高教版（2021）化學(xué)通用類第一節(jié) 糖類精品ppt課件

這是一份高教版（2021）化學(xué)通用類第一節(jié) 糖類精品ppt課件，共31頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，情境與問題，一糖類的組成和分類，觀察與認(rèn)知，葡萄糖的結(jié)構(gòu)，葡萄糖的性質(zhì)，產(chǎn)生磚紅色沉淀，實(shí)踐活動(dòng)，拓展延伸，重要的雙糖等內(nèi)容，歡迎下載使用。
主題六 常見生物分子及合成高分子化合物 6.1 糖類
1.認(rèn)識(shí)糖類的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)，知道葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其與葡萄糖的轉(zhuǎn)化關(guān)系，認(rèn)識(shí)還原性糖的斐林反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)。3.了解糖類在食品加工和生物質(zhì)能源開發(fā)中的應(yīng)用，正確認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)在人類文明進(jìn)步中的重要作用，進(jìn)一步樹立科技自信和文化自信。
在太陽光的作用下，綠色植物以二氧化碳和水為原料，將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來的過程稱為光合作用。那么，你知道光合作用的產(chǎn)物是什么嗎？
綠色植物光合作用的產(chǎn)物稱為糖。糖是自然界中廣泛存在的一類有機(jī)化合物，是植物根、莖、葉、花和果的主要成分，是大多數(shù)生物體維持生命活動(dòng)所需能量的主要來源。常見的糖類化合物主要有：葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉和纖維素等。
觀察下圖所示的幾種常見的單糖分子的結(jié)構(gòu)式，找出這些糖類分子中含有的元素和官能團(tuán)，小組合作總結(jié)糖類物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
這些糖類分子均由碳、氫、氧 3 種元素組成。這些糖的分子結(jié)構(gòu)中都含有多個(gè)羥基，同時(shí)還含有醛基或羰基。
糖類俗稱碳水化合物，早期發(fā)現(xiàn)的糖都是由C、H、O三種元素組成的，而且分子中H和O的原子個(gè)數(shù)之比均為 2 ∶1，即組成符合通式Cm(H2O) n 。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，糖類可定義為多羥基醛或多羥基酮以及水解后能產(chǎn)生多羥基醛、多羥基酮的一類有機(jī)化合物。
思考：是否所有的糖的分子組成都符合通式Cm(H2O) n ？而是否所有符合該通式的物質(zhì)都屬于糖？
單糖還可以根據(jù)分子中所含碳原子的數(shù)目分為丙糖、丁糖、戊糖和己糖等；或?qū)⒎肿又泻腥┗膯翁欠Q為醛糖，含有羰基的單糖稱為酮糖。這兩種方法常常合并使用，例如葡萄糖、核糖和脫氧核糖分別屬于己醛糖和戊醛糖，而果糖屬于己酮糖。
二.單糖的代表——葡萄糖
葡萄糖的分子式為C6H12O6，是自然界分布最廣且最為重要的一種單糖，它是一種多羥基醛。純凈的葡萄糖為無色晶體，有甜味但甜味不如蔗糖，熔點(diǎn)146℃，沸點(diǎn)527.1℃，密度1.581 g/cm3，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。
知識(shí)拓展1747年，葡萄糖被德國(guó)化學(xué)家馬格拉夫首次分離出來。1838年，法國(guó)人佩利戈首創(chuàng)了葡萄糖的名稱——glucse。其中，前綴gluc-源于德語glykys，有甘甜之意，后綴-se則表明了葡萄糖的化學(xué)分類，即它是一個(gè)碳水化合物。由于葡萄糖在生物體中的重要地位，其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)研究一直是19世紀(jì)有機(jī)化學(xué)的重要課題。葡萄糖在成熟的葡萄、無花果等甜味果實(shí)的汁液及蜂蜜中含量豐富。醫(yī)藥工業(yè)上，葡萄糖用于合成維生素C等。食品工業(yè)上，葡萄糖用于制作糖漿、糖果等。
研究發(fā)現(xiàn)，在水溶液中，只有極微量的葡萄糖以開鏈?zhǔn)叫螒B(tài)存在，更多的是以六元環(huán)狀形態(tài)存在。并且，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)有α 型與β 型兩種同分異構(gòu)體，它們?cè)谌芤褐信c開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)形成平衡體系。
純凈的葡萄糖是無色或白色晶體，有甜味，易溶于水，稍溶于乙醇。
葡萄糖分子的化學(xué)名稱是：2,3,4,5,6—五羥基己醛，既具有醛類物質(zhì)的性質(zhì)，又具有醇類物質(zhì)的性質(zhì)。
操作1：在1支試管中配制銀氨溶液，向試管中加入10%的葡萄糖溶液，振蕩，置于水浴中，加熱3~5min，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。操作2：在1支試管中配好費(fèi)林試劑，向試管中加入10%的葡萄糖溶液，振蕩，加熱至沸，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)探究：葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)
試管壁上有光亮銀鏡生成
葡萄糖分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)和費(fèi)林反應(yīng)，產(chǎn)生銀鏡和磚紅色沉淀。因此，葡萄糖具有還原性。 葡萄糖+銀氨溶液 → Ag↓（銀鏡）+氧化產(chǎn)物 葡萄糖+費(fèi)林試劑 → Cu2O↓（磚紅色）+氧化產(chǎn)物
凡能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和費(fèi)林反應(yīng)的糖類化合物稱為還原糖，單糖都屬于還原糖。
隨著“健康中國(guó)”的理念深入人心，國(guó)人對(duì)身體中的各類指標(biāo)不再陌生，人體中的血糖含量也日益與健康生活掛鉤。正常情況下，人體的血糖含量為3.9 ～ 6.1 mml/L。一旦因?yàn)槟撤N原因使人體的血糖含量大幅偏離這個(gè)數(shù)值時(shí)，人體健康就會(huì)受到嚴(yán)重影響。請(qǐng)以小組為單位，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，查閱資料，請(qǐng)教醫(yī)生，認(rèn)識(shí)血糖與人體健康的密切關(guān)系，制作一期展板或手抄報(bào)在社區(qū)進(jìn)行健康宣傳，傳播合理營(yíng)養(yǎng)、平衡膳食的健康理念。
水解后能產(chǎn)生2分子單糖的糖稱為雙糖，又稱二糖，它是2分子單糖脫水縮合的結(jié)果。常見的雙糖有蔗糖、麥芽糖等，它們的分子式都是C12H22O11，互為同分異構(gòu)體。蔗糖在甜菜和甘蔗中含量尤為豐富。純凈時(shí)為白色晶體，易溶于水，有甜味。不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和費(fèi)林反應(yīng)，屬于非還原性雙糖。在稀酸或酶的作用下，1分子蔗糖能水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖。麥芽糖因主要存在于發(fā)芽的谷粒，特別是麥芽中而得名。純凈的麥芽糖是白色晶體，易溶于水，有甜味，甜度約為蔗糖的70%。麥芽糖具有還原性，能與銀氨溶液和費(fèi)林試劑反應(yīng)。在稀酸或酶的催化下，1分子麥芽糖水解可生成2分子葡萄糖。
三.天然高分子——淀粉和纖維素
下圖所示是生活中常見的一些農(nóng)作物，你知道這些作物與天然高分子——淀粉和纖維素有什么聯(lián)系嗎？小組合作，交流討論，談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。
小麥和土豆中主要含有淀粉，芹菜和棉花的主要成分是纖維素。淀粉和纖維素都是天然高分子化合物。都屬于多糖。
富含淀粉或纖維素的農(nóng)作物
多糖是由許多相同或不相同的單糖分子結(jié)合而成的一類復(fù)雜的天然高分子有機(jī)化合物，相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)幾萬或幾十萬。多糖的性質(zhì)跟單糖、低聚糖有著明顯的不同，一般難溶于水、無甜味、沒有還原性，水解的最終產(chǎn)物是單糖。常見的多糖有：淀粉、糖原、纖維素等。
淀粉 (C6H10O5)n可看作是許多個(gè)葡萄糖分子縮水而成的天然高分子有機(jī)化合物。按結(jié)構(gòu)可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉是由許多葡萄糖單元連接而成的直鏈多糖，很少或沒有分支。支鏈淀粉是一種分支較多，相對(duì)分子質(zhì)量更大的多糖，由更多個(gè)葡萄糖單元連接而成。
淀粉是白色無定形粉末，無甜味，不溶于冷水，在熱水中吸水糊化。天然淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成的混合物，直鏈淀粉遇碘顯深藍(lán)色，能溶于熱水，稱為可溶性淀粉。支鏈淀粉遇碘顯紅色，不溶于熱水，在熱水中只能膨脹形成膠狀淀粉糊，稱為膠淀粉。
操作1：在盛有少量新制的淀粉溶液的試管中，滴入幾滴稀碘液，觀察現(xiàn)象。操作2：在新切開的面包片斷面上滴1滴稀碘液，觀察現(xiàn)象。操作3：取A、B兩支潔凈試管，各加入約0.5 g淀粉，再向試管A中加入20%的硫酸溶液5 mL，向試管B中加入蒸餾水5 mL，將兩支試管放入沸水浴中10 min，然后向試管A中滴加氫氧化鈉溶液至中性。操作4：另取兩支潔凈試管，各加入2 mL銀氨溶液，?、壑腥芤焊? mL分別加入試管中，水浴加熱，觀察并比較現(xiàn)象。操作5：再取兩支潔凈試管，分別加入費(fèi)林試劑A溶液和B溶液各1 mL，?、壑腥芤焊? mL分別加入試管中，沸水浴加熱，觀察并比較現(xiàn)象。
淀粉遇碘顯藍(lán)色，切片面包因富含淀粉遇碘也會(huì)顯色。 淀粉充分水解后的溶液可與銀氨溶液和費(fèi)林試劑發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生銀鏡和磚紅色沉淀。
常用淀粉遇碘變藍(lán)這一特征反應(yīng)檢驗(yàn)淀粉，或用淀粉溶液檢驗(yàn)碘的存在。
纖維素是由許多個(gè)葡萄糖分子脫水縮合而成的天然高分子化合物。其分子結(jié)構(gòu)中，數(shù)百到數(shù)千個(gè)葡萄糖單位通過β-1,4糖苷鍵連接成沒有支鏈的直鏈結(jié)構(gòu)并形成束狀纖維束，纖維束又像麻繩一樣擰在一起呈繩索狀。
生活中富含纖維素的食物
請(qǐng)以小組為單位，合作探討：為什么醫(yī)生建議我們適當(dāng)減少主食量，多吃五谷雜糧？
主食中，如大米、小麥等，主要含有淀粉等糖類物質(zhì)，經(jīng)人體消化吸收后產(chǎn)生大量的熱量，容易導(dǎo)致人體發(fā)胖。五谷雜糧含有較多的纖維素和其它營(yíng)養(yǎng)素。而纖維素的突出功用有：有助于腸內(nèi)大腸桿菌合成多種維生素；纖維素密度小，體積大，在胃腸中占據(jù)空間較大，使人有飽食感，有利于減肥；纖維素體積大，進(jìn)食后可刺激胃腸道，使消化液分泌增多和胃腸道蠕動(dòng)增強(qiáng)。所以，適量的攝入膳食纖維，可防止便秘、直腸癌等，同時(shí)還能一定程度地減少脂肪和膽固醇的吸收。
(C6H10O5)n + nH2O n C 6H12O6（葡萄糖）
人類對(duì)纖維素的利用歷史悠久，造紙術(shù)是人類利用纖維素的代表，對(duì)人類社會(huì)文明進(jìn)步起到了巨大的推動(dòng)作用。請(qǐng)以小組為單位，探討我國(guó)古代四大發(fā)明之一——造紙術(shù)對(duì)世界文明的意義。
糖類與人們的生命活動(dòng)關(guān)系非常密切，在食品加工和生物質(zhì)能開發(fā)中有著極其廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)查閱資料，了解糖類對(duì)人體健康的意義和在生產(chǎn)生活上的應(yīng)用，并制作成演示文稿在班級(jí)展示交流。
核酸的基礎(chǔ)是核糖和脫氧核糖，是最本質(zhì)的生命物質(zhì)，對(duì)生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳及變異等重大生命現(xiàn)象起主宰作用。在抗擊COVID-19的戰(zhàn)役中，核酸檢測(cè)為保障民眾健康構(gòu)筑了第一道屏障。請(qǐng)?jiān)诶蠋煄ьI(lǐng)下，上網(wǎng)查閱資料、走訪核酸檢測(cè)機(jī)構(gòu)，了解核酸的類型、核酸檢測(cè)的基本程序和意義，并將結(jié)果制作成展板在社區(qū)進(jìn)行一次抗擊COVID-19的科普宣傳。
1．下列關(guān)于葡萄糖的敘述中，正確的是A．葡萄糖屬于多羥基醛，是一種單糖B．葡萄糖屬于多羥基酮，能發(fā)生加成反應(yīng)C．因?yàn)槠咸烟蔷哂刑鹞?，所以屬于糖類化合物D．葡萄糖可以水解【答案】A
2．端午節(jié)吃粽子是中國(guó)傳統(tǒng)習(xí)俗，粽子由糯米等制作而成。下列說法正確的是A．糯米中的淀粉能與新制氫氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀B．糯米中的淀粉是否水解完全，可以用碘水來檢驗(yàn)C．糯米中的淀粉在堿性條件下能發(fā)生水解生成葡萄糖D．糖尿病患者不能吃粽子，因?yàn)榕疵字泻罅康钠咸烟牵瑫?huì)使血糖升高【答案】B
3．下列物質(zhì)能水解且水解產(chǎn)物有兩種的是A．葡萄糖B．淀粉C．蔗糖D．纖維素【答案】C
4．下列關(guān)于檢驗(yàn)?zāi)巢∪四蛱堑淖龇ㄕ_的是A．取尿樣，加入新制Cu(OH)2懸濁液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象B．取尿樣，加入過量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2懸濁液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象C．取尿樣，加入新制Cu(OH)2懸濁液，煮沸，觀察發(fā)生的現(xiàn)象D．取尿樣，加入Cu(OH)2固體，煮沸，觀察發(fā)生的現(xiàn)象【答案】C
業(yè)精一分汗禾滴，愛心一顆花萬朵。
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