資源簡介

6.1糖類和油脂
一、教學目標
1．能從官能團角度認識葡萄糖的結(jié)構(gòu)特征，通過實驗探究葡萄糖的化學性質(zhì)。
2．能結(jié)合實驗說明二糖和多糖水解的規(guī)律。
3．能描述淀粉、纖維素的典型性質(zhì)和用途。
4．比較油和脂肪的結(jié)構(gòu)特征以預測它們可能的性質(zhì)。
二、教學重難點
重點：1.單糖、低聚糖及多糖的性質(zhì)；
2.油脂的性質(zhì)。
難點：單糖、低聚糖及多糖的性質(zhì)。
三、教學方法
實驗探究法、總結(jié)歸納法、分組討論法等
四、教學過程
【導入】膳食金字塔、世界各地主食
【展示】世界各地的主食大多是富含淀粉的食物。糖類物質(zhì)是自然界分布最廣泛、種類最多的有機化合物，是人類維持生命活動所需能量的主要來源。
【展示】1、糖類種類及組成
物質(zhì) 葡萄糖 果糖 蔗糖 麥芽糖 淀粉 纖維素
組成 C6H12O6 C6H12O6 C12H22O11 C12H22O11 (C6H10O5)n 相對分子質(zhì)量從幾萬到幾十萬 (C6H10O5)n 相對分子質(zhì)量200萬以上
在自然界的存在 葡萄汁、蜂蜜、帶甜味的水果等 水果、蜂蜜和高果糖玉米糖漿等 甘蔗、甜菜等植物體內(nèi) 發(fā)芽的谷粒 植物種子和塊根、大米、小麥等 植物的細胞壁、棉花、木材
1．糖類的組成
【講解】(1)組成：糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機化合物，大多數(shù)糖類的分子組成可用通式Cm(H2O)n來表示(n、m可以相同，也可以不同)。
2．糖類的分類
(1)單糖：一般是指多羥基醛或多羥基酮，不能再水解。
①按照分子中所含碳原子數(shù)的多少，單糖分為丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脫氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
②按照所含官能團的不同，單糖分為醛糖和酮糖，最簡單的醛糖是甘油醛。
(2)低聚糖：由不到20個單糖縮合形成的糖類化合物。
(3)多糖：如淀粉和纖維素。
【展示】果糖、葡萄糖結(jié)構(gòu)式
【問】官能團有哪些？會有什么性質(zhì)？
【生】有羥基、醛基。性質(zhì)可能是具有醇的性質(zhì)，具有還原性。
【講述】氧化反應(yīng)-銀鏡反應(yīng)
【展示】葡萄糖的銀鏡反應(yīng)視頻
【生】實驗現(xiàn)象：向AgNO3溶液加入稀氨水，沉淀消失后再滴加1 mL 10%葡萄糖，水浴加熱，在試管壁上生成銀白色光亮的銀鏡。
【講述】實驗原理：CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH CH2OH-(CHOH)4-COONH4 + H2O + 2Ag ↓ + 3NH3
實驗結(jié)論：葡萄糖具有還原性，能被弱氧化劑如銀氨溶液氧化，生成光亮的銀鏡
此反應(yīng)可用于檢驗葡萄糖。
（2）氧化反應(yīng)-和新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)
【展示】葡萄糖和新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)視頻
【生】實驗現(xiàn)象：有磚紅色沉淀生成。
【講述】實驗原理：CH2OH-(CHOH)4-CHO +2Cu(OH)2＋NaOH CH2OH-(CHOH)4-COONa + + 3H2O ++2Cu2O↓
實驗結(jié)論：葡萄糖具有還原性，能被新制的Cu(OH)2堿性懸濁液氧化為磚紅色的Cu2O沉淀。
此反應(yīng)也可用于檢驗葡萄糖。
【展示】葡萄糖鏈狀和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的互變
【講解】低聚糖
以二糖最常見，二糖又以蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖等最普遍。
蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖互為同分異構(gòu)體，分子式都為C12H22O11。
二糖是由兩個單糖分子之間脫去一分子水形成的，結(jié)構(gòu)比較復雜。
【展示】蔗糖水解實驗
【講解】蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，它在硫酸催化下會水解生成葡萄糖和果糖。
【生】
【講解】麥芽糖、纖維二糖和乳糖都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
麥芽糖和纖維二糖水解后都只得到葡萄糖，乳糖水解后則得到半乳糖和葡萄糖。
麥芽糖和纖維二糖在結(jié)構(gòu)上僅存在微小差異，但是它們的性質(zhì)卻存在明顯的不同，如麥芽糖有甜味且能被人體水解，而纖維二糖無甜味且不能被人體水解。
【講解】多糖在自然界分布很廣，是生物體的重要組成成分。
自然界中最常見的多糖是纖維素和淀粉。
纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。
淀粉則是植物貯存能量的主要形式。
淀粉和纖維素組成都可以用(C6H10O5)n表示，淀粉分子中含有幾百到幾千個葡萄糖單元，纖維素分子所含的葡萄糖單元更多。
①水解反應(yīng)
在無機酸或酶的催化下，淀粉和纖維素可以發(fā)生水解反應(yīng)。淀粉在淀粉酶催化下水解生成麥芽糖，在酸催化下水解則生成葡萄糖。纖維素完全水解的化學方程式為 。
②纖維素的硝化
纖維素在一定條件下可與濃硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到纖維素硝酸酯(俗稱硝化纖維)。化學方程式為
含氮量高的硝化纖維俗稱火棉，它是一種烈性炸藥。
用途
①多糖是生物體的重要組成成分。纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)，淀粉則是植物貯存能量的主要形式。
②人類對纖維素利用歷史悠久，其中造紙術(shù)是人類利用纖維素的杰出代表。
③硝化纖維是一種烈性炸藥，醋酸纖維用于生產(chǎn)電影膠片片基，黏膠纖維用于生產(chǎn)人造絲或人造棉。
油脂
油脂是由高級脂肪酸與甘油形成的酯，屬于酯類化合物。人類攝入的營養(yǎng)物質(zhì)中，油脂的熱值最高。
油脂的結(jié)構(gòu)可表示為
(3)分類
同酸甘油三酯(單甘油酯)：R1、R2、R3相同；異酸甘油三酯(混甘油酯)：R1、R2、R3不同。天然油脂是以異酸甘油三酯(混甘油酯)為主要成分的混合物。
(4)油和脂肪
①油：常溫常壓下呈液態(tài)的油脂叫油，油水解得到的主要是不飽和脂肪酸，烴基中含有較多的不飽和鍵。
②脂肪：常溫常壓下呈固態(tài)的油脂叫脂肪，脂肪水解得到的主要是飽和脂肪酸，烴基為飽和烴基。
2．油脂的化學性質(zhì)
(1)水解反應(yīng)
硬脂酸甘油脂在脂肪酶催化的條件下水解，方程式為
＋3H2O3C17H35COOH＋
　硬脂酸甘油脂　　　　　　 硬脂酸　　　　甘油
(2)皂化反應(yīng)
油脂與堿作用生成高級脂肪酸鹽和甘油的反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，產(chǎn)物高級脂肪酸鹽可用于制造肥皂。
＋3NaOH―→3C17H35COONa＋
(3)氫化反應(yīng)
含有不飽和鍵的油脂可以通過催化加氫的方法轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡透呒壷舅岣视王ィ覀儼汛诉^程稱為“油脂的氫化”或“油脂的硬化”，得到的產(chǎn)物稱為“氫化油”或“硬化油”，可以用來制肥皂，也可以用于生產(chǎn)人造奶油。
【課堂練習】
1、1．已知蘇糖的結(jié)構(gòu)簡式為，以下有關(guān)蘇糖的說法不正確的是(　　)
A．蘇糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
B．蘇糖與甲酸甲酯所含碳的質(zhì)量分數(shù)相同
C．蘇糖在一定條件下能發(fā)生加成或取代反應(yīng)
D．蘇糖與葡萄糖互為同分異構(gòu)體
答案：D
2、油脂在人體內(nèi)的變化過程如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
A．油脂不屬于高分子
B．甘油分子中含有羥基，沸點低于丙醇
C．酶催化下1 mol 油脂完全水解的產(chǎn)物是1 mol甘油和3 mol高級脂肪酸
D．反應(yīng)②是人體內(nèi)脂肪酸的氧化反應(yīng)，為人體提供能量
答案：B
【課堂小結(jié)】師生共同完成。
糖類
糖類的組成與分類
單糖的性質(zhì)及應(yīng)用
多糖的性質(zhì)及應(yīng)用
二、油脂
油脂的概述
油脂的化學性質(zhì)

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