2019-2020学年高中化学 专题5 生命活动的物质基础 第一单元 糖类 油脂课件 苏教版选修5

第一单元糖类油脂专题5生命活动的物质基础1.认识糖类的组成和性质特点，能正确判断单糖、低聚糖和多糖。2.通过实验探究认识蔗糖、淀粉、纤维素的性质，知道其他常见二糖的性质及其差异。3.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。4.了解油脂的组成和结构特点。5.理解油脂典型的化学性质。6.了解糖类、油脂与人体健康的关系。专题5生命活动的物质基础糖类1．组成及分类(1)组成糖类是指_____________或_____________以及能水解生成它们的物质，是由碳、氢、氧三种元素组成的。多羟基醛多羟基酮(2)分类①单糖：一般是指多羟基醛或多羟基酮，不能进一步水解。a．按照分子中所含碳原子数的多少，单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。b．按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同，单糖分为_________和________，最简单的醛糖是。②低聚糖：由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物。③多糖，如淀粉和纤维素。醛糖酮糖2．两种主要的单糖——葡萄糖和果糖(1)分子结构葡萄糖和果糖的分子式都为_____________。葡萄糖属于己醛糖，其结构简式可表示为______________________；果糖属于己酮糖，其结构简式可表示为，两者互为同分异构体。(2)葡萄糖的化学性质(用化学方程式表示)C6H12O6HOCH2(CHOH)4CHO①燃烧：C6H12O6＋6O2――→点燃6CO2＋6H2O。②与乙酸完全酯化的反应：HOCH2(CHOH)4CHO＋5CH3COOH浓硫酸△5H2O＋CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO。③发生银镜反应：___________________________________________________________________________________________。＋3NH3＋HOCH2(CHOH)4COONH4＋H2OHOCH2(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH――――→水浴加热2Ag↓④与新制Cu(OH)2悬浊液反应:HOCH2(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△Cu2O↓＋3H2O＋HOCH2(CHOH)4COONa。⑤与氢气发生加成反应:HOCH2(CHOH)4CHO＋H2――――――→催化剂加热、加压HOCH2(CHOH)4CH2OH。3．二糖(1)形成：由两个单糖分子之间脱去一分子水形成。(2)组成：常见的二糖有______________________________，互为同分异构体，分子式为____________。(3)性质①银镜反应：能发生银镜反应的常见二糖有麦芽糖、乳糖、纤维二糖。蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖C12H22O11②水解反应蔗糖在硫酸催化下会水解生成葡萄糖和果糖，化学方程式为C12H22O11＋H2O――→硫酸△C6H12O6＋C6H12O6。蔗糖葡萄糖果糖麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖，乳糖水解后则得到___________和____________。麦芽糖、纤维二糖性质明显不同：麦芽糖有甜味且能被人体水解，而纤维二糖无甜味且不能被人体水解。半乳糖葡萄糖4．多糖(1)组成：淀粉和纤维素的组成都可以用_______________表示，淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元，纤维素分子中所含的葡萄糖单元更多。(C6H10O5)n(2)性质①水解反应在无机酸或酶的催化下，淀粉和纤维素可以发生水解反应。淀粉在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖。纤维素完全水解的化学方程式为(C6H10O5)n＋nH2O――→H2SO4△nC6H12O6。纤维素葡萄糖②纤维素的硝化反应纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维)。化学方程式为。含氮量高的硝化纤维俗称火棉，它是一种烈性炸药。纤维素还能与乙酸酐作用生成纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维)，它常用于生产电影胶片片基。短的粘胶纤维称为_____________，长的粘胶纤维称为______________。人造棉人造丝1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)蔗糖是自然界中分布最广的一种二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍。()(2)蔗糖和麦芽糖水解的产物不同。()(3)组成符合通式Cm(H2O)n的有机物都是糖类。()(4)麦芽糖、葡萄糖、淀粉和纤维素水解的最终产物均相同。()×√××(5)向淀粉水解液中加入Cu(OH)2并加热未出现红色沉淀，说明淀粉没有水解。()(6)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体。()(7)淀粉和纤维素在人体内最终都水解为葡萄糖。()×××2．下列物质中，属于糖类的是()答案：C3．葡萄糖是单糖的主要原因是()A．在糖类中含碳原子数最少B．不能水解生成更简单的糖C．分子结构中只有一个醛基D．能与新制Cu(OH)2悬浊液反应解析：选B。糖类物质分为单糖、低聚糖、多糖，是按照能否水解为更简单的糖来分类的，而不是以官能团和碳原子数目的多少分类。单糖不能再水解，而低聚糖、多糖都可以再水解。4．下列关于二糖的说法中不正确的是()A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11C．蔗糖的水解产物是葡萄糖D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应解析：选C。蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体；麦芽糖是还原型二糖，而蔗糖是非还原型二糖；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖。5．对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是()A．二者都能水解，且水解的最终产物不相同B．二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体C．它们都属于糖类，且都是高分子化合物D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能解析：选C。淀粉和纤维素都是由葡萄糖单元缩合而生成的，含有相同的葡萄糖单元“C6H10O5”，因此水解的最终产物都是葡萄糖，A项错误。由于二者的n值都很大且不同，所以它们是高分子化合物，但不是同分异构体，B项错误，C项正确。二者都是非还原型糖，D项错误。一、蔗糖、麦芽糖及蔗糖水解产物的还原性实验操作实验现象实验结论无明显现象蔗糖分子内无醛基，是非还原型糖试管内壁出现光亮的银镜麦芽糖分子内有醛基，是还原型糖实验操作实验现象实验结论①银镜反应；②与新制的氢氧化铜悬浊液反应①实验试管内壁出现光亮银镜；②实验试管内出现红色沉淀蔗糖水解产物中有还原型糖二、淀粉的水解程度及水解产物的检验1．实验原理淀粉在酸作用下发生水解反应最终生成葡萄糖，反应物淀粉遇碘变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不变蓝，能发生银镜反应。2．淀粉水解的化学方程式(C6H10O5)n＋nH2O――→稀硫酸△nC6H12O6淀粉葡萄糖3．实验步骤4．实验现象及结论实验现象A现象B结论(1)未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解(2)出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解(3)出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解5．小结淀粉水解到不同程度时溶液中的物质：：(1)不水解时：淀粉；(2)部分水解：淀粉、葡萄糖；(3)完全水解：葡萄糖。(1)验证水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。(2)要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水，因碘水与NaOH溶液反应。某学生设计了四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。方案甲：淀粉液――→稀硫酸加热水解液――――――→氢氧化钠溶液中和液――→碘水溶液变蓝结论：淀粉尚未水解。方案乙：淀粉液――→稀硫酸加热水解液――――→银氨溶液水浴加热无银镜现象结论：淀粉尚未水解。方案丙：淀粉液――→稀硫酸加热水解液――――――→氢氧化钠溶液中和液―――→银氨溶液水浴加热有银镜现象结论：淀粉已经水解。方案丁：结论：淀粉部分水解。根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。(1)甲方案___________________________________________________________________________________________________________。(2)乙方案___________________________________________________________________________________________________________。(3)丙方案___________________________________________________________________________________________________________。(4)丁方案___________________________________________________________________________________________________________。[解析]在具体设计实验时，要注意两点：在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨配离子被破坏；检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉正在水解中，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验有无葡萄糖或麦芽糖的存在。[答案](1)设计和结论都不正确。设计不正确是因为加入NaOH溶液呈碱性后，加入碘水，I2与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在；结论不正确是因为若淀粉部分水解，溶液中也会有淀粉存在(2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能完全水解，也可能部分水解或尚未水解(3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖(4)设计和结论都正确。按设计方案进行实验，淀粉变蓝又有银镜现象，说明水解液中既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80℃的水浴加热5～6min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。(1)写出淀粉水解的化学方程式：______________________________________________________________________________。(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。(3)实验1失败的原因是_________________________________。(4)实验3中溶液颜色无明显变化的原因是_________________。(5)下列结论合理的是________(填字母)。a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象解析：(1)在酸性条件下，淀粉最终水解生成葡萄糖，化学方程式是(C6H10O5)n＋nH2O――→H＋△nC6H12O6；(2)甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙是探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响；(3)甲中淀粉是在酸性条件下