[課件]高二化學(xué)第七章淀粉、纖維素

1、第二節(jié)淀粉纖維素金塔縣中學(xué) 海霞一概述：1糖的分類、代表物、特征：糖的分類、代表物、特征：分類分類代表物代表物特征特征葡萄糖葡萄糖不水解，有還原性不水解，有還原性蔗糖蔗糖麥芽糖麥芽糖無(wú)還原性，能水解無(wú)還原性，能水解有還原性，能水解有還原性，能水解淀粉淀粉纖維素纖維素?zé)o還原性，能水解無(wú)還原性，能水解單糖單糖二糖二糖多糖多糖二多糖的通式二多糖的通式1多糖具有相同的通式：多糖具有相同的通式：（C6H10O5）n 2其中含有的單糖單元（其中含有的單糖單元（C6H10O5）的數(shù)）的數(shù)值值n，取值各不相同，取值各不相同，只有大致的范圍；，只有大致的范圍；3當(dāng)當(dāng)n幾百到幾千時(shí)，為淀粉；幾百到幾千時(shí)，為淀粉；

2、4當(dāng)當(dāng)n幾千或幾千以上時(shí)，為纖維素。幾千或幾千以上時(shí)，為纖維素。5它們的它們的結(jié)構(gòu)也不同結(jié)構(gòu)也不同。三淀粉1淀粉的存在：淀粉的存在：淀粉主要存在于植物的淀粉主要存在于植物的種子種子和和塊根塊根里。里。其中其中谷類谷類中含淀粉較多。中含淀粉較多。如：大米，約含淀粉如：大米，約含淀粉80小麥，約含淀粉小麥，約含淀粉70馬鈴薯，約含淀粉馬鈴薯，約含淀粉2淀粉的結(jié)構(gòu) 淀粉分子中含有幾百到幾千淀粉分子中含有幾百到幾千個(gè)個(gè)單糖單糖單元。單元。即：幾百到幾千個(gè)即：幾百到幾千個(gè)（C C6 6H H1010O O5 5）每個(gè)結(jié)構(gòu)單元式量：每個(gè)結(jié)構(gòu)單元式量：162162。 相對(duì)分子質(zhì)量從幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)相對(duì)分子質(zhì)量從

3、幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)屬于天然有機(jī)高分子化合物屬于天然有機(jī)高分子化合物3淀粉的物理性質(zhì) 淀粉是白色、無(wú)氣味、無(wú)淀粉是白色、無(wú)氣味、無(wú)味道的粉末狀物質(zhì)；味道的粉末狀物質(zhì)；不溶于冷水；不溶于冷水；在熱水中產(chǎn)生在熱水中產(chǎn)生糊化作用糊化作用（即食物由生變熟的過(guò)程）（即食物由生變熟的過(guò)程）4淀粉的化學(xué)性質(zhì)通常淀粉通常淀粉不不顯還原性顯還原性遇遇碘碘變藍(lán)色變藍(lán)色淀粉在催化劑（如淀粉在催化劑（如酸酸）存在和加熱下可）存在和加熱下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，化合物，最終最終生成還原性糖：葡萄糖。生成還原性糖：葡萄糖。（C C6 6H H1010O O5 5) )n

4、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 5 5如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明淀粉的水解如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明淀粉的水解已經(jīng)開(kāi)始？如何證明淀粉的水解已已經(jīng)開(kāi)始？如何證明淀粉的水解已經(jīng)完全？如何證明水解沒(méi)有發(fā)生？經(jīng)完全？如何證明水解沒(méi)有發(fā)生？第一步：取少量反應(yīng)液，用堿中和硫第一步：取少量反應(yīng)液，用堿中和硫酸，加入銀氨溶液，水浴加熱，觀酸，加入銀氨溶液，水浴加熱，觀察有無(wú)銀鏡反應(yīng)發(fā)生；察有無(wú)銀鏡反應(yīng)發(fā)生；第二步：另取少量反應(yīng)液，加入少量第二步：另取少量反應(yīng)液，加入少量碘，觀察是否有顏色變化，如果無(wú)碘，觀察是否有顏色變化，如果無(wú)明顯現(xiàn)象，則表明，水

5、解已經(jīng)完全。明顯現(xiàn)象，則表明，水解已經(jīng)完全。例解釋為什么在吃饅頭或米飯時(shí)，多加咀嚼就會(huì)感到有甜味？答：淀粉在人體內(nèi)進(jìn)行水解。人在咀嚼答：淀粉在人體內(nèi)進(jìn)行水解。人在咀嚼饅頭時(shí)，淀粉受唾液所含淀粉酶（一種蛋饅頭時(shí)，淀粉受唾液所含淀粉酶（一種蛋白質(zhì)）的催化作用，開(kāi)始水解，生成了一白質(zhì)）的催化作用，開(kāi)始水解，生成了一部分葡萄糖。部分葡萄糖。（淀粉在小腸里，在胰臟分泌出的淀（淀粉在小腸里，在胰臟分泌出的淀粉酶的作用下，繼續(xù)進(jìn)行水解。生成的葡粉酶的作用下，繼續(xù)進(jìn)行水解。生成的葡萄糖經(jīng)過(guò)腸壁的吸收，進(jìn)入血液，供人體萄糖經(jīng)過(guò)腸壁的吸收，進(jìn)入血液，供人體組織的營(yíng)養(yǎng)需要。）組織的營(yíng)養(yǎng)需要。）6淀粉的用途（1）淀粉

6、是食物的重要成分，是人）淀粉是食物的重要成分，是人體的重要能源；體的重要能源；（2）可用于制葡萄糖和酒精等；）可用于制葡萄糖和酒精等；（3）淀粉在淀粉酶的作用下，先轉(zhuǎn)）淀粉在淀粉酶的作用下，先轉(zhuǎn)化為麥芽糖，再轉(zhuǎn)化為葡萄糖，在酒化為麥芽糖，再轉(zhuǎn)化為葡萄糖，在酒化酶的作用下，轉(zhuǎn)化為乙醇：化酶的作用下，轉(zhuǎn)化為乙醇：C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2催化劑四纖維素四纖維素1纖維素的存在纖維素的存在纖維素存在于一切植物中。是構(gòu)纖維素存在于一切植物中。是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。其中：其中：棉花含纖維素棉花含纖維素9295；亞麻含纖維素約亞麻含纖維素約80；木材含纖維素約

7、木材含纖維素約50。2 2纖維素的結(jié)構(gòu)纖維素的結(jié)構(gòu)（1）纖維素是一種復(fù)雜的多糖，）纖維素是一種復(fù)雜的多糖，分子中含有約幾千個(gè)單糖單元；分子中含有約幾千個(gè)單糖單元；（2）（）（C6H10O5）n 中，中，n幾千；幾千；（3）屬于天然高分子化合物；）屬于天然高分子化合物；（4）纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，）纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，所以性質(zhì)有差異。所以性質(zhì)有差異。3纖維素的化學(xué)性質(zhì)不顯還原性可發(fā)生水解，但比淀粉水解困難（C6H10H5）n + nH2O nC6H12O6（葡萄糖） 催化劑催化劑例如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)纖例如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)纖維素水解已經(jīng)開(kāi)始？維素水解已經(jīng)開(kāi)始？答案：答案：取少量反應(yīng)液，滴加幾滴硫酸銅

8、取少量反應(yīng)液，滴加幾滴硫酸銅溶液，再加入過(guò)量溶液，再加入過(guò)量NaOH溶液，溶液，中和作催化劑的硫酸，一直加到出中和作催化劑的硫酸，一直加到出現(xiàn)現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，最后，加熱煮沸，沉淀，最后，加熱煮沸，觀察現(xiàn)象。如果出現(xiàn)紅色沉淀，表觀察現(xiàn)象。如果出現(xiàn)紅色沉淀，表明已經(jīng)開(kāi)始水解。明已經(jīng)開(kāi)始水解。4 4纖維素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征纖維素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征纖維素分子由幾千個(gè)單糖單元構(gòu)纖維素分子由幾千個(gè)單糖單元構(gòu)成，其中，每個(gè)單糖單元中含成，其中，每個(gè)單糖單元中含三個(gè)三個(gè)醇羥基醇羥基，因此，能顯示出醇的性質(zhì)。，因此，能顯示出醇的性質(zhì)。發(fā)生酯化反應(yīng)，發(fā)生酯化反應(yīng)，生成酯生成酯。如：與硝酸反應(yīng)，生成纖維素如：與硝酸反

9、應(yīng)，生成纖維素硝酸酯（俗名：硝酸纖維）、纖維硝酸酯（俗名：硝酸纖維）、纖維素乙酸酯（俗名：醋酸纖維）。素乙酸酯（俗名：醋酸纖維）。方程式見(jiàn)下頁(yè)方程式見(jiàn)下頁(yè)。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）5纖維素的用途（6個(gè)方面）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)木材、稻草、麥秸、蔗渣等用于造紙木材、稻草、麥秸、蔗渣等用于造紙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量量分為分為火棉火棉（含（含N量較高，用于制造無(wú)煙火藥）、量較高，用于制造無(wú)煙火藥

10、）、膠棉膠棉（含（含N量較低，用于制賽璐璐和油漆）量較低，用于制賽璐璐和油漆）制造制造纖維素乙酸酯纖維素乙酸酯（醋酸纖維），不易著火，（醋酸纖維），不易著火，用于制膠片用于制膠片制造制造粘膠纖維粘膠纖維（NaOH、CS2處理后所得，其處理后所得，其中的長(zhǎng)纖維稱中的長(zhǎng)纖維稱人造絲人造絲，短纖維稱，短纖維稱人造棉人造棉）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。酶：是由活的微生物體產(chǎn)生的、具有特殊催化是由活的微生物體產(chǎn)生的、具有特殊催化能力的蛋白質(zhì)。它能在常溫、常壓下促進(jìn)微能力的蛋白質(zhì)。它能在常溫、常壓下促進(jìn)微生物體內(nèi)一系列的分解與合成代謝的各種反生物體內(nèi)一系列的分解與合成代謝的

11、各種反應(yīng)。因此又叫做生物催化劑。根據(jù)酶在微生應(yīng)。因此又叫做生物催化劑。根據(jù)酶在微生物細(xì)胞中的活動(dòng)部位，可分為胞外酶和胞內(nèi)物細(xì)胞中的活動(dòng)部位，可分為胞外酶和胞內(nèi)酶。胞外酶酶。胞外酶是由細(xì)胞產(chǎn)生后分泌到細(xì)胞是由細(xì)胞產(chǎn)生后分泌到細(xì)胞外面進(jìn)行活動(dòng)的酶。主要是單成分的水解酶外面進(jìn)行活動(dòng)的酶。主要是單成分的水解酶類，包括水解多糖（淀粉、纖維素等）和寡類，包括水解多糖（淀粉、纖維素等）和寡糖（蔗糖、麥芽糖、乳糖等）的酶、蛋白質(zhì)糖（蔗糖、麥芽糖、乳糖等）的酶、蛋白質(zhì)和脂肪酶等。和脂肪酶等。 胞內(nèi)酶胞內(nèi)酶是在細(xì)胞內(nèi)部起作是在細(xì)胞內(nèi)部起作用的酶用的酶 。淀粉酶： 是水解淀粉和糖元酶類的總稱，是水解淀粉和糖元酶類的總稱，也是最早、用途最廣的一類酶。也是最早、用途最廣的一類酶。廣泛存在于動(dòng)植物和微生物中，廣泛存在于動(dòng)植物和微生物中，其種類很多，按其水解淀粉的方其種類很多，按其水解淀粉的方式不同，可分為以下四種：式不同，可分為以下四種： 1、a-淀粉酶；淀粉酶； 2、-淀粉酶；淀粉酶； 3、葡、葡萄糖淀粉酶；萄糖淀粉酶； 4、異淀粉酶。、異淀粉酶。蛋白酶： 是催化肽鍵水解的一類酶。蛋白質(zhì)在是催化肽鍵水解的一類酶。蛋白質(zhì)在蛋白酶作用下，迅速水