选修5第四章第二节第四章第二节糖类1高二化学课件

人类为了维持生命与健康，除了阳光和空气外，必须摄取的食物有：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人类为了维持生命与健康，必须摄取的食物有哪些？化合物占人体质量的百分数/%化合物占人体质量的百分数/%蛋白质脂肪糖类15~1810~151~`2无机盐水其他3~455~671第二节糖类（第1课时）盐城一中陈烨1．糖类的概念具有______________结构、____________结构或能够水解生成___________、__________的物质称为糖类。说明：（1）糖类不都是甜的。我们食用的蔗糖是甜的，它只是糖类中的一种。淀粉、纤维素均不甜，它们属于糖类。有些有甜味的物质，如糖精，不属于糖类。（2）糖类是由C、H、O三种元素组成的有机化合物，通式为______________。所以糖类又称碳水化合物。实际上这种叫法不科学，在学习中对通式的理解应注意：多羟基醛多羟基酮多羟基醛多羟基酮Cn(H2O)m①糖分子中的H、O原子并不是结合成水分子形式存在，它只能说明糖类由____、_____、_____三种元素组成。②此通式适用于大多数糖类化合物，而对少数糖类物质不适合，如鼠李糖化学式为_____________。有些符合此通式的物质并不是糖类，如_____________，____________，________________等。CHOC6H12O5甲醛CH2O,乙酸C2H4O2乳酸C3H6O3随着科学的发展，现在发现碳水化合物的名称没有正确反映糖类的组成和结构特征，所以碳水化合物这个名称虽依然沿用，但已失去原来的意义。因此将糖类称为碳水化合物是不科学的分类：1).单糖：不能水解的多羟基醛、酮。2).低聚糖：能水解为2–10个单糖分子的多羟基醛、酮。3).多糖：能水解为10个以上单糖分子的多羟基醛、酮。糖类简介:单糖（不能水解成更简单的糖）葡萄糖、果糖、半乳糖、山梨糖)，它们的分子式都为C6H12O6低聚糖（1mol水解产生2mol单糖）(低聚糖)中最重要的是二糖:蔗糖、麦芽糖、纤维二糖和乳糖，它们的分子式都是C12H22O11多糖（1mol水解产生许多摩单糖）淀粉、纤维素绿色植物光合作用的产物2.组成:由C、H、O元素组成3.分类：以水解状况进行分类1.来源:糖类______糖是糖类中最简单的一类糖，它不能水解生成其它糖。葡萄糖和果糖是______糖中的两种，它们互为____________。一、葡萄糖(一)、葡萄糖的物理性质_____色晶体、熔点为________℃，有_____味，但甜度_______蔗糖，_____溶于水，_______溶于乙醇，________溶于乙醚。单单同分异构体无146甜不如易稍不⑴葡萄糖的相对分子质量为180，其中含碳40%，氢6．7%，其余是氧。⑵1mol葡萄糖最多可以和5mol醋酸发生酯化（提示：同一个C原子上连接2个羟基不稳定）实验事实(二)、葡萄糖的结构分子式：C6H12O6根据实验证明，在理论上，1mol葡萄糖和5mol乙酸发生酯化反应，生成1mol五乙酸葡萄糖酯和5mol水。说明分子中有五个醇羟基(二)、葡萄糖的结构[实验1]在洁净的试管中配制2mL银氨溶液，加入1mL10%葡萄糖溶液，震荡，热水浴里加热。实验设计结构性质决定体现现象：产生银镜说明：分子中含有醛基⑶现代物理方法测定得知：葡萄糖分子中的碳原子最多与两个碳原子相连。实验事实(二)、葡萄糖的结构葡萄糖+H2正己六醇Ni加热葡萄糖分子中六个碳原子为______结构。直链(二)、葡萄糖的结构⑴葡萄糖的相对分子质量为180，其中含碳40%，氢6．7%，其余是氧。分子式_________________⑵1mol葡萄糖最多可以和5mol醋酸发生酯化(提示：同一个C原子上连接2个羟基不稳定）说明分子中有______个醇羟基⑶现代物理方法测定得知：葡萄糖分子中的碳原子最多与两个碳原子相连。说明:葡萄糖分子中六个碳原子为______结构。葡萄糖具有多羟基醛的结构式为：_________________________________________C6H12O6五直链CH2OH–(CHOH)4-CHOCCCCCCOHOHOHOHHOHHHHHOHH葡萄糖的结构式结构简式：CH2OH–(CHOH)4-CHO或CHO(CHOH)4CH2OH结构特点：是多羟基醛分子式：C6H12O61.银镜反应(被氧化为葡萄糖酸)：CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH-(CHOH)4-COOH+2Ag+H2O+4NH3(三)、葡萄糖的化学性质工业用以制镜点击实验：在一支洁净的试管里，加入2%硝酸银溶液2mL，振荡试管，同时加入2%稀氨水，直到析出的沉淀恰好溶解为止。所得澄清溶液就是银氨溶液。在盛着银氨溶液的试管里，加入10%葡萄糖溶液1mL，把试管放入热水浴里加热，观察现象。因分子中有醛基，使葡萄糖既有氧化性又有还原性。CH2OH—(CHOH)4—COONH4+Ag+H2O+NH31、银镜反应223CH2OH—（CHOH）4—CHO+[Ag(NH3)2]OH加热(三)、葡萄糖的化学性质[实验2]：向试管里加入10%NaOH溶液2mL，再滴加5%CuSO4溶液4～5滴。可以观察到淡蓝色Cu(OH)2沉淀生成。在新制Cu(OH)2悬浊液试管里，立即加入10%葡萄糖溶液2mL，振荡后观察现象；然后再加热观察现象。葡萄糖结构的测定实验或论述现象结论葡萄糖+新制Cu(OH)2不加热加热绛蓝色砖红色沉淀分子中有多羟基分子中有醛基（官能团的测定）2、与新制Cu（OH）2反应CH2OH–(CHOH)4-CHO+Cu(OH)2加热CH2OH–(CHOH)4-COOH+Cu2O+H2O223、还原反应CH2OH-(CHOH)4-CHO+H2催化剂加热己六醇CH2OH–(CHOH)4-CH2OH55五乙酸葡萄糖酯+CHO(CHOOCCH3)4CH2OOCCH3H2O+CH3COOH浓H2SO4CHO(CHOH)4CH2OH4.酯化反应(有多元醇的性质):(能与酸发生酯化反应)5、氧化反应(与氧气)葡萄糖是人体内的重要能源物质：糖是生命活动中的重要能源，机体所需能量的70％是食物中的糖所提供的。人体每日所摄入的淀粉类食物(占食物的大部分)，最终分解为葡萄糖，然后被吸收进入血液循环。在胰岛素、胰高血糖素等激素的协调作用下，血糖维持在70～110mg/dl(3.9～6.1mmol/L)的范围内，随血液循环至全身各组织，为细胞的代谢提供能量，发生氧化分解，最终生成二氧化碳和水：C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ多余的糖，以糖原的形式储存到肝脏、肾脏和肌肉等组织器官中，或转化为甘油三脂储存到脂肪组织中。肌糖原是骨胳肌中随时可以动用的储备能源，用来满足骨骼肌在紧急情况下的需要。如剧烈运动时，骨胳肌主要靠分解肌糖原获得能量；肝糖原也是一种储备能源，主要作用是维持血糖水平的相对稳定；肾糖原与肝糖原作用相同，但含量较低。血糖的代谢异常往往又引起血脂的代谢紊乱，出现高脂血症。过量食用糖类如淀粉等容易使人发胖。营养物质——动物需要的能量来源。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.(四)、葡萄糖的用途葡萄糖生活中——糖果工业上——制镜医药上——迅速补充营养1.关于葡萄糖的下列说法中，错误的是（）A.葡萄糖具有醇羟基，能和酸发生酯化反应B.葡萄糖能使溴水褪色C.葡萄糖能被硝酸氧化D.葡萄糖可被还原为1-己醇练习D2.在一定的条件下，既可以发生氧化反应，又可以发生还原反应，又可以和酸发生酯化反应的是（）A、乙醇B、乙醛C、乙酸D、葡萄糖D3.思考题：患有糖尿病的人的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病？1、银镜反应2、与新制Cu(OH)2悬浊液反应5、氧化反应小结:葡萄糖的化学性质3、酯化反应4、加氢还原2．果糖单糖跟葡萄糖是同分异构体—果糖，它是最甜的糖，广泛分布于植物中，在_____和_______中含量较高。纯净的果糖是_____色晶体，熔点为_______________℃，它_____易结晶，通常为_______________，易溶于_____、_______和__________。水果蜂蜜无103~105不黏稠性液体水乙醇乙醚果糖分子不像葡萄糖分子那样含有醛基，果糖是一种多羟基酮，结构简式为：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH[探究]果糖是否也像葡萄糖一样具有还原性，能发生银镜反应呢？讨论回答：一.单糖的结构、构型和构象1.单糖的开链结构最简单的是甘油醛CHOCHOH*CH2OHCHOCHOHCHOHCHOHCHOHCH2OH*******CH2OHCOCHOHCHOHCHOHCH2OH己醛糖己酮糖酮糖具有酮羰基，但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体，它可异构化为醛式，所以酮糖也易被吐伦试剂、菲林试剂氧化。（碱性条件）HCHOHCOOHCHOHCOCHOHCOH2OCHOHCOHCH2OHOCH2OHHOOHOHAg+(NH3)2OHCH(OH)COOCH2OHHOOHOHAg+2).酸性条件下的氧化①.溴水氧化醛糖可被溴水氧化，而酮糖不被氧化。CHOOHCH2OHHOOHOHBr2,H2OCOOHCH2OH单糖均是还原性糖。在酸性条件下，果糖不能转变为葡萄糖，所以不能被溴水氧化。所以，可用溴水区别葡萄糖和果糖(一)、蔗糖:分子式:C12H22O111、物理性质:______色晶体,_____溶于水，______溶于乙醇，甜味_______果糖。存在:甘蔗、甜菜含量较多.平时食用的白糖、红糖都是蔗糖。2、化学性质:①蔗糖不发生银镜反应，也不和新制氢氧化铜反应,这因为分子结构中不含有醛基。蔗糖不显还原性，是一种非还原性糖.二.蔗糖麦芽糖白易较难仅次于②水解反应(点击实验)：在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。C6H12O6+C6H12O6(葡萄糖)(果糖)催化剂C12H22O11+H2O(蔗糖)(二)、麦芽糖:分子式:C12H22O11(与蔗糖同分异构)。1、物理性质:_______色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏),______溶于水,有甜味，甜度约为蔗糖的_______。饴糖就是麦芽糖的粗制品。它是淀粉水解的中间产物。白易1/32、化学性质:①还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),还原性糖.②水解反应:产物为葡萄糖一种.C12H22O11+H2O2C6H12O6(麦芽糖)(葡萄糖)催化剂小结蔗糖麦芽糖分子式物理性质是否含醛基水解方程式重要用途二者关系C12H22O11C12H22O11无色晶体，溶于水，有甜味白色晶体，易溶于水，有甜味不含醛基含醛基C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6葡萄糖果糖C12H22O11＋H2O2C6H12O6葡萄糖可做甜味食物可做甜味食物互为同分异构体催化剂催化剂第二节糖类物理性质结构探究化学性质用途课后练习练习1．下列关于糖的说法正确的是()A．糖类中除含有C、H、O三种元素外，还可能含有其他元素B．葡萄糖是多羟基醛C．能发生银镜反应的物质一定属于醛类D．糖类可划分为单糖、二糖、多糖三类BD第二节糖类物理性质结构探究化学性质用途课后练习2．下列关于葡萄糖的说法中，错误的是（）A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是由6个C原子和6个H2O分子组成的C．葡萄糖是一种多羟基醛，因而具有醛和多元醇的性质D．葡萄糖是单糖课后练习B第二节糖类物理性质结构探究化学性质用途课后练习3．葡萄糖是单糖的原因是（）A．在糖类中含碳原子数最少B．不能水解成为更简单的糖C．结构最简单D．分子中只有一个醛基课后练习B第二节糖类物理性质结构探究化学性质用途课后练习4．下列有机物既能在常温下溶于水，又能发生银镜反应的是（）A．甲醇B．甲酸乙酯C．葡萄糖D．苯酚课后练习C第二节糖类物理性质结构探究化学性质用途课后练习5．关于葡萄糖的叙述错误的