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(共16張PPT)
第四章 生物大分子
第一節(jié) 糖類
教學(xué)目標(biāo)
1、教學(xué)目標(biāo)
1) 認識常見糖類代表物的組成、結(jié)構(gòu)和典型性質(zhì)，能夠說明單體、二糖和多糖的區(qū)別與聯(lián)系，進一步體會“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科觀念。
2) 了解葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點和主要性質(zhì)，能通過實驗探究認識葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。能描述淀粉和纖維素的典型性質(zhì)，深化對多官能團有機化合物中羥基和醛基性質(zhì)的認識。
3) 了解淀粉、纖維素與葡萄糖的關(guān)系，認識葡萄糖、淀粉和纖維素在人體內(nèi)的重要生理功能，體會化學(xué)學(xué)科對健康生活的指導(dǎo)意義。
4) 知道糖類在食品加工和生物質(zhì)能源等方面的應(yīng)用，能對與糖類相關(guān)的社會性議題作出有科學(xué)依據(jù)的判斷、評價和決策，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。
教學(xué)目標(biāo)
2、教學(xué)重點和難點
1) 重點：葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉和纖維素的組成、典型性質(zhì)及應(yīng)用。
2) 難點：從官能團典型性質(zhì)的角度認識糖類物質(zhì)與醛、酮、醇類物質(zhì)的關(guān)系。
一、糖類的組成和分類
1、糖類的組成和分類
概念
組成
官能團
單糖
寡糖
多糖
分
類
結(jié)構(gòu)上：是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物
一般由C、H、O三種元素組成。很多糖類分子的組成可用通式Cn(H2O)m表示
羥基 ( OH)、醛基 ( CHO)、羰基 ( CO )
常將不能水解的糖稱為單糖，如葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖
1mol糖水解能產(chǎn)生2~10mol單糖的稱為寡糖或低聚糖。其中能水解成2mol單糖的糖稱為二糖。如蔗糖、麥芽糖和乳糖等
1mol糖水解后能產(chǎn)生10mol以上單糖的稱為多糖。如淀粉、纖維素和糖原等
二、單糖
1、葡萄糖
得名、存在、物理性質(zhì)(自己閱讀課本)
①教材P101·實驗4 1：葡萄糖的氧化反應(yīng)
(1)在一支潔凈的試管中配制約2 mL銀氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振蕩，然后在水浴中加熱。觀察實驗現(xiàn)象。
(2)在另一支試管中加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5% CuSO4溶液，再加入2 mL葡萄糖溶液，加熱。觀察實驗現(xiàn)象。
(1)
實驗現(xiàn)象
(2)
實驗操作
實驗結(jié)論
試管內(nèi)壁上有銀鏡出現(xiàn)
試管內(nèi)壁上有磚紅色沉淀出現(xiàn)
分子中含有醛基，表現(xiàn)出還原性，屬于還原性糖
(1)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)
二、單糖
(1)
實驗現(xiàn)象
(2)
實驗操作
實驗結(jié)論
試管內(nèi)壁上有銀鏡出現(xiàn)
試管內(nèi)壁上有磚紅色沉淀出現(xiàn)
分子中含有醛基，表現(xiàn)出還原性，屬于還原性糖
結(jié)論：經(jīng)實驗推斷葡萄糖分子中有5個羥基，是一種多羥基醛
CH2 CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
練、試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋H2O＋3NH3
水浴
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
加熱
①葡萄糖的氧化反應(yīng)
(1)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)
CH2 CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
人體內(nèi)：C6H12O6 ＋ 6O2 → 6CO2 ＋ 6H2O
酶
②還原反應(yīng) (加成反應(yīng))
CH2OH(CHOH)4CHO ＋ H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH
③酯化反應(yīng)：1mol葡萄糖最多能與5mol一元羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
二、單糖
二、單糖
2、果糖
與葡萄糖互為同分異構(gòu)體
CH2 CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
葡萄糖
多羥基醛(為醛糖)
CH2 CH CH CH CO CH2
OH
OH
OH
OH
OH
果 糖
多羥基酮(為酮糖)
3、核糖與脫氧核糖
CH2 CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
核 糖
分子式：C5H10O5
CH2 CH CH CH CHO
OH
OH
OH
H
脫氧核糖
分子式：C5H10O4
三、二糖
1、蔗糖與麥芽糖的組成、存在及物理性質(zhì)
存在
分子式
物理性質(zhì)
C12H22O11
C12H22O11
大多數(shù)植物體中
發(fā)芽的谷粒和麥芽中
無色晶體、易溶于水
白色晶體、易溶于水
2、蔗糖與麥芽糖的化學(xué)性質(zhì)
(1) 教材P104·探究：糖類的還原性
問題：葡萄糖屬于還原糖，蔗糖和麥芽糖是否屬于還原糖？
三、二糖
實驗現(xiàn)象
實驗步驟
實驗結(jié)論
試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象
試管內(nèi)產(chǎn)生磚紅色沉淀
蔗糖分子中無醛基，是非還原性糖；
麥芽糖分子中含有醛基，是還原性糖
加入銀氨溶液的試管中都產(chǎn)生銀鏡；加入新制的Cu(OH)2的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀
蔗糖的水解產(chǎn)物分子中含有醛基，具有還原性；
麥芽糖的水解產(chǎn)物分子中含有醛基，具有還原性
三、二糖
(2)蔗糖與麥芽糖的水解反應(yīng)
2、蔗糖與麥芽糖的化學(xué)性質(zhì)
蔗糖 葡萄糖 果糖
C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6
酸或酶

蔗糖 葡萄糖
C12H22O11＋H2O 2C6H12O6
酸或酶

四、多糖
1、淀粉和纖維素的組成、結(jié)構(gòu)和存在(閱讀課文完成下表)
分子式
結(jié)構(gòu)單元
相對分子質(zhì)量
物質(zhì)屬類
存在
淀粉
纖維素
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
葡萄糖單元
葡萄糖單元
幾萬到幾十萬
幾十萬到幾百萬
多糖、天然有機高分子
是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是植物儲存營養(yǎng)物質(zhì)的一種形式，在種子、塊根和塊莖中含量豐富，谷類和薯類含淀粉較多
由綠色植物光合作用合成的，是構(gòu)成植物細胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)，因此，一切植物中均含有纖維素，各類植物含纖維素的量不同
四、多糖
2、淀粉和纖維素的物理性質(zhì)
淀粉
物理性質(zhì)
纖維素
白色粉末狀物質(zhì)，沒有甜味，不溶于冷水。在熱水中淀粉會部分溶解，形成膠狀的淀粉糊
白色纖維狀物質(zhì)，沒有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有機溶劑
3、淀粉和纖維素的化學(xué)性質(zhì)
(1)還原性：
無還原性，屬于非還原性糖，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不與新制的Cu(OH)2反應(yīng)
(2)水解反應(yīng)：
在酸或酶的催化作用下可發(fā)生水解反應(yīng)，最終生成葡萄糖
四、多糖
3、淀粉和纖維素的化學(xué)性質(zhì)
(2)水解反應(yīng)：
在酸或酶的催化作用下可發(fā)生水解反應(yīng)，最終生成葡萄糖
(C6H10O5)n＋nH2O　　 nC6H12O6
酸或酶
思考：如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度？
四、多糖
淀粉液
硫酸
水解液
碘水
現(xiàn)象A
NaOH
溶液
溶液呈堿性
銀氨溶液
水浴加熱
現(xiàn)象B
現(xiàn)象 結(jié)論
現(xiàn)象A 現(xiàn)象B
溶液變藍 無銀鏡生成
溶液變藍 有銀鏡生成
溶液無現(xiàn)象 有銀鏡生成
淀粉沒有水解
淀粉部分水解
淀粉完全水解
思考：如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度？
四、多糖
3、淀粉和纖維素的化學(xué)性質(zhì)
(2)酯化反應(yīng)：
由于分子中葡萄糖單元醇羥基的存在(每個葡萄糖單元有三個醇羥基)，淀粉和纖維素都能發(fā)生酯化反應(yīng)
閱讀整理纖維素的用途 (P107)
(3)特征反應(yīng)：
淀粉具有遇碘變藍的特性
應(yīng)用：可檢驗淀粉或碘的存在
濃硫酸
[C6H7O2(OH)3]n＋3nHO NO2
[C6H7O2(ONO2)3]n＋3nH2O
纖維素硝酸酯 (硝酸纖維)

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