糖類(課堂PPT)

1、第第 二十三章二十三章1了解糖類與醛酮在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，以及常見 的糖類的簡單的化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)。2認(rèn)識核糖、脫氧核糖與核酸的關(guān)系及其在生命遺傳中的作用，結(jié)合糖類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化說明糖類與生命活動的關(guān)系。學(xué)習(xí)重、難點：學(xué)習(xí)重、難點： 幾種單糖的分子結(jié)構(gòu)；淀粉的特性及纖維素分子結(jié)構(gòu)的特點。 葡萄糖的化學(xué)性質(zhì) 麥芽糖、淀粉水解實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：4糖類糖類綠色植物光合作用的產(chǎn)物綠色植物光合作用的產(chǎn)物組成組成:由由 C、H、O 元素組成元素組成來源來源:為什么又把糖叫做碳水為什么又把糖叫做碳水化合物化合物5從前曾把糖類叫做碳水化合物，理由是當(dāng)從前曾把糖類叫做碳水化合物，理由是當(dāng)時發(fā)現(xiàn)它們的組成符合通式時

2、發(fā)現(xiàn)它們的組成符合通式Cn(H2O)m可糖類中的氫原子和氧原子的個數(shù)比并不都可糖類中的氫原子和氧原子的個數(shù)比并不都是是2:1，也并不以水分子的形式存在，也并不以水分子的形式存在如鼠李糖如鼠李糖 C6H12O5而有些符合而有些符合Cn(H2O)m通式的物質(zhì)也不是碳通式的物質(zhì)也不是碳水化合物水化合物如甲醛如甲醛 CH2O , 乙酸乙酸 C2H4O2 等等6n實驗發(fā)現(xiàn)，糖類物質(zhì)均有很多羥基實驗發(fā)現(xiàn)，糖類物質(zhì)均有很多羥基OH，但不一定有甜味。如何定義糖類？但不一定有甜味。如何定義糖類？糖類的定義糖類的定義 多羥基醛或多羥基多羥基醛或多羥基酮，或者它們的脫水縮合物酮，或者它們的脫水縮合物。單糖：葡萄糖、

3、果糖、核糖等；單糖：葡萄糖、果糖、核糖等；低聚糖（二糖等）：蔗糖、麥芽糖等；低聚糖（二糖等）：蔗糖、麥芽糖等；多糖（天然高分子化合物）：淀粉、多糖（天然高分子化合物）：淀粉、纖維素等。纖維素等。糖的分類：糖的分類：以水解狀況進(jìn)行分類以水解狀況進(jìn)行分類7低聚糖單糖多糖水解縮合水解縮聚水解縮合（210）（ 10）分子式：分子式：C C6 6H H1212O O6 6結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式：OH OH OH OH OH預(yù)測：葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測：葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)1 1、葡萄糖、葡萄糖: :白色晶體、有甜味、能溶于水白色晶體、有甜味、能溶于水所含官能團：醛基、醇羥基醛基、醇羥基化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)

4、性質(zhì)：銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反應(yīng)反應(yīng)與與H H2 2加成加成 羥基羥基的性質(zhì)的性質(zhì)： 人體內(nèi)氧化反應(yīng)人體能量主要來源：人體內(nèi)氧化反應(yīng)人體能量主要來源： C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)O(l)醛基醛基的性質(zhì)：的性質(zhì)：用途用途制藥、制鏡、制糖果制藥、制鏡、制糖果酯化酯化1011葡萄糖的重要化學(xué)性質(zhì)：1.具有醛（CHO）的性質(zhì)：可氧化成酸，還原成醇。A、被弱氧化劑氫氧化銅和銀氨溶液氧化成葡萄糖酸 CH2OH（CHOH）4CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag

5、 CH2OH（CHOH）4COONH43NH3H2O CH2OH（CHOH）4CHO2Cu(OH)2 Cu2O CH2OH（CHOH）4COOH2H2O12B、加成反應(yīng)（還原反應(yīng)）加成反應(yīng)（還原反應(yīng)）CH2OH(CHOH)4CHO H2NiCH2OH(CHOH)4CH2OH己六醇己六醇2生理氧化反應(yīng)生理氧化反應(yīng)C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)3發(fā)酵生成酒精發(fā)酵生成酒精C6H12O6 2C2H5OH +2CO2酒化酶酒化酶13思考： 患有糖尿病的人的尿液中含有葡萄糖，設(shè)想怎樣去檢驗一個病人是否患有糖尿病？1455五乙酸葡萄糖酯CHO(CHOOCCH 3)

6、 4CH2OOCCH3+CH3COOH濃濃H2SO4CHO(CHOH )4CH2OH（2）有多元醇的性質(zhì)H2O+加熱15糖果保溫瓶膽鏡子釀酒醫(yī)藥161、銀鏡反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)2、與新制、與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)懸濁液反應(yīng)5、氧化反應(yīng)、氧化反應(yīng)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)3、酯化反應(yīng)、酯化反應(yīng)工業(yè)用以制鏡工業(yè)用以制鏡醫(yī)學(xué)用于檢驗?zāi)蛱轻t(yī)學(xué)用于檢驗?zāi)蛱巧顒铀枘芰康膩碓瓷顒铀枘芰康膩碓?、加氫還原、加氫還原172、果糖(1) 物性：(2) 分子式：(3) 結(jié)構(gòu)簡式：無色晶體、易溶于水、最甜C6H12O6CH2CHCHCHCOCH2OHOHOHOHOH多羥基酮(4) 化性： 多元醇和酮

7、的性質(zhì)； 體內(nèi)氧化，程度緩慢； 強還原性：銀鏡反應(yīng)；與新制Cu(OH)2反應(yīng)u可用溴水區(qū)分葡萄糖和果糖。是葡萄糖的同分異構(gòu)體。蔗糖與麥芽糖的比較：蔗糖與麥芽糖的比較：蔗糖C12H22O11同分異構(gòu)非還原性糖(無CHO)水解成一分子葡萄糖，一分子果糖二糖麥芽糖還原性糖(有CHO)水解成二分子葡萄糖二糖蔗糖蔗糖 +稀硫酸稀硫酸熱水浴熱水浴NaOH中和酸中和酸銀氨溶液銀氨溶液熱水浴熱水浴 C6H12O6 + C6H12O6 (葡萄糖葡萄糖) (果糖果糖)催化劑催化劑C12H22O11 + H2O(蔗糖蔗糖)C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麥芽糖麥芽糖) (葡萄糖葡萄糖)催化劑催

8、化劑1.淀粉的化學(xué)性質(zhì)通常淀粉不顯還原性遇碘變藍(lán)色（特征反應(yīng)）淀粉在催化劑（如酸酸）存在和加熱下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最終生成還原性糖：葡萄糖。（C C6 6H H1010O O5 5) )n n + n H+ n H2 2O n CO n C6 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖催化劑三淀粉與纖維素：21三、淀粉與纖維素三、淀粉與纖維素 【多糖（【多糖（C6H10O5）n】天然高分子化合物，各自的天然高分子化合物，各自的n值不同，不是值不同，不是同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體問題：問題：1、淀粉、纖維素分子式均為（、淀粉、纖維素分子式均為（C6H10O5）n，

9、是同分異構(gòu)體嗎？是同分異構(gòu)體嗎？2、多糖一般為天然高分子化合物，淀粉、多糖一般為天然高分子化合物，淀粉、纖維素均為純凈物嗎？纖維素均為純凈物嗎？22存在存在物理性質(zhì)物理性質(zhì)淀粉的化學(xué)性質(zhì)淀粉的化學(xué)性質(zhì)請通過如下實驗探討淀粉的化學(xué)性質(zhì)。請通過如下實驗探討淀粉的化學(xué)性質(zhì)。1、淀粉、淀粉白色、無氣味、白色、無氣味、無味道無味道的粉末狀物質(zhì)。的粉末狀物質(zhì)。不溶于不溶于冷水冷水, 在熱水中能膨脹在熱水中能膨脹, 部分溶于部分溶于熱水熱水, 部分部分糊化糊化23試管試管1：淀粉：淀粉 稀硫酸加熱稀硫酸加熱 水解液水解液 NaOH 中和液中和液 碘水碘水 不變藍(lán)不變藍(lán)試管試管2：淀粉：淀粉 蒸餾水蒸餾水 淀

10、粉淀粉 溶液溶液 碘水碘水 變藍(lán)變藍(lán)試管試管3：中和液：中和液 銀氨溶液加熱銀氨溶液加熱 有銀鏡出現(xiàn)有銀鏡出現(xiàn)試管試管4：淀粉溶液：淀粉溶液 銀氨溶液加熱銀氨溶液加熱 無無 銀鏡出現(xiàn)銀鏡出現(xiàn)24水解水解淀粉的化學(xué)性質(zhì)：淀粉的化學(xué)性質(zhì)：淀粉淀粉I2 藍(lán)色（用于檢驗淀粉或藍(lán)色（用于檢驗淀粉或I2的存在）的存在）淀粉是非還原性糖，不與新制氫氧淀粉是非還原性糖，不與新制氫氧化銅和銀氨溶液反應(yīng)；化銅和銀氨溶液反應(yīng)；水解：（水解：（C6H10O5）n（淀粉）淀粉）nH2O nC6H12O6（葡）葡）H25思考思考3、如何檢驗淀粉部分水解？如何檢驗淀粉部分水解？ 用用銀氨溶液生成銀鏡銀氨溶液生成銀鏡或用或用

11、新制的氫氧新制的氫氧化銅反應(yīng)生成紅色沉淀化銅反應(yīng)生成紅色沉淀思考思考4、如何檢驗淀粉已經(jīng)完全水解？如何檢驗淀粉已經(jīng)完全水解？思考思考:1、利用淀粉制葡萄糖，除了用酸作催利用淀粉制葡萄糖，除了用酸作催 化劑外是否可以用酶？化劑外是否可以用酶？思考思考2、如何檢驗淀粉尚未水解？如何檢驗淀粉尚未水解？ 用用碘水碘水是不顯是不顯藍(lán)色藍(lán)色 用用銀氨溶液生成銀鏡銀氨溶液生成銀鏡，用，用碘水碘水顯顯藍(lán)色藍(lán)色 26淀粉的用途：淀粉的用途： 制葡萄糖、酒精（釀酒）制葡萄糖、酒精（釀酒） (C6H10O5)n（淀粉）淀粉） C6H12O6水解水解酒化酶酒化酶（葡）（葡）以淀粉釀酒時，淀粉與酒精的質(zhì)量以淀粉釀酒時，

12、淀粉與酒精的質(zhì)量關(guān)系如何？關(guān)系如何？C2H5OH（酒精）酒精）27存在存在物理性質(zhì)物理性質(zhì)2、纖維素、纖維素纖維素的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)白色、無氣味、白色、無氣味、無味道無味道的具有的具有纖維結(jié)構(gòu)纖維結(jié)構(gòu)的物的物質(zhì)。質(zhì)。不溶于水不溶于水, 也不溶于有機溶劑也不溶于有機溶劑. 纖維素存在于一切纖維素存在于一切植物植物中。是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的中。是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。其中：棉花含纖維素基礎(chǔ)物質(zhì)。其中：棉花含纖維素9295； 亞麻含纖維素約亞麻含纖維素約80； 木材含纖維素約木材含纖維素約50。281. 制造制造纖維素硝酸酯纖維素硝酸酯（硝酸纖維）。根據(jù)含（硝酸纖維）。根據(jù)含N

13、量分為量分為火棉火棉（含（含N量較高，用于制造無煙量較高，用于制造無煙火藥）、火藥）、膠棉膠棉（含（含N量較低，用于制賽璐珞和量較低，用于制賽璐珞和噴漆）噴漆）2. 制造制造纖維素乙酸酯纖維素乙酸酯（醋酸纖維），不易著（醋酸纖維），不易著火，用于制膠片火，用于制膠片3. 制造制造黏膠纖維黏膠纖維（NaOH、CS2處理后所得，處理后所得，其中的長纖維稱其中的長纖維稱人造絲人造絲，短纖維稱，短纖維稱人造棉人造棉）3纖維素的用途纖維素的用途（6個方面）29純棉上衣麻布麻布法國棉麻法國棉麻4. 棉麻纖維大量用于紡織工業(yè)棉麻纖維大量用于紡織工業(yè)5. 木材、稻草、麥秸、蔗渣等用于造紙木材、稻草、麥秸、蔗渣

14、等用于造紙6. 食物中的纖維素有利于人的消化。食物中的纖維素有利于人的消化。302.纖維素的化學(xué)性質(zhì)不不顯還原性顯還原性可發(fā)生水解，但比淀粉水解困難可發(fā)生水解，但比淀粉水解困難（C6H10H5）n + nH2O nC6H12O6（葡萄糖）（葡萄糖）酯化反應(yīng)酯化反應(yīng) 催化劑催化劑三淀粉和纖維素纖維素的酯化反應(yīng)（C6H7O2）ONO2ONO2ONO2n（C6H7O2） OHOHOHn3n HNO3濃硫酸濃硫酸3nH2O纖維素硝酸酯（硝酸纖維）思考：如何設(shè)計實驗檢驗纖維素水已經(jīng)開始？答案：取少量反應(yīng)液，滴加幾滴硫酸銅溶液，再加入過量的NaOH溶液，中和作催化劑的硫酸，一直加到出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，

15、最后，加熱煮沸，觀察現(xiàn)象。如果出現(xiàn)紅色沉淀，表明已經(jīng)開始水解。小結(jié) 1、 糖類的定義 2、糖的分類 3、常見單糖的分子結(jié)構(gòu) 4、雙糖的水解 5、多糖-淀粉和纖維素的特性及分子結(jié)構(gòu)特點。 1.有甜味的不一定是糖。如有甜味的不一定是糖。如2.沒有甜味的也可能是糖。如沒有甜味的也可能是糖。如甘油淀粉、纖維素3.符合符合Cn(H2O)m的不一定是糖類化合物。的不一定是糖類化合物。如如 4.不符合此通式的不一定不是糖類化合物。不符合此通式的不一定不是糖類化合物。如如 5.在分子中，氫原子和氧原子并不是以結(jié)合在分子中，氫原子和氧原子并不是以結(jié)合成水的形式存在成水的形式存在CH2O 、C2H4O2 、C3H6O3C5H10O4C6H12O51、為什么淀粉在水解后，要先加堿中和后再加新、為什么淀粉在水解后，要先加堿中和后再加新制的氫氧化銅？制的氫氧化銅？2、加碘水前為什么不加堿中和溶液中的硫酸？、加碘水前為什么不加堿中和溶液中的硫酸？注意：注意：1、糖水解后的溶液中有硫酸，須加堿中和后才能、糖水解后的溶液中有硫酸，須加堿中和后才能進(jìn)行銀鏡實驗或費林實驗。進(jìn)行銀鏡實驗或費林實驗。2、檢驗淀粉水解進(jìn)行程度的方法：、檢驗淀粉水解進(jìn)行程度的方法：未水解：未水解： ，完全水解，完全水解 ，部分水，部分水解解 。檢葡萄糖檢葡萄糖檢淀粉檢淀粉均檢均檢