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第七章有機(jī)化合物
第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)
第1課時(shí)糖類
六大基本營養(yǎng)素包括：
糖類、油脂、蛋白質(zhì)、 維生素、無機(jī)鹽、水。 這些營養(yǎng)物質(zhì)是維持生 命活動(dòng)的一系列化學(xué)過 程的物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。
情境問題—:血糖中的“糖”指的是什么
情境問題二：如何檢測糖尿病
情境問題三：如何預(yù)防糖尿病
糖 尿 病是由于胰島素分泌缺陷
或其生物作用受損，而引起的碳水化 合物、蛋白質(zhì)、脂肪的代謝紊亂性疾 病。以高血糖為主要標(biāo)志。
非糖尿病患者 糖尿病患者
℃化學(xué)教育端
糖類
1 、概 念 ：又叫做碳水化合物，由C 、H 、O三種元素組成，這一 類化合物的化學(xué)組成大多符合Cn(H O)m 的通式。
【注意】
①糖類不一定均符合通式Cn(H O)m ,如鼠李糖的分子式為C H O
②符合Cn(H O )m的有機(jī)物也不一定是糖，如乙酸分子式可寫為C (H O )
類別 特點(diǎn) 代表物 代表物的分子式
代表物在自然界的存在
單糖 不能水解為更 簡單的糖分子 葡萄糖 果糖 C H O
葡萄糖和果糖：水果、蜂蜜
二糖 水解后生成兩 分子單糖 蔗糖 麥芽糖 乳糖 C H O
蔗糖：甘蔗、甜菜
乳糖：哺乳動(dòng)物的乳汁
多糖 水解后能生成 多分子單糖 淀粉 纖維素 (C H 0O )n
淀粉：植物的種子或塊根 纖維素：植物的莖、葉
2.分類：根據(jù)能否水解及水解后的產(chǎn)物，糖類可分為單糖、二糖、多糖。
一、單糖：葡萄糖和果糖
重點(diǎn)掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1、葡糖糖和果糖的結(jié)構(gòu)對比 葡萄糖
果糖
分子式 C H O
C H O
結(jié)構(gòu)式 CH —CH—CH—CH—CH—C—H OH OH OH OH OH
0
CH —CH—CH—CH- -C—CH —OH
OH OH OH OH
結(jié)構(gòu)簡式 CH OH(CHOH) CHO
0
||
CH OH(CHOH) CCH OH
官能團(tuán) — O H 和—CHO
— O H 和 0
類別 多羥基醛
多羥基酮
相互關(guān)系 互為同分異構(gòu)體
lI
C H O
H H H H H H
H- C- C- C C-。
O—H O—H O—H O—H O—H —
多羥基醛
結(jié)構(gòu)簡式： CH OH(CHOH) CHO
囧子式：
結(jié)構(gòu)或
醛基
→羥基
2、葡萄糖的結(jié)構(gòu)：
2、葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)：
根據(jù)葡萄糖含有的官能團(tuán)，預(yù)測葡萄糖能發(fā)生什么反應(yīng)
CH CH CH CH,CH CHO
OH OH OH OH OH
①與鈉發(fā)生置換反應(yīng)
OH ②與O 在Cu 或Ag 作催化劑是發(fā)生催化氧化
③ 被KMnO 、K Cr O 氧化
④與酸發(fā)生酯化反應(yīng)
-CHO 有還原性，被氧化成—COOH
結(jié)論：葡萄糖分子中含有—CHO 和 —OH, 既有醛的性質(zhì)，又有醇的性質(zhì)。
葡萄糖的性質(zhì)一 ：—OH 的性質(zhì)
1 、1mol 葡萄糖與鈉反應(yīng)，消耗多少mol鈉 產(chǎn)生多少mol氫氣
1mol CH OH(CHOH) CHO～5mol Na ～2.5mol H
2、能在銅或銀的催化作用下，發(fā)生催化氧化。
3、能使酸性KMnO 溶液褪色，被酸性KMnO 、K Cr O 氧化。
4、與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
在試管中加入2 mL 10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO 溶液，得
到新制的Cu(OH) 。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加熱，觀察現(xiàn)象。
葡萄糖的性質(zhì)二： —CHO 的性質(zhì)
2mL10%的NaOH溶液 新制Cu(OH)
2mL
10%的葡萄糖溶液
與新制氫氧化銅反應(yīng)
5 % 的CuSO 溶液 4~5滴
操作 CuSO4 葡 萄 糖 溶 液 溶 液 振 蕩 0 NaOH 溶 液 在配制Cu(OH) 時(shí)，NaOH必須過量，否則實(shí)驗(yàn)不能成功；要加 熱煮沸；Cu(OH) 懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)配。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管內(nèi)產(chǎn)生磚紅色沉淀
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 葡萄糖具有還原性，能被弱氧化劑Cu(OH) 氧化，-CHO被氧化為 -COOH,生成葡萄糖酸，出現(xiàn)的磚紅色沉淀為氧化亞銅(Cu O)。 CH OH(CHOH) CHO+2Cu(OH) CH OH(CHOH) COOH+Cu OJ+2H O
方程式
INFORMATION 使用步驟
1.準(zhǔn)備好 一杯尿液，打開瓶蓋
取出一條試紙，并及時(shí)蓋上瓶蓋
2 .將帶有方塊一端的 試紙泡入準(zhǔn)備好的尿 液中，浸泡2秒。
3.順尿杯邊緣取出試紙，以除去多余尿液。 在60-120秒與對照色板接近的顏色即為該 尿樣的尿糖值。
INFORMATION 結(jié)果判斷
Resut judgment
尿糖試紙反應(yīng)速度比較慢，一般來說5分鐘左右能完全顯色
正常人尿液中的是沒有或者有極
少量的葡萄糖的，也就是在比色
板上顯示的第一或第二個(gè)顏色
判斷為陰性，只有超過第三個(gè)顏
色，才判斷為陽性，也就是說尿
液里有葡萄糖，
淡綠色為陰性(-)
黃綠色為可疑(±)
綠 色 為 弱 陽 性 ( + )
深綠色為陽性(2+)
棕色為陽性(3+)
深紅色為陽性(4+)
隨著尿液中葡萄糖的濃度的增加，測試塊的顏色越來越深。
安健
ANJIAN
家用尿糖目測試紙
一目測自檢色卡對照簡單快捷一
在潔凈的試管中加入1 mL2%AgNO 溶液，然后一邊振蕩試管， 一邊逐
滴加入2%氨水，直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，得到銀氨溶液。 再加入1 mL10% 葡萄糖溶液，振蕩，然后放在水浴中加熱，觀察現(xiàn)象
與銀氨溶液反應(yīng)——銀鏡反應(yīng)：
l mL
10%葡
萄糖
l mL2%
AgNO
溶液
澄清溶液 熱水
2%稀氨水
操作 氨 水 溶 液 ① 10%葡 萄 糖 溶 液
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。
澄 溶 清 ② 液 熱 水 ③ 現(xiàn)象 試管底部產(chǎn)生光亮的銀鏡
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 葡萄糖具有還原性，能被弱氧化劑銀氨溶液氧化，-CHO被氧化 為-COOH,生成葡萄糖酸，銀氨溶液中Ag+被還原成Ag。 方程式 CH OH(CHOH) CHO+2Ag(NH ) OH CH OH(CHOH) COONH +3NH +2Agl+H O
·葡萄糖發(fā)酵生成酒精
C H O 酒化酶2CH CH OH+2CO
·葡萄糖在人體內(nèi)的氧化反應(yīng)
C H O (s+60 (g)→6CO (g)+6H O
葡萄糖是人體內(nèi)的重要能源物質(zhì)。
【總結(jié)歸納】
(1)葡萄糖含有醛基，為還原性糖。
(2) 1 molCHO～2 molAg(NH ) OH～2 molAg
1 molCHO～2 molCu(OH)2～2 molCu
二、二糖：蔗糖、麥芽糖、乳糖
物質(zhì) 分子式 水解情況
關(guān)系
蔗糖 C H O 1 水解成一分 子葡萄糖， 一分子果糖
互為同分異構(gòu)體
麥芽糖 水解成二分 子葡萄糖 乳糖 水解成一分子 葡萄糖和一分 子半乳糖
1、蔗糖、麥芽糖、乳糖的結(jié)構(gòu)
(3)乳糖水解：
C H O +H O
麥芽糖
注 意 ：糖類寫方程式因?yàn)閷懙氖欠肿邮剑员仨氃谙旅孀⒚魑镔|(zhì)名稱。
(2)麥芽糖水解：
C 2H 2O 1+H O
麥芽糖
(1)蔗糖水解：
C 2H 2O 1+H O
蔗糖
催化劑
2C H 2O 葡萄糖
催化劑
2C H 2O
葡萄糖
C H O +C H O
葡萄糖 果糖
2、二水解的水解：
催化劑
三、多糖：淀粉與纖維素
物質(zhì) 分子式 結(jié)構(gòu)簡式
關(guān)系
淀粉 (C H 0O )n OH (C H O ) —OH OH n
n不同，不是同分
異構(gòu)體。兩者都
是天然有機(jī)高分
子化合物。
纖維素
1、淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：變 藍(lán)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：淀粉遇碘變藍(lán)
【應(yīng)用】用于淀粉和碘的相互檢驗(yàn)
注意：淀粉遇到碘單質(zhì)才變?yōu)樗{(lán)色，而 遇到化合態(tài)的碘，如I- 、IO 等不變色。
【實(shí)驗(yàn)7-8】回憶生物課中學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)淀粉的方法。將碘溶液滴到一片饅頭或土豆上，觀察現(xiàn)象。
淀粉的特性：
淀粉的水解
在試管中加入0.5 g 淀粉和4 mL 2 mol/L H SO 溶液，加 熱。待溶液冷卻后向其中加入NaOH 溶液，將溶液調(diào)至堿性， 再加入少量新制的Cu(OH) , 加熱，觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
NaOH 溶液
5min 后
熱水
稀硫酸
淀粉
溶液
新制的 Cu(OH
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有磚紅色沉淀生成
> 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：淀粉水解，生成了葡萄糖
催化劑
(C H O )n+nH O— →nC H O
淀粉 葡萄糖
中和硫酸，防止與Cu(OH) 反 應(yīng)
NaOH 新制的
溶液 Cu(OH)
min后
熱水
催化劑
稀硫酸
淀粉
溶液
淀粉的水解實(shí)驗(yàn)分析
方案甲：淀粉溶液H SOa溶液-水解液碘水溶液變藍(lán)。檢驗(yàn)水解產(chǎn)物
結(jié)論：淀粉未水解。
方案乙：淀粉溶液一 無磚紅色沉淀
結(jié)論：淀粉未水解。 堿性環(huán)境
方案丙：淀粉溶液 水解液NaOH溶液中和液 →磚
紅色沉淀。結(jié)論：淀粉已完全水解。 確定淀粉無剩余
請你設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案說明淀粉水解的程度。 化學(xué)數(shù)育
某同學(xué)為了檢驗(yàn)淀粉的水解程度，設(shè)計(jì)了如下三種 實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)論是否正確
實(shí)驗(yàn)7=8:淀粉的水解
現(xiàn)象
結(jié)論
現(xiàn)象A 現(xiàn)象B 溶液變藍(lán) 無銀鏡生成
淀粉沒有水解
溶液變藍(lán) 有銀鏡生成
淀粉部分水解
溶液無現(xiàn)象 有銀鏡生成
淀粉完全水解
思考1:如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明淀粉的水解程度
銀氨溶液 現(xiàn)象B
NaOH 溶液
水浴加熱
硫酸
加熱
水解液
淀粉液
中和液
現(xiàn)象A
碘水
思考2:加入銀氨溶液之前，為什么要先調(diào)節(jié)到堿性
中和硫酸，避免銀氨與硫酸反應(yīng)，提供堿性環(huán)境。
思考3:為什么要在加入NaOH 之前加入碘水
若NaOH 之后加入碘水，I 能與NaOH 反應(yīng)，無法檢驗(yàn)淀粉。
淀粉的體內(nèi)代謝：
思考：我們每天吃下去的主食米飯、
面條，在人體中是如何提供能量的
葡萄糖
C H O
緩慢氧化
CH O,+602-6CO26HO0
圖7-26 淀粉在人體內(nèi)的變化
食物中的淀粉
(C H Os)。
糊精
(C H Os)m (m緩慢氧化提供能量
麥芽糖 C H O
6 6 6
管CoSE N葆TP
糖唐或淀粉分吃太多 導(dǎo) 致 唐 尿 病
胰夷腺分泌 胰島素抵抗 分 泌 得 太 多 太 久
更多的胰島素 身體對胰島素不敏感
效果越來越差
胰腺不能再分泌足 夠多的胰島素了
胰夷腺分泌更多的 胰島素來降低血糖
吃了太多的
糖或淀粉分類食物
糖唐尿病
血糖升高
6

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