第二节糖类.ppt
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1、第二节 糖类1.1.认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。工和生物能源开发上的应用。2.2.通过单糖、二糖、多糖的探究实验,体验化学物质探究通过单糖、二糖、多糖的探究实验,体验化学物质探究的过程,理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,的过程,理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。提高科学探究的能力。3.3.掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,它们之间的相互转化以及与烃的衍生物组成和重要性质,它们之间的相互
2、转化以及与烃的衍生物的关系。的关系。多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物,都称多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物,都称为糖类。为糖类。单糖单糖葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖低聚糖低聚糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖多糖多糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素1.1.定义定义: :2.2.分类:分类:分类标准:根分类标准:根据能否水解以据能否水解以及水解产物的及水解产物的多少进行分类。多少进行分类。不能水解的糖类称为单糖;不能水解的糖类称为单糖;1mol1mol糖水解后能产生糖水解后能产生2 210 mol10 mol单糖的称为低聚糖;单糖的称为低聚糖;1mol1mol糖水解后能产生很多糖水解后能产生很多单糖的称为多
3、糖。单糖的称为多糖。一、糖类的组成和分类一、糖类的组成和分类糖类俗称碳水化合物,这个概念科学吗?糖类的分子组糖类俗称碳水化合物,这个概念科学吗?糖类的分子组成都可以用成都可以用C Cm m(H(H2 2O)O)n n来表示吗?组成符合来表示吗?组成符合C Cm m(H(H2 2O)O)n n的有机的有机物一定属于糖类吗?物一定属于糖类吗?提示:提示:碳水化合物的说法不科学,糖类的分子组成并不碳水化合物的说法不科学,糖类的分子组成并不是都符合是都符合C Cm m(H(H2 2O)O)n n,如鼠李糖的分子式为,如鼠李糖的分子式为C C6 6H H1212O O5 5; ;符合这符合这个通式的有机
4、物也不一定属于糖类个通式的有机物也不一定属于糖类, ,如乙酸如乙酸C C2 2H H4 4O O2 2、甲醛、甲醛CHCH2 2O O等。等。(1 1)物理性质:)物理性质:白色晶体,有甜味,能溶于水。白色晶体,有甜味,能溶于水。(2 2)组成与结构)组成与结构根据下列信息推出葡萄糖的分子组成:葡萄糖的相对分根据下列信息推出葡萄糖的分子组成:葡萄糖的相对分子质量为子质量为180180,其中含碳,其中含碳40%40%,氢,氢6.7%6.7%,其余是氧。求分,其余是氧。求分子式。子式。葡萄糖的分子式:葡萄糖的分子式:C C6 6H H1212O O6 6二、葡萄糖和果糖二、葡萄糖和果糖1.1.葡萄
5、糖葡萄糖你能根据下列信息推出葡萄糖的分子结构吗?你能根据下列信息推出葡萄糖的分子结构吗?在一定条件下在一定条件下1mol1mol葡萄糖与葡萄糖与1molH1molH2 2反应,还原成己六醇反应,还原成己六醇说明分子中有双键,也说明是直链化合物说明分子中有双键,也说明是直链化合物葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖酯(提示:同葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖酯(提示:同一个一个C C原子上连接原子上连接2 2个羟基不稳定)个羟基不稳定)说明葡萄糖分子中有说明葡萄糖分子中有5 5个个OHOH,且分别连在,且分别连在5 5个个C C原子上原子上葡萄糖分子被氧化,碳链并不断裂,而是生成含葡萄糖分子
6、被氧化,碳链并不断裂,而是生成含6 6个个C C原原子的葡萄糖酸子的葡萄糖酸说明葡萄糖分子中含有一个说明葡萄糖分子中含有一个CHOCHO根据以上信息知葡萄糖的分子结构为根据以上信息知葡萄糖的分子结构为CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHO(3)(3)化学性质:化学性质:a.a.银镜反应银镜反应醛基的性质:醛基的性质:b.b.与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3) )2 2OHOH 2Ag 2Ag+CH+CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COON
7、HCOONH4 4+3NH+3NH3 3+H+H2 2O OCHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Cu(OH)CHO+2Cu(OH)2 2+NaOH +NaOH CH CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONa+CuCOONa+Cu2 2O+3HO+3H2 2O OCHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+HCHO+H2 2 CH CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHCH2 2OH OH 催化剂催化剂羟基的性质:羟基的性质: 酯化酯化人体内氧化反应人体能量主要来源:人体内氧化反应人体能量主要来源: C C6 6H H12
8、12O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)+O(l)+能量能量c.c.与氢气的加成反应与氢气的加成反应(4)(4)用途用途葡萄糖用于制镜业、果糖制造业、医药工业,体质弱和葡萄糖用于制镜业、果糖制造业、医药工业,体质弱和低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。充营养。(1 1)分子式:)分子式:C C6 6H H1212O O6 6(2 2)结构简式:)结构简式:CHCH2 2OHCHOHCHOHCHOHCOCHOHCHOHCHOHCHOHCOCH2 2OH
9、 OH (3 3)结构特点:多羟基酮,是葡萄糖的同分异构体。)结构特点:多羟基酮,是葡萄糖的同分异构体。(4 4)特殊性质:)特殊性质:a.a.在碱性条件下在碱性条件下, ,果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性的还原性, ,所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。b.b.在酸性条件下,果糖不被溴水氧化,可用溴水区分葡萄在酸性条件下,果糖不被溴水氧化,可用溴水区分葡萄糖和果糖。糖和果糖。2.2.果糖果糖B B2 2下列哪些变化是葡萄糖发生了还原反应(下列哪些变化是葡萄糖发生了还原反应( )A A葡萄糖变成葡萄糖酸
10、葡萄糖变成葡萄糖酸 B B葡萄糖变成六元醇葡萄糖变成六元醇C C葡萄糖变成二氧化碳和水葡萄糖变成二氧化碳和水 D D葡萄糖变成某种酯葡萄糖变成某种酯B B3 3对葡萄糖性质的叙述中,正确的是(对葡萄糖性质的叙述中,正确的是( )A A不溶于水的白色晶体不溶于水的白色晶体B B是一种多羟基醛,具有还原性是一种多羟基醛,具有还原性C C不能跟酸起酯化反应不能跟酸起酯化反应D D不能还原为六元醇不能还原为六元醇存在存在常见物质常见物质分子式分子式用途用途蔗糖蔗糖甜菜甜菜甘蔗甘蔗红糖红糖白糖白糖C C1212H H2222O O1111甜味食品甜味食品麦芽糖麦芽糖发芽的谷类发芽的谷类和麦芽和麦芽饴糖饴
11、糖C C1212H H2222O O1111甜味食品甜味食品三、蔗糖与麦芽糖三、蔗糖与麦芽糖1.1.存在、组成及用途存在、组成及用途(1 1)作为二糖,它们应该可以水解为单糖,用什么试)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?剂检验水解产物单糖的存在?(2 2)两者水解实验的催化剂是什么?检验水解产物之)两者水解实验的催化剂是什么?检验水解产物之前必须先进行何种操作?目的何在?前必须先进行何种操作?目的何在?(3 3)水解实验将采取什么加热方式?)水解实验将采取什么加热方式?(4 4)蔗糖、麦芽糖本身会不会像单糖那样具有还原性)蔗糖、麦芽糖本身会不会像单糖那样具有还
12、原性呢?或者说,能否发生银镜反应和斐林反应呢?如何呢?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?用实验解决问题?2.2.蔗糖、麦芽糖化学性质探究蔗糖、麦芽糖化学性质探究(5)(5)蔗糖水解的对比试验蔗糖水解的对比试验热水浴热水浴20%20%蔗蔗糖溶液糖溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴无现象无现象蔗糖蔗糖 + +稀硫酸稀硫酸热水浴热水浴 NaOHNaOH中和酸中和酸银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴产生产生银镜银镜 C C6 6H H1212O O6 6 + C + C6 6H H1212O O6 6 ( (葡萄糖葡萄糖) () (果糖果糖) )稀硫酸稀硫酸C C1212H H2222
13、O O1111 + H + H2 2O O( (蔗糖蔗糖) )葡萄糖葡萄糖还原性糖还原性糖( (有有CHO)CHO)不能水解不能水解单糖单糖麦芽糖麦芽糖还原性糖还原性糖( (有有CHO)CHO)水解成二分子葡萄糖水解成二分子葡萄糖二糖二糖蔗糖蔗糖非还原性糖非还原性糖( (无无CHO)CHO)水解成一分子葡萄糖一水解成一分子葡萄糖一分子果糖分子果糖二糖二糖(6)(6)蔗糖、麦芽糖与葡萄糖的比较:蔗糖、麦芽糖与葡萄糖的比较:C C1212H H2222O O1111 + H + H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6( (麦芽糖麦芽糖) () (葡萄糖葡萄糖) )酸或酶酸或酶4
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