高二化学第四章 第二节糖类化学 新课标 人教 选修5.ppt

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1、2021/8/11 星期三1生命的基础能源生命的基础能源糖类糖类2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3阅读课本，了解什么是糖。糖是不是一定有阅读课本，了解什么是糖。糖是不是一定有甜味？有甜味的是不是一定是糖？甜味？有甜味的是不是一定是糖？糖类糖类特征特征分类分类绿色植物光合作用的产物绿色植物光合作用的产物由、元素组成由、元素组成多数符合通式多数符合通式Cn(H2O)m单糖单糖二糖二糖多糖多糖葡萄糖葡萄糖蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5一、葡萄糖一、葡萄糖物理性质物理性质白色、易溶、甜白色、易溶、甜醛基醛基

2、银镜反应银镜反应与新制与新制Cu(OH)2反应反应还原性还原性多羟基醛多羟基醛2021/8/11 星期三6化学性质化学性质(1)有醛的性质有醛的性质被氧化为葡萄糖酸被氧化为葡萄糖酸a、银镜反应、银镜反应CH 2OH(CHOH)4 COO NH4 +H2O+2Ag +3NH3CH2OH（CHOH）4CHO +2 Ag(NH3)2OH加热加热工业利用该反应制镜和生产保温瓶胆工业利用该反应制镜和生产保温瓶胆2021/8/11 星期三7b、与新制、与新制Cu（OH）2反应反应 CH2OH（CHOH）4 CHO+Cu（OH）2加热加热 CH2OH（CHOH）4 COOH+Cu2O +H2O22检验糖尿病

3、检验糖尿病2021/8/11 星期三8c、与氢气加成、与氢气加成（2）有醇的性质）有醇的性质2021/8/11 星期三9生理氧化：生理氧化：葡萄糖的生理作用：葡萄糖的生理作用：直接被氧化分解直接被氧化分解？这个过程与哪个过程互逆这个过程与哪个过程互逆释放释放出热量，供给人体出热量，供给人体利用葡萄糖来补充营养的原理利用葡萄糖来补充营养的原理2021/8/11 星期三10葡萄糖不经过消化而直接被人葡萄糖不经过消化而直接被人体吸收，在人体组织中氧化，体吸收，在人体组织中氧化，放出能量，维持人体生命活动放出能量，维持人体生命活动所需能量。所需能量。2021/8/11 星期三114、制法、制法：工业上

4、通常用淀粉催化水解：工业上通常用淀粉催化水解法制取葡萄糖。法制取葡萄糖。(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6催化剂催化剂 果糖简介果糖简介：分子式：分子式：C6H12O6结构简式：结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCCH2OH多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体。多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体。O2021/8/11 星期三12葡萄糖的用途葡萄糖的用途：生活上生活上葡萄糖葡萄糖 工业上工业上 医药上医药上糖类糖类制镜制镜迅速补充营养迅速补充营养2021/8/11 星期三13随堂练习随堂练习:1.葡萄糖是单糖的主要原因是葡萄糖是单糖的主要原因是（）A.在糖类物质中含碳原子最少在糖类

5、物质中含碳原子最少B.不能水解成更简单的糖不能水解成更简单的糖C.分子中有一个醛基分子中有一个醛基 D.分子结构最简单分子结构最简单B2021/8/11 星期三14二、蔗糖、麦芽糖二、蔗糖、麦芽糖C12H22O11白糖、红塘、冰糖虽然外观颜色不同，但主白糖、红塘、冰糖虽然外观颜色不同，但主要成分都是：要成分都是：_蔗糖蔗糖2021/8/11 星期三15C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6催化剂催化剂葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖果糖果糖物理性质：无色晶体、易溶、甜物理性质：无色晶体、易溶、甜化学性质：无醛基化学性质：无醛基 无还原性无还原性 1、蔗糖、蔗糖2021/8/11 星期三

6、16、麦芽糖、麦芽糖（）物理性质：（）物理性质：白色晶体、易溶、甜白色晶体、易溶、甜（）化学性质：有还原性（）化学性质：有还原性有醛基有醛基C12H22O11+H2O 2C6H12O6催化剂催化剂麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖蔗糖与麦芽糖互为蔗糖与麦芽糖互为_同分异构体同分异构体2021/8/11 星期三17对比实验：对比实验：热水浴热水浴20%蔗蔗糖溶液糖溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴无现象无现象蔗糖蔗糖+稀硫酸稀硫酸热水浴热水浴NaOH银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴产生产生银镜银镜加银氨溶液之前为什么要加加银氨溶液之前为什么要加NaOH溶液溶液中和酸中和酸实验现象：实验现象：蔗糖不能发生银镜反应

7、，蔗糖不能发生银镜反应，水解后的产物能发生银镜反应水解后的产物能发生银镜反应2021/8/11 星期三18实验实验361、1mL20%的蔗糖溶液的蔗糖溶液+35滴稀硫酸滴稀硫酸+水浴水浴加热加热5min2、取少量溶液、取少量溶液+氢氧化钠溶液调至碱性氢氧化钠溶液调至碱性+氢氧氢氧化铜化铜+加热加热现象：产生砖红色沉淀现象：产生砖红色沉淀解释：说明蔗糖水解后生成有醛基的物质解释：说明蔗糖水解后生成有醛基的物质2021/8/11 星期三19蔗糖（甜菜糖）蔗糖（甜菜糖）麦芽糖麦芽糖分分 子子 式式C12H22O11（同分异构体）（同分异构体）物物理理性性质质无色晶体，溶于水无色晶体，溶于水白色晶体，

8、溶于水，白色晶体，溶于水，不及蔗糖甜不及蔗糖甜存存 在在甘蔗（甘蔗（11%14%）甜菜（甜菜（14%26%）麦芽、薯类麦芽、薯类组组成成结结构构无醛基有醛基化化学学性性质质水解反应水解反应生成葡萄糖和果糖各一分子不发生银镜反应,水解后可进行生成两分子葡萄糖可发生银镜反应用用 途途食物食物2021/8/11 星期三20自然界中不少植物体内含有蔗糖，自然界中不少植物体内含有蔗糖，已发现的含糖植物中，以甘蔗和甜已发现的含糖植物中，以甘蔗和甜菜的含量为最多。因此主要以甘蔗菜的含量为最多。因此主要以甘蔗和甜菜为原料来制取蔗糖。南方常和甜菜为原料来制取蔗糖。南方常用甘蔗，北方多用甜菜。由于制取用甘蔗，北方

9、多用甜菜。由于制取方法不同，蔗糖可分为方法不同，蔗糖可分为红糖、白糖红糖、白糖和冰糖和冰糖多种。多种。2021/8/11 星期三21糖在人们的日常膳食中也是必不可少的调糖在人们的日常膳食中也是必不可少的调味品之一，最常用的包括白糖、冰糖、红味品之一，最常用的包括白糖、冰糖、红糖几种。它们都是从甘蔗和甜菜中提取的，糖几种。它们都是从甘蔗和甜菜中提取的，都属于蔗糖的范畴。白糖性平，纯度较高；都属于蔗糖的范畴。白糖性平，纯度较高；红糖性温，杂质较多；冰糖则是糖的结晶。红糖性温，杂质较多；冰糖则是糖的结晶。2021/8/11 星期三22二、淀粉是如何消化的二、淀粉是如何消化的、淀粉的性质：、淀粉的性质

10、：白色粉末、无气味、无味白色粉末、无气味、无味道、道、不溶于冷水不溶于冷水、热水中热水中糊化糊化（C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6催化剂催化剂淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖多糖的通式：多糖的通式：（C6H10O5)n为什么在吃米饭和馒头时，多加咀嚼就会感到为什么在吃米饭和馒头时，多加咀嚼就会感到有甜味？有甜味？2021/8/11 星期三23、用途、用途淀粉麦芽糖葡萄糖淀粉麦芽糖葡萄糖酶酶酶酶C6H12O6（葡萄糖）（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2酒化酶酒化酶2021/8/11 星期三24因为米饭和馒头主要原料是淀粉，在把米因为米饭和馒头主要原料是淀粉，在把米饭和馒头做热时，淀粉已经开始在

11、加热的饭和馒头做热时，淀粉已经开始在加热的情况下变为淀粉糊。人们在咀嚼时，口腔情况下变为淀粉糊。人们在咀嚼时，口腔里的唾液中就含有一种酶具有催化作用，里的唾液中就含有一种酶具有催化作用，此时有部分淀粉在酶的作用下水解生成葡此时有部分淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖，所以有甜味。萄糖，所以有甜味。2021/8/11 星期三25三、纤维素三、纤维素、性质：、性质：白色、纤维状固体、无气味、无味白色、纤维状固体、无气味、无味道、不溶于水、不溶于有机溶剂。道、不溶于水、不溶于有机溶剂。(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6催化剂催化剂纤维素纤维素葡萄糖葡萄糖(C6H7O2)OHOHOH2021

12、/8/11 星期三26、用途、用途棉花的主要成分是纤维素棉花的主要成分是纤维素火棉是含氮量高的硝酸纤维火棉是含氮量高的硝酸纤维胶棉是含氮量低的硝酸纤维胶棉是含氮量低的硝酸纤维人造棉是纤维素经人造棉是纤维素经NaOH和和CS2等处理后得到等处理后得到的一种黏胶纤维的一种黏胶纤维2021/8/11 星期三27纤维素的存在和生理功能：纤维素的存在和生理功能：有助于食物的消化和废物的排泄，有助于食物的消化和废物的排泄，存在：存在：一切植物中都含有纤维素一切植物中都含有纤维素思考：思考：我们每天只吃蔬菜行吗？为什么？我们每天只吃蔬菜行吗？为什么？生理功能：生理功能：有预防便秘、直肠癌，降低胆固醇，有预防

13、便秘、直肠癌，降低胆固醇，预防和治疗糖尿病的作用预防和治疗糖尿病的作用结论：结论：应每天保证摄入一定量的蔬菜和粗粮应每天保证摄入一定量的蔬菜和粗粮2021/8/11 星期三28种类种类 淀粉淀粉纤维素纤维素关系关系类别类别性质性质用途用途 食用，酿酒，制葡食用，酿酒，制葡萄糖萄糖制硝酸纤维（火棉、制硝酸纤维（火棉、胶棉）、黏胶纤维胶棉）、黏胶纤维（人造丝、人造棉）（人造丝、人造棉）醋酸纤维、造纸醋酸纤维、造纸淀粉与纤维素的对比淀粉与纤维素的对比n值不同，非同分异构体值不同，非同分异构体天然高分子化合物天然高分子化合物、遇碘呈蓝色、遇碘呈蓝色、无还原性、无还原性、能水解成葡萄糖、能水解成葡萄糖、

14、无还原性、无还原性、能水解成葡萄、能水解成葡萄糖糖2021/8/11 星期三29糖的概念 具有多羟基醛或多羟基酮结构，以及能够水解生成它们的一类有机化合物叫做糖类，旧称碳水化合物，通式为Cm（H2O）n分类及相互转化低聚糖单糖多糖水解缩合水解缩聚水解缩合（210）（10）2021/8/11 星期三30随堂练习随堂练习：1、可用于鉴别蔗糖和麦芽糖的试剂是（、可用于鉴别蔗糖和麦芽糖的试剂是（）A、溴水、溴水 B、FeCl3溶液溶液C、银氨溶液、银氨溶液 D、新制的、新制的Cu（OH）2CD2021/8/11 星期三31分子的手性一个碳原子的4个价键连接的4个原子（或原子团）各不相同时，这样的碳原子

15、称为不对称（手性）碳原子分子的构造相同分子的构造相同,但构型不同但构型不同,形成形成实物与镜象的两种分子实物与镜象的两种分子,称为对映称为对映异构体异构体(简称简称:对映体对映体)2021/8/11 星期三32手性分子我们的两只手互为镜像，也就是说，左手是右手在镜子中的影像，反之亦然。但是左右手却不能完全重合在一起。科学上把这种现象称为手性。如果一个物体不能与其镜像重合，该物体就称为手性物体。具有这种特性的分子称为手性分子。手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。人们使用的药物绝大多数具有手性，被称为手性药物。手性药物的“镜像”称为它的对映体，两者之间在药力、毒性等

16、方面往往存在差别，有的甚至作用相反。2021/8/11 星期三3320世纪60年代一种称为反映停的手性药物（一种孕妇使用的镇定剂，已被禁用）上市后导致12万名婴儿的生理缺陷，因为反映停的对映体具有致畸性。因此，能够独立地获得手性分子的两种不同镜像形态极为重要。手性制药是医药行业的前沿领域，手性制药是医药行业的前沿领域，2001年诺贝尔化年诺贝尔化学奖就授予分子手性催化的主要贡献者。自然界里学奖就授予分子手性催化的主要贡献者。自然界里有很多手性化合物，这些手性化合物具有两个对映有很多手性化合物，这些手性化合物具有两个对映异构体。人类从来没有停止过手性药物的研究，也异构体。人类从来没有停止过手性药物的研究，也经历过惨痛的教训。手性药物的不断增加改变着化经历过惨痛的教训。手性药物的不断增加改变着化学药物的构成，成为制药工业的新亮点所在学药物的构成，成为制药工业的新亮点所在2021/8/11 星期三342021/8/11 星期三35