高中化学葡萄糖 蔗糖苏教版选修5
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第一单元糖类油脂第一课时糖类[课标要求]1.认识糖类的组成和性质特点,了解糖类的分类。
2.掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的用途,知道其检验方法。
3.了解淀粉、纤维素的主要用途以及它们在日常生活和工业生产等方面的重要意义。
1.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来检验醛基的存在。
2.糖类可分为单糖、低聚糖和多糖;葡萄糖、果糖是单糖,二者互为同分异构体;蔗糖、麦芽糖是二糖,二者互为同分异构体;淀粉、纤维素是多糖,淀粉、纤维素不是同分异构体。
3.蔗糖、淀粉、纤维素水解的化学方程式分别为单糖——葡萄糖和果糖1.糖类的组成(1)组成:糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物,大多数糖类的分子组成可用通式C n(H2O)m来表示(n、m可以相同,也可以不同)。
(2)概念:糖类为多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
2.糖类的分类(1)单糖:一般是指多羟基醛或多羟基酮,不能进一步水解。
①按照分子中所含碳原子数多少,单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
②按照与羰基连接的原子团情况不同,单糖分为醛糖和酮糖,最简单的醛糖是甘油醛。
(2)低聚糖:由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物。
(3)多糖:如淀粉和纤维素。
[特别提醒] 符合C n (H 2O)m 通式的物质,不一定是糖类,如n =m =1,如n =m =2,则为CH 3COOH 或HCOOCH 3,这些均不是糖类。
3.葡萄糖和果糖的分子组成与结构4.葡萄糖的化学性质及用途 (1)化学性质①燃烧生成CO 2和H 2O 。
②葡萄糖与乙酸完全酯化,1 mol 葡萄糖需5 mol 乙酸。
③葡萄糖能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应。
④与氢气反应生成直链己六醇。
(2)用途:生活上——糖类(营养物质、制酒工业) 工业上——制镜医药上——迅速补充营养(制药工业)[特别提醒] 葡萄糖与银氨溶液反应或是与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,均必须在碱性条件下进行。
第二节糖类1.了解糖类的组成和分类、在工农业生产和社会生活中的广泛用途以及在现代科学技术上的重要意义。
2.掌握葡萄糖的结构、主要性质,并了解其用途。
(重点)3.掌握蔗糖和麦芽糖的组成、主要性质以及两者之间的主要区别。
(重点) 4.掌握淀粉、纤维素的组成,以及它们的重要性质及其应用;掌握淀粉的检验方法。
(重难点)糖类的组成和分类葡萄糖和果糖[基础·初探]1.糖类的组成和分类2.葡萄糖和果糖[思考探究]1.如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖?【提示】将病人的尿液与新制Cu(OH)2悬浊液混合后共热,观察是否有红色沉淀生成。
2.甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式相同吗?它们的化学性质是否相似?【提示】甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式均为CH2O,但它们的化学性质不相似。
[认知升华]葡萄糖的化学性质1.加成反应CH 2OH(CHOH)4CHO +H 2――→Ni△CH 2OH(CHOH)4CH 2OH2.氧化反应①银镜反应:CH 2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH 3)2OH ――→△CH 2OH(CHOH)4COONH 4+2Ag ↓+3NH 3+H 2O②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应:CH 2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2+NaOH ――→△CH 2OH(CHOH)4COONa +Cu 2O ↓+3H 2O③生理氧化反应:C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)―→6CO 2(g)+6H 2O(l) ΔH =-2 804 kJ·mol -1 ④使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.酯化反应 4.发酵生成酒精C 6H 12O 6――→酒化酶2C 2H 5OH +2CO 2[题组·冲关]题组1 糖的组成和分类1.下列物质中,属于糖类的是( )【导学号:88032061】【解析】 糖类为多羟基醛或多羟基酮。
【答案】 C2.下列物质属于单糖的是( ) A .葡萄糖B .麦芽糖C.蔗糖D.淀粉【解析】麦芽糖、蔗糖属于二糖,淀粉属于多糖。
葡萄糖蔗糖
一.教学目的:
1. 使学生了解糖类的组成和分类.
2. 使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途.
3. 使学生掌握蔗糖的分子组成、性质和用途,并对麦芽糖有一定的了解.
4. 使学生掌握蔗糖和麦芽糖的鉴别方法.
5. 了解食品添加剂与人体健康的关系
二 .教学重点:
1.葡萄糖的结构和性质.
2. 二糖的水解、蔗糖和麦芽糖在性质上的区别.使学生了解果糖的性质和它在结构上跟葡
萄糖的差别.
三.教学方法:
引导和启发和实验验证的方法.
四.教学过程:
【引入】什么是糖? 哪些物质属于糖?
【学生讨论】
【讲解】糖类在以前叫做碳水化合物, 曾经用一个通式来表示: Cn(H
2
O)m;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物. 现在还一直在沿用这种叫法.
1.通式并不反映结构: H和O 并不是以结合成水的形式存在的.
2.通式的应用是有限度的: 鼠李糖 C
6H
12
O
5
不符合该通式,而甲醛、乙酸、乳酸等却符合。
【设问】如何给糖类下一个准确的定义呢?
【板书】糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 【板书】糖的分类:
单糖:不能水解为更简单的糖。
二糖:每摩尔二糖水解后产生二摩尔单糖。
多糖:每摩尔多糖水解后产生许多摩尔单糖。
【过渡】在单糖按分子中碳原子多少,可分为丙糖、丁糖、戊糖和已糖;按与羰基连接的原子或原子团可分为醛糖和酮糖,其中中大家比较熟悉的有葡萄糖果糖五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.
【板书】
一 . 葡萄糖
1. 葡萄糖的物理性质:
①白色晶体
②溶于水
③有甜味,不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜)
2.葡萄糖的结构:
①分子式: C
6H
12
O
6
(180)
②最简式: CH
2
O (30) ③结构式:
【思考】在葡萄糖分子中同时存在羟基和醛基两种官能团,它将具备什么性质?
④结构简式: CH
2
OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH
2OH(CHOH)
4
CHO或(CHOH)
4
CH
2
OH CHO
3.化学性质:
①还原反应: 与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸)
营养物质: C
6H
12
O
6
(s)+ 6O
2
(g) →6CO
2
(g) + 6H
2
O(l) + 2804kJ
②氧化反应:
(Ⅰ)与新制Cu(OH)
2
作用
CH
2OH-(CHOH)
4
-CHO + 2Cu(OH)
2
→CH
2
OH-(CHOH)
4
-COOH + Cu
2
O↓ +2 H
2
O
(II)银镜反应
CH
2OH-(CHOH)
4
-CHO + 2[Ag(NH
3
)
2
]++ 2OH-→ CH
2
OH-(CHOH)
4
-COO-+ NH
4
++ 2Ag ↓ + H
2
O
+ 3NH
3
③酯化反应: 与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯【指导】让学生学会写反应方程式.
4. 制法: 淀粉催化水解
(C
6H
10
O
5
)n + nH
2
O → nC
6
H
12
O
6
(催化剂:硫酸)
5.用途 : 医疗, 糖果, 制镜和热水瓶胆镀银。
6.资料:[拓展视野]
二.蔗糖麦芽糖
1.蔗糖
(1)蔗糖的物理性质:
①无色晶体,溶于水( 可展示冰糖、白砂糖样品)
②存在: 甘蔗、甜菜含量较多
③分子式: C
12H
22
O
11
(2)化学性质:
【实验】
Ⅰ. ①与银氨溶液
②与新制氢氧化铜悬浊液
用硫酸铜和氢氧化钠溶液代替银氨溶液作上述实验.
【结论】
蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应,这因为分子结构中不含有醛基. 蔗糖不显还原性,是一种非还原性糖.
Ⅱ.水解反应.
在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:
C
12H
22
O
11
+ H
2
O → C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
(催化剂:硫酸)(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
【说明】葡萄糖具有还原性,为什么水解生成葡萄糖的蔗糖却没有还原性的问题,我们不作讨论,只要记住这个结论便可以了.
2. 麦芽糖:
(1)物理性质:
①白色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏).
②易溶于水.
③有甜味(不及蔗糖).
(2)化学性质:
①分子式: C
12H
22
O
11
(与蔗糖同分异构)
②还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),还原性糖.
③水解反应: 产物为葡萄糖一种.
C
12H
22
O
11
+ H
2
O → 2 C
6
H
12
O
6
(催化剂:硫酸)
(麦芽糖) (葡萄糖)
(3)制法:
用含淀粉较多的农产品(大米、玉米、薯)作原料,在淀粉酶(大麦芽产生的酶) 的作用下,在约60℃时,发生水解反应而生成的:
2(C
6H
10
O
5
)
n
+ nH
2
O → nC
12
H
22
O
11
(催化剂:硫酸)
淀粉麦芽糖
【练习】
1. 能发生银镜反应,化学式为CH
2
O的有机物结构简式: 写三种
2. 有10种有机物: 苯甲苯乙烯乙酸乙醇乙酸乙酯苯酚苯甲酸葡萄糖蔗糖
(2)能银镜反应:
(3)与氢氧化钠反应:
(4)与浓硫酸反应生成烯:
(5)酸性高锰酸钾褪色:
(6)与溴水反应:
(7)酯化反应:。