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(共62張PPT)
第四節(jié)　基本營養(yǎng)物質(zhì)
第1課時　糖　　類　
一、糖類的組成及其分類
1.糖類組成:糖類是由________三種元素組成的一類有
機化合物,其組成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,過去曾
稱其為___________。
2.糖的分類:糖類可以根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的
多少不同,劃分為_____、_____、_____。
C、H、O
碳水化合物
單糖
雙糖
多糖
3.重要糖類:
類別 代表物 分子式 相互關(guān)系
單糖 _________
_____ ______ ___________
雙糖 _______
_______ C12H22O11 同分異構(gòu)體
多糖 _______
_______ (C6H10O5)n 不屬于同分
異構(gòu)體
葡萄糖、
果糖
C6H12O6
同分異構(gòu)體
蔗糖、
麥芽糖
淀粉、
纖維素
【情境·思考】糖類一定有甜味嗎 有甜味的物質(zhì)一定是糖類嗎
提示:糖類物質(zhì)不一定有甜味,如淀粉、纖維素;有甜味的物質(zhì)不一定是糖類,如糖精。
二、葡萄糖
1.葡萄糖的結(jié)構(gòu)
葡萄糖是一種有甜味的無色晶體,能溶于水,其分子式
為______,葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式:_______________。在葡
萄糖分子中含有兩個決定葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的原子團(tuán),它
們分別是___________和
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH(羥基)
2.主要化學(xué)性質(zhì)
(1)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。完成下列實驗:
實驗現(xiàn)象:_______________________。
實驗結(jié)論:葡萄糖具有_______,能被弱氧化劑如_____
_____________氧化,生成磚紅色的____沉淀。
試管中有磚紅色沉淀生成
還原性
新制
Cu(OH)2懸濁液
Cu2O
(2)在試管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一邊振蕩試
管,一邊逐滴加入2%稀氨水,到沉淀恰好溶解為止,得到
銀氨溶液,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振蕩,然后放在
水浴中加熱,觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象:在試管內(nèi)壁形成___________。
實驗結(jié)論:葡萄糖具有_____性,能被弱氧化劑如_____
_____氧化,生成光亮的銀鏡。
光亮的銀鏡
還原
銀氨
溶液
【微思考】
喪失體內(nèi)自我調(diào)節(jié)血糖水平的人會得糖尿病,病人的尿液中含有葡萄糖,怎樣通過實驗檢驗一個病人是否患有糖尿病
提示:把NaOH和CuSO4溶液加入某病人的尿液中微熱,若觀察到有磚紅色沉淀生成,說明該人患有糖尿病。
三、蔗糖、淀粉、纖維素
1.淀粉的特征反應(yīng):將碘酒分別滴到一片土豆和面包上,
觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象: _____。結(jié)論: _____________。
變藍(lán)
淀粉遇碘變藍(lán)
2.蔗糖、淀粉、纖維素的水解反應(yīng)
(1)蔗糖的水解方程式為
(2)淀粉或纖維素的水解反應(yīng)
現(xiàn)象:_____________________;
解釋:_________________________________________
_________________;
淀粉或纖維素的水解方程式為
最終有磚紅色沉淀生成
淀粉水解生成的葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液共
熱生成磚紅色沉淀
(3)在人體內(nèi)緩慢氧化,提供人體活動所需能量,寫出葡
萄糖在人體內(nèi)氧化的化學(xué)方程式:__________________
_________。
(4)葡萄糖釀酒的反應(yīng)為__________________________。
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
【巧判斷】
(1)單糖就是碳原子數(shù)最少的糖。 (　　)
提示:×。單糖是指不能再水解的糖。
(2)可以用新制氫氧化銅懸濁液鑒別蔗糖和葡萄糖。
(　　)
提示:√。葡萄糖可以與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀,蔗糖不能。
(3)蔗糖和麥芽糖是同分異構(gòu)體。 (　　)
提示:√。蔗糖和麥芽糖的化學(xué)式都是C12H22O11,但是二者結(jié)構(gòu)不同,因此屬于同分異構(gòu)體。
(4)淀粉水解的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。 (　　)
提示:×。淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。
知識點一　 葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
【重點釋疑】
1.葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
(1)分子結(jié)構(gòu)特點。
(2)化學(xué)性質(zhì)。
官能團(tuán)決定物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì),因此葡萄糖兼有醛基和羥基的性質(zhì)。
【思考·討論】
　(1)在葡萄糖的銀鏡反應(yīng)實驗中應(yīng)注意哪些事項
提示:①試管潔凈;②銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配;③采用水浴加熱;④不能振蕩試管。
(2)做葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的實驗時,應(yīng)注意哪些事項
提示:①Cu(OH)2懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)配;②配制時NaOH要過量,將少量CuSO4滴到過量的NaOH溶液中,若CuSO4過多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精燈加熱至沸騰。
【案例示范】
【典例】核糖是合成核酸的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列關(guān)于核糖的敘述中,正確的是 (　　)
A.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.可以與銀氨溶液作用形成銀鏡
C.與葡萄糖互為同系物
D.1 mol核糖能與過量的鈉反應(yīng)生成1 mol氫氣
【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:
(1) 同系物結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團(tuán)。
(2)核糖中含有羥基,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,與鈉反應(yīng)生成氫氣且2—OH～H2。核糖中含有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
【解析】選B。核糖中含有—OH和—CHO,均能與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A錯誤;因其分子中有—CHO,故能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故B正確;核糖和葡萄糖分子中羥基數(shù)目不同,不是同系物,故C錯誤;
1 mol核糖與過量的鈉反應(yīng)生成2 mol氫氣,故D錯誤。
　【母題追問】(1)1 mol核糖最多能與________mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)
提示:1 mol核糖中含有4 mol —OH,最多能與4 mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。
(2)核糖能否發(fā)生催化氧化反應(yīng)
提示:能。羥基所連的碳原子上含有氫原子的有機物均能發(fā)生催化氧化反應(yīng)。
【遷移·應(yīng)用】
　糖尿病患者的糖代謝功能紊亂,以高血糖為主要標(biāo)志,因此平時飲食應(yīng)注意減少糖類的攝入量。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有關(guān)說法不正確的是 (　　)
A.葡萄糖分子可表示為C6(H2O)6,則每個葡萄糖分子含有6個H2O
B.葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體
C.糖尿病病人尿糖較高,可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
【解析】選A。A項,葡萄糖分子中不存在H2O分子;B項,葡萄糖和果糖分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體;C項,葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀;D項,淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。
【補償訓(xùn)練】
1.(2019·天津高一檢測)下列關(guān)于葡萄糖的敘述中正確的是 (　　)
A.它是果糖的同系物
B.葡萄糖水解為乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖不能發(fā)生氧化反應(yīng)
D.葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),釋放能量
【解析】選D。葡萄糖與果糖的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故A錯誤; 葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳,與水不反應(yīng),故B錯誤;醛基能被氧化為羧基,能發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯誤;葡萄糖發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水,釋放能量,故D正確。
2.分別取1 mol葡萄糖進(jìn)行下列實驗:
(1)與足量的金屬鈉反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。
(2)與醋酸反應(yīng)生成酯,從理論上講完全酯化需_______
___g醋酸。
(3)若使之全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,所需氧氣的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為________L,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(4)與新制的Cu(OH)2反應(yīng)的現(xiàn)象是__________。
【解析】(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羥基,與足量的金屬鈉反應(yīng),產(chǎn)生2.5 mol氫氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是
56 L。
(2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羥基,可以與5 mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),故所需醋酸的質(zhì)量為5 mol×
60 g·mol-1=300 g。
(3)葡萄糖燃燒的化學(xué)方程式為C6H12O6+6O2 6CO2+
6H2O,1 mol葡萄糖完全燃燒所需氧氣為6 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀
況下體積為134.4 L。
(4)葡萄糖與新制的Cu(OH)2加熱煮沸生成磚紅色的
Cu2O沉淀。
答案:(1)56　(2)300
(3)134.4　C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
(4)生成磚紅色沉淀
知識點二　 糖類的水解反應(yīng)
【重點釋疑】
1.糖類水解
(1)水解規(guī)律
(2)水解條件
蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化劑,并且水浴加熱。
2.檢驗淀粉水解及水解程度的實驗步驟
實驗現(xiàn)象及結(jié)論:
情況 現(xiàn)象A 現(xiàn)象B 結(jié)論
① 溶液呈藍(lán)色 未產(chǎn)生銀鏡 未水解
② 溶液呈藍(lán)色 出現(xiàn)銀鏡 部分水解
③ 溶液不呈藍(lán)色 出現(xiàn)銀鏡 完全水解
【思考·討論】
　實驗時能否在中和液中直接加入碘水檢驗是否存在淀粉
提示:不能。因為I2與NaOH發(fā)生反應(yīng),故無法檢驗淀粉的存在。
【案例示范】
【典例】要檢驗淀粉的水解程度,提供了以下實驗操作過程:①取少量淀粉加水制成溶液、②加熱、③加入堿液,中和并呈堿性、④加入銀氨溶液、⑤加入幾滴稀硫酸、⑥再加熱(水浴)、⑦加入幾滴碘水。
甲、乙、丙三位同學(xué)分別做了以下三個實驗,指出他們的實驗?zāi)康幕颥F(xiàn)象:
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥,現(xiàn)象:無銀鏡產(chǎn)生。甲同學(xué)的實驗結(jié)論是__________。
(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥,現(xiàn)象:有銀鏡產(chǎn)生;
①→⑤→②→⑦,現(xiàn)象:溶液變藍(lán)。
乙同學(xué)的實驗結(jié)論是____________。
(3)丙:①→⑤→②→⑦,現(xiàn)象:__________________。丙同學(xué)的實驗結(jié)論是證明淀粉已完全水解。
【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:
(1)銀氨溶液在酸性條件下不能存在,檢驗葡萄糖時溶液要呈堿性;
(2)滴加碘水,發(fā)現(xiàn)不變藍(lán)色,說明無淀粉。
【解析】(1)不存在能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的葡萄糖,故能證明淀粉還沒開始水解。(2)有銀鏡產(chǎn)生,證明淀粉已經(jīng)水解;溶液變藍(lán),證明淀粉還有剩余。(3)淀粉已完全水解,加入碘水時溶液不變藍(lán)。
答案:(1)證明淀粉還沒開始水解
(2)證明淀粉已發(fā)生水解,但還有剩余
(3)溶液不變藍(lán)
【遷移·應(yīng)用】
　通過實驗來驗證纖維素水解后生成葡萄糖,其實驗包括下列一些操作過程,這些操作的正確排序是 (　　)
①取一團(tuán)棉花或幾小片濾紙　②小火微熱,變成亮棕色溶液　③加入幾滴90%濃硫酸,用玻璃棒把棉花或濾紙團(tuán)攪成糊狀　④稍冷,滴入幾滴硫酸銅溶液,并加入過量的氫氧化鈉溶液使溶液中和至出現(xiàn)氫氧化銅沉淀　⑤加熱煮沸
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤
C.①③②⑤④ D.①②③⑤
【解析】選B。本題考查對纖維素水解實驗的理解。纖維素水解要在酸性條件下加熱進(jìn)行,水解后用氫氧化銅驗證葡萄糖的存在,實驗必須在堿性條件下完成。根據(jù)題示四個選項,只有B正確。
【補償訓(xùn)練】
　　1.向淀粉中加入少量硫酸,并加熱使之發(fā)生水解,為測定水解的程度所需的試劑是 (　　)
①NaOH溶液　②銀氨溶液　③新制氫氧化銅懸濁液
④碘水　⑤BaCl2溶液
A.①⑤　　　　　　　　　 B.②④
C.①②④ D.②③④
【解析】選C。淀粉在稀硫酸催化下水解,最終產(chǎn)物是葡萄糖,如果未發(fā)生水解,則溶液不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);如果部分水解,則既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能使碘水變藍(lán);如果已完全水解,則遇碘水不變藍(lán)色。因此,選擇碘水和銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液可確定有無淀粉存在和有無葡萄糖生成,但檢驗水解產(chǎn)物前必須加堿中和酸。
2.中國酒文化源遠(yuǎn)流長,很多地方至今仍用傳統(tǒng)工藝來制作米酒。家釀米酒的轉(zhuǎn)化過程為 (　　)
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒
B.淀粉→麥芽糖→葡萄糖→酒
C.淀粉→麥芽糖→果糖→酒
D.淀粉→蔗糖→果糖→酒
【解析】選B。家釀米酒是以淀粉類物質(zhì)為原料在酶的
作用下逐步轉(zhuǎn)化而成:淀粉 麥芽糖 葡萄糖
酒(乙醇)。
　 【素養(yǎng)提升】
葡萄糖很容易被吸收進(jìn)入血液中,因此醫(yī)院人員、運動愛好者常常使用它快速補充能量。人體平時不會缺乏葡萄糖,因此,平時不需補充。
(1)人生病時一般不能正常飲食,醫(yī)生會給病人注射葡萄糖溶液,這是為什么
提示:葡萄糖是重要的供能物質(zhì),注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng),有利于恢復(fù)體能。
(2)過渡醫(yī)療是我們國家面臨的問題之一。閱讀材料分析長期注射或直接服用葡萄糖溶液對人體有好處嗎
提示:沒有好處。葡萄糖可以直接被人體吸收,長時間使用葡萄糖會使人體消化系統(tǒng)衰退。并且由于蛋白質(zhì)及其他營養(yǎng)素得不到補充,會導(dǎo)致生長遲緩,嚴(yán)重反復(fù)感染、營養(yǎng)不良等。還會因血糖升高,引起一過性糖尿,而發(fā)生口渴、多飲多尿癥狀。
【課堂回眸】

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