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高中化学:糖类课件.ppt

高中化学:糖类课件

【语文公社】
2011-02-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高中化学:糖类课件ppt》,可适用于高中教育领域

第二节糖类糖类糖类绿色植物光合作用的产物组成:由C、H、O元素组成来源:为什么又把糖叫做碳水化合物从前曾把糖类叫做碳水化合物理由是当时发现它们的组成符合通式Cn(HO)m从前曾把糖类叫做碳水化合物理由是当时发现它们的组成符合通式Cn(HO)m可糖类中的氢原子和氧原子的个数比并不都是:也并不以水分子的形式存在如鼠李糖CHO而有些符合Cn(HO)m通式的物质也不是碳水化合物如甲醛CHO,乙酸CHO等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实验发现糖类物质均有很多羟基OH但不一定有甜味。如何定义糖类?糖类的定义多羟基醛或多羟基酮或者它们的脱水缩合物。①单糖:葡萄糖、果糖、核糖等②低聚糖(二糖等):蔗糖、麦芽糖等③多糖(天然高分子化合物):淀粉、纤维素等。糖的分类:以水解状况进行分类分类及相互转化(~)(>)一、葡萄糖和果糖.葡萄糖CHO存在物理性质葡萄糖的结构与化学性质请用常用的仪器和药品设计实验确定葡萄糖的可能结构。葡萄糖的结构实验在洁净的试管中配制mL银氨溶液加入mL葡萄糖溶液震荡热水浴里加热。实验在试管中加入mL新制Cu(OH)悬浊液再加入mL葡萄糖溶液震荡加热。实验设计葡萄糖的结构实验分析实验实验现象:产生银镜说明:分子中含有醛基现象:说明:砖红色沉淀多元醇的性质分子中含有醛基溶液变成绛兰色⑴葡萄糖的相对分子质量为其中含碳氢.其余是氧。⑵mol葡萄糖最多可以和mol醋酸发生酯化(提示:同一个C原子上连接个羟基不稳定)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。实验事实葡萄糖的结构CHOH(CHOH)CHO属于多羟基醛葡萄糖的结构结构简式:CHOH(CHOH)CHO分子式:CHO葡萄糖的重要化学性质:葡萄糖的重要化学性质:具有醛(CHO)的性质:可氧化成酸还原成醇。A、被弱氧化剂氢氧化铜和银氨溶液氧化成葡萄糖酸CHOH(CHOH)CHO+Ag(NH)OH→Ag↓+CHOH(CHOH)COONH+NH+HOCHOH(CHOH)CHO+Cu(OH)→CuO↓+CHOH(CHOH)COOH+HOB、加成反应(还原反应)CHOH(CHOH)CHO+HNi△CHOH(CHOH)CHOH己六醇.生理氧化反应CHO(s)O(g)→CO(g)HO(l).发酵生成酒精CHOCHOHCO酒化酶………………、银镜反应、与新制Cu(OH)悬浊液反应、氧化反应葡萄糖的化学性质、酯化反应工业用以制镜医学用于检验尿糖生命活动所需能量的来源、加氢还原四、葡萄糖的用途.果糖(CHO)存在物理性质果糖的结构与化学性质CHOH(CHOH)COCHOH果糖也是还原性糖能发生银镜反应和斐林反应多羟基酮果糖具有还原性吗?科学探究CHOH(CHOH)COCHOH葡萄糖的同分异构体二、蔗糖和麦芽糖(二糖CHO)存在物理性质蔗糖、麦芽糖的关系:同分异构体蔗糖、麦芽糖化学性质探究.作为二糖它们应该可以水解为单糖用什么试剂检验水解产物单糖的存在?.两者水解实验的催化剂?检验水解产物之前必须先进行何种操作?目的何在?.水解实验将采取什么加热方式?.蔗糖、麦芽糖本身会不会像单糖那样具还原性呢?或者说能否发生银镜反应和斐林反应呢?如何用实验解决问题?实验:实验:蔗糖麦芽糖(半药匙)+mL水+滴稀硫酸→水浴煮沸min→取出mL以氢氧化钠溶液中和到碱性→加入新制的氢氧化铜加热。现象?CHO(蔗)+HO→CHO(葡)+CHO(果)CHO(麦)+HO→CHO(葡)实验:实验:蔗糖麦芽糖(半药匙)+mL水→加入新制的氢氧化铜加热。现象?无砖红色沉淀砖红色沉淀蔗糖麦芽糖蔗糖麦芽糖相似点不同点官能团化学性质水解产物来源.组成相同同分异构体.都属于二糖.水解产物都能发生银镜、斐林反应.都有甜味不含-CHO水解含-CHO水解、银镜、斐林葡萄糖+果糖分子葡萄糖甘蔗、甜菜主要由淀粉的水解而来三、淀粉与纤维素【多糖(CHO)n】天然高分子化合物各自的n值不同不是同分异构体问题:、淀粉、纤维素分子式均为(CHO)n是同分异构体吗?、多糖一般为天然高分子化合物淀粉、纤维素均为纯净物吗?存在物理性质淀粉的化学性质请通过如下实验探讨淀粉的化学性质。、淀粉白色、无气味、无味道的粉末状物质。不溶于冷水,在热水中能膨胀,部分溶于热水,部分糊化试管:淀粉稀硫酸加热水解液NaOH中和液碘水不变蓝试管:淀粉蒸馏水淀粉溶液碘水变蓝试管:中和液银氨溶液加热有银镜出现试管:淀粉溶液银氨溶液加热无银镜出现淀粉的化学性质:淀粉的化学性质:①淀粉+I→蓝色(用于检验淀粉或I的存在)②淀粉是非还原性糖不与新制氢氧化铜和银氨溶液反应③水解:(CHO)n(淀粉)+nHOnCHO(葡)△水解H+思考、如何检验淀粉部分水解?用银氨溶液生成银镜或用新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀思考、如何检验淀粉已经完全水解?思考:、利用淀粉制葡萄糖除了用酸作催化剂外是否可以用酶?思考、如何检验淀粉尚未水解?用碘水是不显蓝色用银氨溶液生成银镜用碘水显蓝色淀粉的用途:淀粉的用途:制葡萄糖、酒精(酿酒)(CHO)n(淀粉)CHO水解酒化酶(葡)以淀粉酿酒时淀粉与酒精的质量关系如何?CHOH(酒精)存在物理性质、纤维素纤维素的结构与化学性质白色、无气味、无味道的具有纤维结构的物质。不溶于水,也不溶于有机溶剂纤维素存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基础物质。其中:棉花含纤维素%~%    亚麻含纤维素约%    木材含纤维素约%。纤维素的结构与化学性质结构“CHO”称为单糖单元纤维素的“CHO”又称为葡萄糖单元。每个单糖单元含有个OH故纤维素可写成因此能显示出醇的性质。发生酯化反应生成酯。纤维素的酯化反应纤维素的酯化反应nHONOnHO++纤维素硝酸酯俗称:(硝酸纤维)浓硫酸+nHOOCCH浓硫酸+OOCCHOOCCHOOCCH(CHO)nHO纤维素醋酸酯俗称:(醋酸纤维).纤维素的化学性质.纤维素的化学性质(CHH)nnHO催化剂 △nCHO(葡萄糖)①非还原性糖:无CHO不显还原性②可发生水解但比淀粉水解困难用的浓硫酸作催化剂③酯化反应.纤维素的用途(个方面).纤维素的用途(个方面)制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含N量分为火棉(含N量较高用于制造无烟火药)、胶棉(含N量较低用于制赛璐珞和喷漆)制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维)不易着火用于制胶片制造黏胶纤维(NaOH、CS处理后所得其中的长纤维称人造丝短纤维称人造棉)纯棉上衣麻布法国棉麻棉麻纤维大量用于纺织工业木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸食物中的纤维素有利于人的消化。淀粉、纤维素的结构和物理性质比较淀粉纤维素(CHO)n(CHO)nn值由几百~几千几千个葡萄糖单元葡萄糖单元白色无气味无味道白色无气味无味道不溶于冷水热水糊化不溶于水也不溶于一般有机溶剂十几万→几十万几十万→几百万不是同分异构体不是同系物均属天然高分子化合物相对分子量相互关系物理性质通式结构淀粉、纤维素的化学性质比较无醛基无醛基每个单元中有三个羟基遇碘单质呈蓝色无还原性能水解成葡萄糖无还原性能水解成葡萄糖(比淀粉难)酯化反应食用制葡萄糖和酒精制硝酸纤维醋酸纤维粘胶纤维造纸小结:小结:CHOCHO单糖二糖√√×√是是否是否是淀粉水解淀粉水解糖类的相互转化:(CHO)nCHO缩合CHO水解发酵CHOHCO氧化COHO光合缩合水解科学视野分子的手性不对称碳原子手性碳原子﹡连有四个各不相同基团的碳原子称为手性碳原子(或手性中心)用C*表示﹡手性分子与应用凡是含有一个手性碳原子的有机化合物分子都具有手性是手性分子。科学视野玉米及玉米核的综合利用科学视野甲壳质糖的相对甜度糖的相对甜度膳食纤维又称为纤维素、食物纤维等原归类于碳水化合物属于不能被人体消化吸收的多糖类物质。以前人们认为粗杂粮和蔬菜等食物中的纤维素不具有营养意义唯一的作用似乎仅是通便而已。现代研究表明膳食纤维对人体健康有着相当重要的作用从而把它碳水化合物中划出被称为第营养素。膳食纤维主要具有以下个营养功能:()膳食纤维可通过延长口腔咀嚼增强了牙齿的咀嚼功能从而促进牙齿发育健全减缓成人牙齿功能退化。()膳食纤维可以增加口腔咀嚼食物的时间从而促进肠道消化酶分泌骨利于食物的消化。()促进结肠功能预防结肠癌结肠癌是由于某种刺激或毒物如亚硝胺及酚、氨等作用而引起的。这些有毒物质在结肠内停留时间过长就会对肠壁发生毒害作用。膳食纤维以其较强的吸水性增大了粪便的体积并能缩短粪便在结肠中的停留时间。粪便体积大还能稀释毒物降低致癌因子的浓度从而有助于预防结肠癌。()防治便秘膳食纤维以其吸水性强使粪便体积增大同时使粪便软化。因而可以防治习惯性便秘以及相应的一些疾病。由此说明膳食纤维可以说是一位名符其实的肠道内"清洁工"。()预防胆结石形成大部分胆石是由于胆汁内胆固醇量过多所致而膳食纤维能增加肠道中胆固醇的排泄降低胆汁和血清胆固醇的浓度。从而使胆石症的患病率随之减少。()预防乳房癌现代医学研究表明在膳食纤维摄入量较多的人群乳房癌的发病率显著减少。()治疗糖尿病糖尿病是一常见的内分泌代谢病由体内胰岛素相对或绝对不足所致。膳食纤维在维持血糖平衡方面起很重要作用增加食物中纤维的含量可有效降低餐后积压糖的浓度。()控制体重防止肥胖纤维膳食可胃内容物容积使产生饱腹感以控制蛋白质、脂肪、碳水化合物三大产热营养素的摄入理从而起到控制体重防止肥胖的作用。课后练习.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.下列关于葡萄糖的说法中错误的是A.葡萄糖的分子式是CHOB.葡萄糖是碳水化合物因为它的分子是由个C原子和个HO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.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.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.关于葡萄糖的叙述错误的是A.是白色晶体能溶于水       B.是一种多羟基醛 C.能发生水解生成乙醇   D.经过消化过程可直接为人体吸收课后练习C跟踪练习、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是A、组成元素不同B、物理性质、化学性质不同C、包含的单糖单元数目不相同D、分子结构不相同、向淀粉中加入少量稀硫酸并加热使之发生水解为测定水解程度所需下列试剂是:氢氧化钠溶液银氨溶液新制氢氧化铜碘水氯化钡溶液A、①⑤B、②④C、①③④D、②③④、下列各有机物中不含有醇羟基的是A、苯甲酸B、纤维素C、淀粉D、葡萄糖√√√稀硫酸Δ  NaOH溶液碘水稀硫酸Δ  稀硫酸ΔNaOH溶液银氨溶液微热银氨溶液微热、现有三个实验方案用以检验淀粉的水解情况。结论:淀粉完全没有水解。方案甲:淀粉液水解中和液溶液变蓝结论:淀粉完全没有水解。方案乙:淀粉液水解液无银镜 根据以上操作、现象、首先回答结论是否正确然后简要说明理由:(a)方案甲(b)方案乙(c)方案丙。方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象结论:淀粉已经水解。(a)结论不正确。因为淀粉可能部分水解而未水解的残留淀粉会与碘水反应而变蓝。(b)结论不正确。因为淀粉可能部分或完全水解但是在酸性条件下生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应。(c)结论正确。说明淀粉已水解生成了葡萄糖。并在碱性条件下产生了银镜反应。淀粉和纤维素都可以用(CHO)n表示分子组成所以它们是()A同分异构体B同一种物质C同系物D多糖类物质棉花纤维素的平均相对分子质量为平均每个分子中所含葡萄糖单元的数目为()ABCDDA下列物质中最易燃烧的是()A棉花B黏胶纤维C硝酸纤维D醋酸纤维下列各物质中属于纯净物的是()A葡萄糖B淀粉C纤维素D聚氯乙烯CA思考:如何设计实验检验纤维素水解已经开始?思考:如何设计实验检验纤维素水解已经开始?答案:  取少量反应液滴加几滴硫酸铜溶液再加入过量的NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸一直加到出现Cu(OH)沉淀最后加热煮沸观察现象。如果出现红色沉淀表明已经开始水解。棉花树棉花花苞棉花亚麻麻麻丝桉树桉树木材竹子

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