人教高中化学选修-.-糖类-教案.pdf

第二节第二节糖类糖类【教学目标】【教学目标】知识与技能：1、认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。2、掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，他们之间的相互转变以及烃的衍生物的关系。3、糖类的概念、葡萄糖的结构、纤维素的酯化。过程与方法：1、通过单糖、双糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的根本方法，提高科学探究的能力。情感态度与价值观：1、初步形成将化学知识应用于生产、生活实践的意识。2、提高科学素养，丰富生活常识，正确地认识和处理有关饮食营养、卫生健康等日常生活问题，让学生体验到这就是“身边的化学“生命的化学。【教学重点】【教学重点】掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，他们之间的相互转变以及烃的衍生物的关系。【教学难点】【教学难点】糖类的概念、葡萄糖的结构、纤维素的酯化。【教学过程】【教学过程】【引入】糖类是六大营养素之一，它在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生物体维持生命活动所需要的能量的主要来源。从低等微生物到高等生物的机体中，时刻都在进行着一系列复杂的糖代谢反响。糖类对于我们并不陌生，让我们一起回忆一下有关糖类的相关知识。一、糖类1、定义：从结构上看，多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。P792、组成元素：C、H、O。大多数符合通式：Cm(H2O)n糖类又称为碳水化合物【提问】糖类遇浓硫酸往往变黑，何故？糖类都符合通式 Cm(H2O)n吗？符合该通式的都属于糖吗？【PPT】脱氧核糖：C5H10O4鼠李糖：C6H12O5。甲醛：CH2O乙酸：C2H4O2乳酸：C3H6O3【说明】称糖类为“碳水化合物虽然不准确。但由于沿用已久，依然在某些学科中使用。3、分类根据能否水解以及水解后的产物单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。糖类低聚糖：1mol 糖水解后能产生 210mol 单糖。如麦芽糖、蔗糖等二糖多糖：1mol 糖水解后能产生很多摩尔单糖。如淀粉、纤维素等天然高分子化合物。1二、葡萄糖与果糖互为同分异构体1、葡萄糖1存在：自然界中分布最广，水果、蜂蜜，植物的种子、叶、根、花中，动物的血液、脑脊液和淋巴液中。2组成与结构：C6H12O6CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO官能团：羟基(OH)醛基CHO多羟基醛醛糖3物性 P79无色晶体，熔点 146，有甜味，易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚4化性复原反响加成反响：CH2OH(CHOH)4CHO+H2催化剂氧化反响：+O2燃烧、缓慢氧化：CH2OH(CHOH)4CH2OHC6H12O6(s)+6O2(g)葡萄糖+弱氧化剂：CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH6CO2(g)+6H2O(l)，H=-2804KJ/molCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O+3H2O酯化：CH2OH(CH)4CHOH+5CH3COOHOH浓硫酸CH3COOCH2(CH)4CHO+5H2OOOCCH35用途：工业制镜、糖果制造、医药、营养物质。【PPT】医学小常识葡萄糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。2、果糖1存在：果糖是最甜的糖，广泛分布于植物中，在水果和蜂蜜中含量较高。O2组成与结构：C6H12O6CH2OHCHOHCHOHCHOHCCH2OH与葡萄糖互为同分异构体官能团：羟基羰基OC多羟基酮酮糖23物性【P80】无色晶体但不易结晶，通常为粘性液体，熔点 103105，甜，易溶于水、乙醇和乙醚4化性：氧化、酯化、复原5用途：营养物、甜味剂【P81 科学视野】提一下：手性三、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体1、蔗糖1存在：蔗糖是自然界中分布最广的一种二糖，存在于大多数植物体中，甜菜和甘蔗中含量最丰富。平时食用的白糖、红糖都是蔗糖，它是重要的甜味剂。2组成与结构：C12H22O11无醛基3物性：白色晶体，甜，易溶于水、较难溶于乙醇4化性：水解无复原性C11H22O11+H2O酸或酶蔗糖C6H12O6+C6H12O6葡萄糖果糖5用途：甜味剂2、麦芽糖1存在：麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，甜度约为蔗糖的 1/3，饴糖就是麦芽糖的粗制品。麦芽糖是淀粉在体内消化过程中的一个中间产物，可以由淀粉在淀粉酶的作用下水解而得到。2组成与结构：C12H22O11有醛基3物性：白色晶体，甜，易溶于水4化性：水解，银镜反响有复原性C11H22O11+H2O酸或酶2C6H12O6麦芽糖葡萄糖5用途：甜味剂四、淀粉与纤维素非复原性糖1、淀粉31存在：淀粉是绿色植物光合作用的产物，大量存在于植物的种子、根和块茎中，其中谷类含淀粉较多，是植物储存营养物质的一种形式。淀粉属于天然高分子化合物，相对分子质量较大，从几万到几十万。一个淀粉分子中含有数百到数千个单糖单元。2组成与结构：C6H10O5)n或 C6H7O2(OH)3n结构复杂3物性：白色、无嗅、无味的粉末状物质，不溶于冷水，在热水中糊化糊化。在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂，有一局部淀粉溶解在水中，另一局部悬浮在水中，形成胶状的淀粉糊糊化作用。P834化性：水解、无复原性、遇 I2显蓝色、糊化(C6H10O5)n+nH2O酸或酶水解：淀粉nC6H12O6葡萄糖【过渡】淀粉除在体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用外，还是重要的食品工业原料，用于制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒，也是药片中的赋形剂。C6H12O6酒化酶2C2H5OH+2CO2酿酒：葡萄糖5用途：食品吃米饭和馒头等富含淀粉的食物的时候，长时间咀嚼就会感觉到甜味。2、纤维素1存在：纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖，也属于天然高分子化合物。其分子中含有数千个葡萄糖单元，相对分子质量约为几十万至百万。纤维素是由绿色植物通过光合作用合成的。纤维素在植物中构成细胞壁网格，是植物体的支撑物质。棉和麻是富含纤维素的植物。2组成与结构：C6H10O5)n或 C6H7O2(OH)3n结构复杂3物性：白色、无嗅、无味的具有纤维状结构。一般不溶于水和有机溶剂。一定条件下，某些酸、碱和盐的水溶液可使纤维素溶胀或溶解溶胀或溶解。4化性：酯化、氧化、无复原性(C6H10O5)n+nH2O纤 维素水解酶纤维素nC6H12O6葡萄糖水解：酯化：浓硫酸OH3nHNO(C6H7O2)OH+3nOHONO2(C6H7O2)ONO2n+3nH2OONO2硝酸纤维4OH浓硫酸(C6H7O2)OH+3nCH3COOHnOHOOCCH3(C6H7O2)OOCCH3+3nH2OOOCCH3醋酸 纤维5用途：纺织、制硝酸纤维、醋酸纤维用于制塑料和油漆等【看书】P84 棉、麻的纤维大量用于纺织纺织工业。一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、麦秸、蔗渣等是造纸造纸的原料。P83 资料卡片纤维素对人体的作用能加强肠蠕动，减少有毒物质的积累和与结肠的接触时间，有助于预防结肠炎及结肠癌的发生。能与食物中的胆固醇及甘油三酯结合，减少酯类的吸收，降低冠心病的发病率。能引起肠壁的收缩蠕动，促进消化液的分泌，有利于食物的消化排泄。因此，纤维素在人类的食物中也是不可缺少的。多吃蔬菜、水果，多吃粗纤维的食品，可以保证适量的纤维素，对人体健康有着重要的意义。五、单糖、二糖、多糖之间的关系单糖脱水缩聚水解水解脱水缩合脱水缩聚水解二糖多糖5