水解证明淀粉还没开始水解 (2)(2)证明淀粉已发证明淀粉已发 生水解生水解, ,但还有剩余但还有剩余 (3)(3)溶液不变蓝溶液不变蓝 【延伸探究延伸探究】丁同学做了丁同学做了, ,现象现象: : 无银镜产生。丁同学认为淀粉没有水解无银镜产生。丁同学认为淀粉没有水解, ,合理吗合理吗? ?为什为什 么么? ? 提示提示: :不合理不合理, ,因淀粉的水解反应是用稀硫酸作催化剂因淀粉的水解反应是用稀硫酸作催化剂, , 而银镜反应必须在碱性条件下进行而银镜反应必须在碱性条件下进行, ,丁同学没有先加丁同学没有先加 碱中和催化剂稀硫酸碱中和催化剂稀硫酸, ,故不合理。故不合理。 【知识图谱知识图谱】
