1、第四节 基本营养物质 第1课时 糖 类 一、基本营养物质一、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_、_、_、 维生素、无机盐和水。维生素、无机盐和水。 糖类糖类 油脂油脂 蛋白质蛋白质 2.2.组成元素组成元素 物质物质 糖类糖类 油脂油脂 蛋白质蛋白质 组成元素组成元素 _ _ C C、H H、O O、_等等 C C、H H、O O C C、H H、O O N N、S S、P P 二、糖类二、糖类 1.1.分类及代表物分类及代表物 分类分类 代表物代表物 代表物分子式代表物分子式 代表物间的关系代表物间的关系 单糖单糖 葡萄糖、葡萄糖、 果糖果糖
2、_ _ 双糖双糖 蔗糖、蔗糖、 麦芽糖麦芽糖 _ _ 多糖多糖 淀粉、淀粉、 纤维素纤维素 _ 不属于同分异构体不属于同分异构体 C C6 6H H12 12O O6 6 同分异构体同分异构体 C C12 12H H2222O O1111 同分异构体同分异构体 (C(C6 6H H10 10O O5 5) )n n 2.2.糖类的化学性质糖类的化学性质 (1)(1)特征反应。特征反应。 (2)(2)水解反应。水解反应。 蔗糖的水解反应。蔗糖的水解反应。 a.a.实验现象实验现象: :试管中最终有红色沉淀生成。试管中最终有红色沉淀生成。 b.b.实验结论实验结论: :蔗糖水解有蔗糖水解有_ _
3、生成。生成。 c.c.反应方程式反应方程式: : 葡萄糖葡萄糖 淀粉的水解反应。淀粉的水解反应。 淀粉水解反应的化学方程式为淀粉水解反应的化学方程式为 _。 【情境情境思考思考】 青苹果不如熟苹果甜青苹果不如熟苹果甜, ,某学生在探究实验中发现某学生在探究实验中发现, ,青苹青苹 果汁遇碘溶液显蓝色果汁遇碘溶液显蓝色, ,熟苹果汁能还原银氨溶液。熟苹果汁能还原银氨溶液。 青苹果汁遇碘溶液显蓝色青苹果汁遇碘溶液显蓝色, ,说明青苹果汁中含有什么物说明青苹果汁中含有什么物 质质? ?为什么熟苹果汁能还原银氨溶液为什么熟苹果汁能还原银氨溶液? ? 提示提示: :淀粉淀粉; ;苹果转熟时淀粉水解为葡萄
4、糖。苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖。 3.3.糖类物质的主要作用糖类物质的主要作用 (1)(1)生理作用。生理作用。 糖类物质是绿色植物糖类物质是绿色植物_作用的产物作用的产物, ,在生命过程中起在生命过程中起 着重要的作用着重要的作用, ,是一切生命体维持生命活动所需是一切生命体维持生命活动所需_的的 重要来源重要来源, ,人体每天所需能量的人体每天所需能量的75%75%来自糖类。来自糖类。 光合光合 能量能量 (2)(2)存在及主要用途。存在及主要用途。 主要存在主要存在 主要用途主要用途 单单 糖糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄及其他水果中葡萄及其他水果中 食品加工、制药、制镜食品加工、制药、制镜 等
5、等 果糖果糖 水果和蔬菜中水果和蔬菜中 食品加工食品加工 双双 糖糖 蔗糖蔗糖 甘蔗、甜菜中甘蔗、甜菜中 甜味食物甜味食物 麦芽糖麦芽糖 淀粉水解产物中淀粉水解产物中 甜味食物甜味食物 主要存在主要存在 主要用途主要用途 多多 糖糖 淀粉淀粉 植物的种子、块茎植物的种子、块茎 及谷物中及谷物中 制葡萄糖及酒精等制葡萄糖及酒精等 纤维素纤维素 存在于一切植物中存在于一切植物中, , 木材、棉花中含量木材、棉花中含量 很高很高 造纸、制造纤维素硝酸造纸、制造纤维素硝酸 酯、纤维素乙酸酯和黏酯、纤维素乙酸酯和黏 胶纤维等胶纤维等 【巧判断巧判断】(1)“(1)“甘之如饴”说明糖类都有甜味甘之如饴”说
6、明糖类都有甜味, ,有甜有甜 味的物质就是糖类。味的物质就是糖类。 ( ( ) ) 提示提示: :。多糖没有甜味。多糖没有甜味, ,有甜味的物质不一定是糖类。有甜味的物质不一定是糖类。 (2)(2)葡萄糖和果糖的分子式都是葡萄糖和果糖的分子式都是C C6 6H H12 12O O6 6, ,二者互为同分 二者互为同分 异构体。异构体。 ( ( ) ) 提示提示: :。 (3) (3) 可用新制氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿可用新制氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿 病。病。 ( ( ) ) 提示提示: :。葡萄糖中含有醛基。葡萄糖中含有醛基, ,能与新制的氢氧化铜悬能与新制的氢氧化铜悬 浊
7、液反应生成红色沉淀。浊液反应生成红色沉淀。 (4)(4)麦芽糖和蔗糖的水解产物完全相同。麦芽糖和蔗糖的水解产物完全相同。 ( ( ) ) 提示提示: :。麦芽糖水解产物是葡萄糖。麦芽糖水解产物是葡萄糖, ,蔗糖水解产物是蔗糖水解产物是 葡萄糖和果糖。葡萄糖和果糖。 知识点一知识点一 葡萄糖的结构与性质、糖的特征反应葡萄糖的结构与性质、糖的特征反应 1.1.葡萄糖的分子结构与性质葡萄糖的分子结构与性质 (1)(1)分子结构特点。分子结构特点。 (2)(2)化学性质。化学性质。 官能团决定物质的主要化学性质官能团决定物质的主要化学性质, ,因此葡萄糖兼有醛基因此葡萄糖兼有醛基 和羟基的性质。和羟基
8、的性质。 2.2.糖的特征反应糖的特征反应 (1)(1)葡萄糖可与银氨溶液反应产生光亮的银镜葡萄糖可与银氨溶液反应产生光亮的银镜, ,也可以也可以 与新制氢氧化铜溶液反应产生红色沉淀。与新制氢氧化铜溶液反应产生红色沉淀。 (2)(2)淀粉遇碘单质可显蓝色。淀粉遇碘单质可显蓝色。 【易错提醒易错提醒】(1)(1)淀粉遇到碘单质才变成蓝色淀粉遇到碘单质才变成蓝色, ,而遇到而遇到 化合态的碘化合态的碘( (如如I I- -、I I 等等) )不变色。不变色。 (2)(2)配制新制配制新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液时悬浊液时, ,一定要使一定要使NaOHNaOH溶液稍过溶液稍过 量量, ,
9、否则实验不能成功。否则实验不能成功。 3 O 【思考思考讨论讨论】 (1)(1)食盐中含有碘酸钾食盐中含有碘酸钾(KIO(KIO3 3),),淀粉遇到碘酸钾会变蓝淀粉遇到碘酸钾会变蓝 色吗色吗? ? 提示提示: :不会。淀粉只遇到碘单质变蓝色不会。淀粉只遇到碘单质变蓝色, ,遇到碘的化合遇到碘的化合 物不变蓝色。物不变蓝色。 (2)(2)含有醛基含有醛基( (CHO)CHO)的糖类具有还原性的糖类具有还原性, ,可以与银氨溶可以与银氨溶 液发生银镜反应液发生银镜反应, ,与新制的氢氧化铜悬浊液发生反应生与新制的氢氧化铜悬浊液发生反应生 成红色沉淀的糖类有哪些成红色沉淀的糖类有哪些? ? 提示提
10、示: :葡萄糖、麦芽糖。蔗糖、淀粉、纤维素等不含醛葡萄糖、麦芽糖。蔗糖、淀粉、纤维素等不含醛 基基, ,不能与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液发生反应。不能与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液发生反应。 【案例示范案例示范】 【典例典例】( (原创题原创题) )核糖是合成核酸的重要原料核糖是合成核酸的重要原料, ,其结构其结构 简式为简式为CHCH2 2OHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO,CHO,下列关于核糖下列关于核糖 的叙述中的叙述中, ,正确的是正确的是 ( ( ) ) A.A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.B.可以与银氨溶液作用形成银镜
11、可以与银氨溶液作用形成银镜 C.C.与葡萄糖互为同系物与葡萄糖互为同系物 D.1 molD.1 mol核糖能与过量的钠反应生成核糖能与过量的钠反应生成1 mol1 mol氢气氢气 【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点: : (1) (1) 同系物结构相似同系物结构相似, ,分子组成上相差一个或若干个分子组成上相差一个或若干个 “CHCH2 2”原子团。原子团。 (2)(2)核糖中含有羟基核糖中含有羟基, ,能使酸性高锰酸钾溶液褪色能使酸性高锰酸钾溶液褪色, ,与钠与钠 反应生成氢气且反应生成氢气且2 2OHOHH H2 2。核糖中含有醛基。核糖中含有醛基, ,能发生
12、能发生 银镜反应。银镜反应。 【解析解析】选选B B。核糖中含有。核糖中含有OHOH和和CHO,CHO,均能与高锰酸均能与高锰酸 钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色, ,故故A A错误错误; ; 因其分子中有因其分子中有CHO,CHO,故能发生银镜反应故能发生银镜反应, ,故故B B正确正确; ;核糖核糖 和葡萄糖分子中羟基数目不同和葡萄糖分子中羟基数目不同, ,不是同系物不是同系物, ,故故C C错误错误;1 ;1 molmol核糖与过量的钠反应生成核糖与过量的钠反应生成2 mol2 mol氢气氢气, ,故故D D错误。错误。 【母题追问母题追问】(
13、1)1 mol(1)1 mol核糖最多能与核糖最多能与_mol_mol乙酸乙酸 发生酯化反应发生酯化反应? ? 提示提示: :1 mol1 mol核糖中含有核糖中含有4 mol 4 mol OH,OH,最多能与最多能与4 mol4 mol乙乙 酸发生酯化反应。酸发生酯化反应。 (2)(2)核糖能否发生催化氧化反应核糖能否发生催化氧化反应? ? 提示提示: :能。羟基所连的碳原子上含有氢原子的有机物均能。羟基所连的碳原子上含有氢原子的有机物均 能发生催化氧化反应。能发生催化氧化反应。 【知识知识巩固巩固】 (2019(2019天津高一检测天津高一检测) )下列关于葡萄糖的叙述中正确下列关于葡萄糖
14、的叙述中正确 的是的是 ( ( ) ) A.A.它是果糖的同系物它是果糖的同系物 B.B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 C.C.葡萄糖不能发生氧化反应葡萄糖不能发生氧化反应 D.D.葡萄糖在人体内发生氧化反应葡萄糖在人体内发生氧化反应, ,释放能量释放能量 【解析解析】选选D D。葡萄糖与果糖的分子式相同。葡萄糖与果糖的分子式相同, ,结构不同结构不同, , 互为同分异构体互为同分异构体, ,故故A A错误错误; ; 葡萄糖分解为乙醇和二氧葡萄糖分解为乙醇和二氧 化碳化碳, ,与水不反应与水不反应, ,故故B B错误错误; ;醛基能被氧化为羧基醛基能被氧化为羧基, ,能
15、发能发 生氧化反应生氧化反应, ,故故C C错误错误; ;葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二 氧化碳和水氧化碳和水, ,释放能量释放能量, ,故故D D正确。正确。 【补偿训练补偿训练】 1.1.化学与生活息息相关。下列叙述正确的是化学与生活息息相关。下列叙述正确的是 ( ( ) ) A.A.鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝 B.B.馒头越嚼越甜馒头越嚼越甜 C.C.所有的糖都具有甜味所有的糖都具有甜味 D.D.土豆中的淀粉经水解可变成酒土豆中的淀粉经水解可变成酒( (乙醇乙醇) ) 【解析解析】选选B B。鲜榨橙汁主要含有维生素。鲜榨橙汁主要含有维生素C,C
16、,遇到碘水不遇到碘水不 会变蓝色会变蓝色,A,A错误错误; ;馒头主要成分是淀粉馒头主要成分是淀粉, ,淀粉无甜味淀粉无甜味, ,在在 口腔内在唾液淀粉酶的作用下发生水解反应产生麦芽口腔内在唾液淀粉酶的作用下发生水解反应产生麦芽 糖糖, ,因此会出现甜味因此会出现甜味, ,故馒头越嚼越甜故馒头越嚼越甜,B,B正确正确; ;有些糖没有些糖没 有甜味有甜味, ,如纤维素如纤维素,C,C错误错误; ;土豆中的淀粉经水解产生葡土豆中的淀粉经水解产生葡 萄糖萄糖, ,葡萄糖在酒化酶作用下可变成酒葡萄糖在酒化酶作用下可变成酒( (乙醇乙醇),D),D错误。错误。 2.2.下列关于葡萄糖的说法中错误的是下列
17、关于葡萄糖的说法中错误的是 ( ( ) ) A.A.葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是C C6 6H H12 12O O6 6 B.B.葡萄糖不能发生水解反应葡萄糖不能发生水解反应 C.C.葡萄糖是碳水化合物葡萄糖是碳水化合物, ,因为它的分子是由因为它的分子是由6 6个碳原子个碳原子 和和6 6个水分子组成的个水分子组成的 D.D.葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应, ,生成红生成红 色的沉淀色的沉淀 【解析解析】选选C C。葡萄糖分子式为。葡萄糖分子式为C C6 6H H12 12O O6 6, ,属于单糖 属于单糖, ,不能不能 发生水解反应发生水
18、解反应,A,A、B B正确正确; ;葡萄糖是碳水化合物葡萄糖是碳水化合物, ,但不是但不是 由碳原子和水分子组成的由碳原子和水分子组成的,C,C错误错误; ;葡萄糖能被新制葡萄糖能被新制 Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液氧化悬浊液氧化, ,而新制而新制Cu(OH)Cu(OH)2 2变为红色沉淀变为红色沉淀,D,D正正 确。确。 3.(20193.(2019潍坊高一检测潍坊高一检测) )下列关于葡萄糖与蔗糖相比下列关于葡萄糖与蔗糖相比 较的说法中错误的是较的说法中错误的是 ( ( ) ) A.A.它们的分子式不同它们的分子式不同, ,但化学元素组成相同但化学元素组成相同 B.B.蔗糖能水解蔗
19、糖能水解, ,葡萄糖却不能葡萄糖却不能 C.C.它们是同分异构体它们是同分异构体 D.D.葡萄糖是单糖葡萄糖是单糖, ,能发生银镜反应能发生银镜反应, ,蔗糖是双糖蔗糖是双糖, ,不能发不能发 生银镜反应生银镜反应 【解析解析】选选C C。葡萄糖的分子式为。葡萄糖的分子式为C C6 6H H12 12O O6 6, ,蔗糖的分子 蔗糖的分子 式为式为C C12 12H H2222O O1111, ,分子式不同 分子式不同, ,不能互为同分异构体。不能互为同分异构体。 知识点二知识点二 糖类的水解反应糖类的水解反应 1.1.水解规律水解规律 单糖单糖: :不发生水解不发生水解; ;双糖双糖: :
20、水解生成水解生成2 mol 2 mol 单糖单糖; ;多糖多糖: :水水 解生成解生成n moln mol单糖。单糖。 2.2.水解的条件水解的条件 蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂, ,并且水浴加热。并且水浴加热。 3.3.淀粉水解程度的实验探究淀粉水解程度的实验探究 (1)(1)探究思路。探究思路。 若淀粉没有水解若淀粉没有水解, ,没产生葡萄糖没产生葡萄糖, ,不会发生银镜反应不会发生银镜反应; ; 若淀粉完全水解若淀粉完全水解, ,已经不存在淀粉已经不存在淀粉, ,加碘水不会变蓝加碘水不会变蓝; ; 若淀粉部分水解若淀粉部分水解, ,既能发生银镜反应
21、既能发生银镜反应, ,又遇碘变蓝。又遇碘变蓝。 (2)(2)实验流程。实验流程。 (3)(3)实验现象及结论。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 淀粉未水解淀粉未水解 溶液呈蓝色溶液呈蓝色 出现银镜出现银镜 淀粉部分水解淀粉部分水解 溶液不呈蓝色溶液不呈蓝色 出现银镜出现银镜 淀粉完全水解淀粉完全水解 【思考思考讨论讨论】 (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悬浊液悬浊液? ? 提示提示: :
22、淀粉的水解是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。 Cu(OH)Cu(OH)2 2在酸性条件下不能存在。所以需先加入过量的在酸性条件下不能存在。所以需先加入过量的 NaOHNaOH溶液中和掉溶液中和掉H H2 2SOSO4 4后后, ,才能加入新制才能加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液悬浊液 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在实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在 淀粉淀粉? ? 提示提示: :不能。因为不能。因为I I2 2与与NaOHNaOH发生反应发生反应, ,故无法检验淀粉故无法检验
23、淀粉 的存在。的存在。 【案例示范案例示范】 【典例典例】要检验淀粉的水解程度要检验淀粉的水解程度, ,提供了以下实验操作提供了以下实验操作 过程过程: :取少量淀粉加水制成溶液、加热、加入碱取少量淀粉加水制成溶液、加热、加入碱 液液, ,中和并呈碱性、加入银氨溶液、加入几滴稀硫中和并呈碱性、加入银氨溶液、加入几滴稀硫 酸、再加热酸、再加热( (水浴水浴) )、加入几滴碘水。、加入几滴碘水。 甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验, ,指出他们指出他们 的实验目的或现象的实验目的或现象: : (1)(1)甲甲: :, ,现象现象: :无银镜产生。无银镜产生
24、。 甲同学的实验结论是甲同学的实验结论是_。 (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。 乙同学的实验结论是乙同学的实验结论是_。 (3)(3)丙丙: :, ,现象现象:_:_。 丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。 【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点: : (1)(1)银氨溶液在酸性条件下不能存在银氨溶液在酸性条件下不能存在, ,检验葡萄糖时溶检验葡萄糖时溶 液要呈碱性液要呈碱性; ; (2)(2)滴加碘水滴加碘水, ,发现不变蓝色发现不变蓝色, ,说明无
25、淀粉。说明无淀粉。 【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, ,故能证故能证 明淀粉还没开始水解。明淀粉还没开始水解。(2)(2)有银镜产生有银镜产生, ,证明淀粉已经证明淀粉已经 水解水解; ;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)淀粉已完全水淀粉已完全水 解解, ,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)证明淀粉已发生水解证明淀粉已发生水解, ,但还有剩余但还有剩余 (3)(3)溶液不变蓝溶液不变蓝 【知识知识巩固巩固】 1.(20
26、181.(2018福州高一检测福州高一检测) )只用一种试剂就可以鉴别乙只用一种试剂就可以鉴别乙 酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液, ,这种试剂是这种试剂是 ( ( ) ) A.NaOHA.NaOH溶液溶液 B.B.新制的新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液悬浊液 C.C.碘水碘水 D.NaD.Na2 2COCO3 3溶液溶液 【解析解析】选选B B。NaOHNaOH溶液与乙酸发生中和反应溶液与乙酸发生中和反应, ,但没有明显但没有明显 现象现象, ,与葡萄糖、淀粉不反应与葡萄糖、淀粉不反应, ,故故A A错误错误; ;乙酸溶解氢氧化铜乙酸溶解氢氧化铜, , 葡萄
27、糖是还原性糖葡萄糖是还原性糖, ,与氢氧化铜悬浊液共热会产生红色沉淀与氢氧化铜悬浊液共热会产生红色沉淀; ; 淀粉不是还原性糖淀粉不是还原性糖, ,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象, , 三种溶液现象各不相同三种溶液现象各不相同, ,能鉴别能鉴别, ,故故B B正确正确; ;加入碘水加入碘水, ,不能鉴不能鉴 别乙酸、葡萄糖别乙酸、葡萄糖, ,故故C C错误错误; Na; Na2 2COCO3 3溶液与乙酸反应生成气溶液与乙酸反应生成气 体体, ,但与葡萄糖和淀粉不反应但与葡萄糖和淀粉不反应, ,故故D D错误。错误。 2.2.某学生设计了如下实验方案用以检验淀
28、粉水解的情某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情 况况: : 下列结论中正确的是下列结论中正确的是 世纪金榜导学号世纪金榜导学号( ( ) ) A.A.淀粉尚有部分未水解淀粉尚有部分未水解 B.B.淀粉已完全水解淀粉已完全水解 C.C.淀粉没有水解淀粉没有水解 D.D.淀粉已发生水解淀粉已发生水解, ,但不知是否完全水解但不知是否完全水解 【解析解析】选选D D。因为混合液呈碱性。因为混合液呈碱性, ,所以加碘水不变蓝所以加碘水不变蓝, , 不能说明不含淀粉不能说明不含淀粉; ;而加入新制而加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液生成红悬浊液生成红 色沉淀色沉淀, ,说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解, , 但不知是否完全水解。但不知是否完全水解。 【课堂回眸课堂回眸】
