高二化学苏教版选修5专题5第一单元糖类油脂学案含解析
- 格式:docx
- 大小:130.89 KB
- 文档页数:18
2021年高中化学专题五第一单元糖类油脂教案苏教版选修5
教学课题:葡萄糖糖类
教学课型:新授课
教学目标:1. 使学生了解糖类的组成和分类和生物质能源开发上的应用。
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
教学重点难点::葡萄糖的结构简式和重要性质,葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的鉴别方法教学模式:讨论探究
1.葡萄糖是单糖的主要原因是()
A.在糖类物质中含碳原子最少
B.不能水解成更简单的糖
C.分子中有一个醛基
D.分子结构最简单
2.能说明葡萄糖是一种还原性糖,依据是( )
A.与H2加成生成六元醇
B.能发生银镜反应
C.能发生酯化反应
D.能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀。
专题五生命活动的物质基础第一单元糖类、油脂第一课时葡萄糖一、教学背景(一)课标要求(1)了解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质能源开发上的应用。
(2)能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
(3)了解常见有机化合物的结构、分子中的官能团以及确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。
(二)教材分析葡萄糖是苏教版高中化学有机化学基础专题5第一单元第1课时。
从教材编排体系来看,本课时是烃的衍生物知识的深化和发展:即从单官能团物质深化到多官能团物质,从简单有机物发展到复杂有机物。
本课时安排在烃衍生物之后,通过烃和烃的衍生物的学习,学生对常见官能团(如碳碳双键、—CHO、—COOH、—OH等)结构的性质已有一定认识,对研究有机物的一般方法和步骤也有一定了解,这是本课学习研究的基础。
本课又是后续课程学习多糖、油脂、蛋白质、高分子化合物知识的准备。
通过本课时的学习,为后续课程学习做铺垫,起到了承前启后的作用。
(三)学情分析学生分析:经过高中一年多的严格要求,绝大部分学生学习自觉性较高,已经养成了课前研读教材、查阅相关资料,自主预习的好习惯。
课上思维敏捷,小组内团结奋进、互帮互助,具有很强的小组集体荣誉感。
这样使得课上以小组为单位的讨论、展示、质疑和点评流程能够很顺畅的进行。
知识基础:在必修二中已经介绍过糖类,但由于必修二学习时已学的有机物相关知识以及研究有机物的一般方法还不够全面,不足以从结构的角度认识糖类的性质。
选修五已经学了烃以及烃的衍生物的有关知识,葡萄糖结构中所包含的官能团醛基及醇羟基的性质学生都已经掌握。
在此基础上进行葡萄糖结构的探究可以说是水到渠成。
能力起点:学生已经具备设计和评价实验方案的能力,分析实验现象、处理实验数据得出合理结论的能力,接受吸收整合新知识的能力。
这将有助于他们设计出即合理又简单可靠的测定葡萄糖结构的实验方案,并能从中得出正确信息。
专题5 生命活动的物质基础第一单元糖类油脂情景导入1.淀粉在人体内催化剂的作用下也发生水解反应。
例如,人们在咀嚼米饭或馒头时,淀粉受唾液中所含淀粉酶(一种蛋白质)的催化作用,开始水解,生成了一部分葡萄糖。
淀粉在小肠里,在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下,继续进行水解。
生成的葡萄糖经过肠壁的吸收,进入血液,供人体组织的营养需要。
纤维素主要存在于植物中,我们知道纤维素在人体中不能水解生成能被人体利用的物质,而在某些动物如牛、马、羊等体内会水解生成为动物体内所利用的营养物质,那么纤维素水解生成的产物是什么呢?2.纤维素在一定条件下也能水解生成葡萄糖。
葡萄糖在人体组织中能缓慢氧化,可以提供生命活动所需的能量。
工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖。
糖类也是生物体合成其他化合物的基本原料,也是生物体的结构原料。
知识预览一、糖类1.在太阳光作用下,绿色植物将二氧化碳和水转化为__________,把太阳能转化为__________储存起来。
光合作用为地球上的生物提供了维持生命活动所需要的能量。
2.糖类物质是自然界分布最广泛、数量最多的有机化合物,普遍存在于各种生物体中。
在植物体中,糖类的含量为植物干重的__________。
糖类是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
3.糖类:指__________或__________以及能水解生成它们的物质,可分为__________、__________、__________。
低聚糖和多糖在一定条件下可以水解生成单糖。
单糖一般指多羟基醛或多羟基酮,__________水解。
按照分子中所含碳原子数的多少,单糖分为__________、__________、__________ (如核糖、脱氧核糖)和__________ (如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同,单糖又可以分为__________和__________,最简单的醛糖是__________。
2018-2019版高中化学专题5 生命活动的物质基础第一单元糖类油脂第2课时学案苏教版选修5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019版高中化学专题5 生命活动的物质基础第一单元糖类油脂第2课时学案苏教版选修5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018-2019版高中化学专题5 生命活动的物质基础第一单元糖类油脂第2课时学案苏教版选修5的全部内容。
第2课时油脂[学习目标定位] 1.知道油脂的概念、组成和结构特点。
2.掌握油脂的主要化学性质,会书写油脂皂化、水解的化学方程式。
一、油脂的组成、结构和物理性质1.油脂的组成、结构自然界中的油脂是多种物质的混合物,其主要成分是一分子甘油()与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯,称为甘油三酯.其结构可以表示为。
结构式中,R1、R2、R3为同一种烃基的油脂称为同酸甘油三酯(单甘油酯);R1、R2、R3为不同种烃基的油脂称为异酸甘油三酯(混甘油酯).天然油脂大多数都是混甘油酯。
2.常见的几种高级脂肪酸组成油脂的高级脂肪酸种类较多,但多数是含有16~18个碳原子的直链高级脂肪酸。
常见的有:(1)饱和脂肪酸:如硬脂酸,结构简式为C17H35COOH;软脂酸,结构简式为C15H31COOH。
(2)不饱和脂肪酸:如油酸,结构简式为C17H33COOH;亚油酸,结构简式为C17H31COOH。
3.脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响植物油为含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,常温下一般呈液态;动物油为含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯,常温下一般呈固态。
1.油脂的分类2.油脂的物理性质例1已知下列物质:④润滑油⑤花生油⑥石蜡其中属于油脂的是()A.①② B.④⑤ C.①⑤ D.①③答案C解析油脂是高级脂肪酸与甘油完全酯化形成的酯,①⑤属于油脂,②中醇为1,3丙二醇,不是甘油(丙三醇);③中酸为无机酸,④⑥中的成分是烃类物质.【考点】油脂的组成、结构和物理性质【题点】油脂的组成和结构例2判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点()(2)同种单甘油酯可组成纯净物,同种混甘油酯也可以组成纯净物( )(3)油脂里饱和烃基的相对含量越大,油脂的熔点越高()(4)天然油脂都是高分子化合物( )(5)植物油、动物脂肪和矿物油都是油脂( )(6)天然油脂大多是由简单甘油酯分子组成的( )答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×易错提醒天然油脂都是混合物,但不属于高分子化合物;矿物油是多种烃形成的混合物,不属于油脂;天然油脂大多是由混合甘油酯分子组成的。
《葡萄糖》教学设计(2)通过对葡萄糖性质的推断和分析,诊断并发展学生对有机物的认识思路的结构化水平。
(3)通过对葡萄糖的拓展应用的讨论和分析,诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平。
教学重难点重点葡萄糖的结构与性质,葡萄糖的检验方法难点运用科学探究的思想,推出葡萄糖的结构教学策略本节课的授课对象是高二学生,他们已经初步了解葡萄糖的分子式和部分化学性质,并且初步了解科学研究有机化合物的一般思路,掌握常见官能团的特征性质,这节课将学习葡萄糖的结构和性质。
为了响应这一学情和新课改提倡的学生是课堂的主体,我采用以下方法经行教学:教法:多媒体教学法、微课、讲解法等学法:自学法、小组讨论法、实验探究教具:多媒体、250mL锥形瓶(1个),葡萄糖(2g)、NaOH溶液(10mL)、250mL烧杯(1个)、蒸馏水(温水)、靛蓝胭脂红(少量)教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一:传统文化,引入新课【走进传统文化之糖类】华夏文明,源远流长,让我们一起穿越时空,来一次古今对话吧!指的是哪种食物?很多古诗都和糖有关,那我们今天来学习糖吧。
欣赏古诗,大胆猜测食物中的糖类从传统文化引入糖的学习,让化学贴近生活,激发学生的学习兴趣。
【学生】生活中的糖与化学中的糖的区别。
环节三:微观探秘,分子构成【过渡】生活中这么多糖,下面我们介绍一种单糖——葡萄糖【魔术】化学红绿灯魔术:1、烧杯←2g葡萄糖←热水←10mLNaOH溶液;2、锥形瓶←靛蓝胭脂红←热水;3、混合后,蓝(初色)→绿→红→黄;振荡后黄→红→绿。
【教师】生活处处有化学,葡萄糖是生活中一种非常重要的有机物。
你能列举一些和葡萄糖有关的物质吗?【教师】引导同学们推断葡萄糖的分子式和结构式。
葡萄糖在生活中有这么多的应用啊!那它究竟有什么样的结构呢?让我们做一名小小的侦探,来探究一下葡萄糖的结构吧!【活动探究一】探究分子式:线索①每 1.80葡萄糖完全燃烧,得到2.64g CO2和1.08gH2O;线索①葡萄糖的相对分子质量为180。
【最新版】2019高中化学专题5生命活动的物质基础第一单元糖类油脂第1课时糖类教学案苏教版选修5[目标导航] 1.了解糖类的概念、分类及结构特点。
2.能够掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转化关系。
3.学会淀粉水解程度的检验方法。
一、糖类的组成和分类1.概念糖类是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
2.组成糖类是由C、H、O三种元素组成的一类化合物。
3.分类根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。
低聚糖和多糖在一定条件下可以水解生成单糖。
(1)单糖:一般是多羟基醛或多羟基酮,不能进一步水解的糖。
①按分子中所含碳原子数的多少单糖分:丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。
②按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同,单糖分为醛糖、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,彻底水解后得到单糖;其中以二糖最常见,二糖又以蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖等最普遍。
(3)多糖:1摩尔糖水解后能生成多摩尔单糖的糖。
纤维素和淀粉是最常见的多糖,用(C6H10O5)n表示。
议一议判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)CH2OHCHOHCHO、CH2OH(CHOH)3CHO、CH2OH(CHOH)2CH2OH均属于单糖。
答案不正确。
单糖是多羟基醛或多羟基酮,CH2OH(CHOH)2CH2OH不属于单糖。
(2)糖类的分子组成都可以用Cn(H2O)m来表示,组成符合Cn(H2O)m 的有机物一定属于糖类。
答案不正确。
大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示,其中m和n可以相同也可以不同;通式的使用有一定的限度,少数糖类不符合通式,如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)等;少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
(3)葡萄糖是单糖的原因是它在糖类物质中含碳原子数最少。
第一单元糖类油脂第1课时糖类一、糖类概述糖类:定义为__________或__________以及能水解生成它们的物质。
糖类可分为________________.1.单糖:一般是__________或__________,不能进一步水解。
(1)按照分子中所含碳原子多少,单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如______、________)和己糖(如________、________、______)等。
(2)按照与羰基连接的原子团情况不同,单糖分______和______,最简单的醛糖是________.2.低聚糖:由不到____个单糖缩合形成的糖类化合物。
3.多糖:如______和________。
预习交流1糖类的分子组成都可以用C m(H2O)n来表示吗?分子组成符合C m(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?二、葡萄糖1.分子式为________,是__________晶体,有____味,甜度不如蔗糖,____溶于水,稍溶于乙醇.2.结构简式为________________。
3.化学性质(写化学方程式)(1)生理氧化反应:________________________。
(2)与银氨溶液反应:________________________________.(3)与新制Cu(OH)2反应:________________________________.(4)与H2发生反应:_______________________________________________________ ___.4.用途__________________、____________________。
三、二糖1.蔗糖:分子式为____________,为____色晶体。
蔗糖水解的方程式:________________.2.麦芽糖:分子式为____________,是由________________________形成的,与______互为同分异构体。
专题5 生命活动的物质基础第一单元糖类油脂细品书中知识 关键词:糖类、葡萄糖、单糖与多糖、淀粉与纤维素、油脂的水解 1.糖类化合物概念:糖类一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解能够产生它们的化合物,多数可以用Cn(H2O)m 表示。
分类:(1)不能水解的糖为单糖;(2)能水解成2个单糖分子的糖为二糖;(3)能水解成许多个单糖分子的糖为多糖。
例1:有关糖类物质概念的叙述中,正确的是( )A.糖类是有甜味的物质 B .糖类是具有Cn(H20)m 通式的物质 C .糖类是含有醛基或羟基的物质D .糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质解析:糖类不一定具有甜味,如纤维素是多糖,但没有甜味;反之,具有甜味的物质也不一定是糖类,如甘油有甜味,属于多元醇,而不是糖,A 错;糖类的通式为CN(H20),但少数属于糖类的物质不一定符合此通式,而少数符合此通式的物质又不是糖类,B 错;糖类是含有多羟基醛或羟基酮类物质,C 中没有指明是否含有羟基,不准确;只有D 的叙述完全符合糖类的概念,故应选D 。
答案:D2.葡萄糖(1)葡萄糖的结构:分子式C6 H12O6; 实验式CH2O ;结构式 ;结构简式CH2OH(CHOH)4CHO 。
(2)化学性质:葡萄糖分子中含醛基,能被弱氧化剂(银氨溶液、新制的氢氧化铜溶液等)氧化生成葡萄糖酸,是一种还原性糖;能加氢还原为己六醇。
葡萄糖分子中有五个醇羟基,能与羧酸发生酯化反应。
葡萄糖在人体组织中发生氧化反应,放出热量。
葡萄糖在酶的作用下,发酵生成乙醇。
①还原性:能发生银镜反应和与Cu(OH)2反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2++2OH -CH2OH(CHOH)4COOH+2Ag↓+H2O+4NH3 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O ②加成反应:与H2加成生成己六醇:CH2OH(CHOH)4CHO+H2△催化剂−−−→−CH2OH(CHOH)4CH2OH 。
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。
一、学习目标分析1.知识与技能目标(1)油脂的组成和结构以及与熔点的关系,油脂在体内的变化及脂肪酸在人体内的功能。
(2)分析思维能力,分析油脂和酯的结构特点,类比酯类的化学性质,推出油脂在人体中的消化过程,进行分析思维能力的训练。
(3)联系生活,知识迁移的能力。
引导学生了解油脂的结构,油和脂肪的区别,了解油脂的变质过程,利用自己已学的知识探讨如何更好的保存油脂。
2.过程与方法目标通过调查学校食堂、家庭厨房经常食用油脂的种类,以及超市油脂的品种,培养学生的合作意识与生活意识。
3.情感态度与价值观目标(1)树立食品安全意识,形成良好的饮食习惯,并能在购买食品时,注意识别食品的安全标识与出厂日期、保质期等相关内容。
(2)通过人体营养物作用的学习,认识营养均衡与人体健康的关系,了解合理摄入营养物质的重要性,从而建立合理膳食的良好习惯。
认识化学在促进人类健康方面的重要作用,激发学习化学的兴趣。
(3)通过引导学生了解油和脂肪的区别;油脂在人体内的功能,密切化学与生活的关系,让学生体验化学与生活的紧密联系,激发学生学习化学的兴趣。
二、教学重难点分析本节的内容为“重要的体内能源——油脂”,与生活、生命密切相关的问题,大多内容为了解,属于常识性知识,同学们通过自学就能解决,但有关油脂的组成和结构以及与熔点的关系等内容不仅是理解其作用,正确合理膳食的前提,也是进一步学习选修《有机化学基础》的基础。
综合上述原因,本节的重点应设置如下:教学重点:油脂的组成和结构以及与熔点的关系,油脂在体内的变化及脂肪酸在人体内的功能。
尽管在初中已有了一定的有机知识,在必修2中也学习了常见的有机物等,但总体只学了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂和蛋白质等几种物质,对于在有机化学反应中各种物质之间的反应及衍生关系则很少涉及,且都比较简单,也都没有深入地学习结构。
所以,对油脂结构的认识是有一定的困难的。
基于以上原因,本节的教学难点确定为:教学难点:油脂的组成和结构,油脂在体内的变化。
互动课堂疏导引导一、糖类概念1。
糖类指多羟基醛或多羟基酮以及水解生成它们的物质.2。
分类糖类按水解状况进行分类:单糖、低聚糖和多糖。
低聚糖和多糖在一定条件下可以水解生成单糖.单糖一般就是多羟基醛或多羟基酮,不能进一步水解。
按照分子中含碳原子数的多少,单糖可以分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同,单糖又可以分为醛糖和酮糖,最简单的醛糖是甘油醛.二、常见的单糖及性质1.分子式为C6H12O6的单糖葡萄糖属于己醛糖,其结构简式为CH2OH—(CHOH)4—CHO;果糖属于己酮糖,其结构简式为CH2OH—(CHOH)3—CO—CH2OH。
互为同分异构体,结构式分别为:2。
葡萄糖的化学性质(1)银镜反应:CH 2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH (CHOH)4COONH4+3NH3↑+2Ag↓+H2O。
(2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu (OH)2△CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O。
知识总结①Cu(OH)2悬浊液必须新制,制备时NaOH要过量.②实验中用酒精灯加热到沸腾,但温度不能太高,否则Cu(OH)2分解为CuO。
③该反应可用于检验醛基的存在。
④医疗上用于检查糖尿病。
(3)加成反应:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH己六醇(4)生理氧化反应:C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)葡萄糖ΔH=—2 804 kJ·mol—1(5)酯化反应:5H2O(6)发酵成酒精C6H12O6催化剂2C2H5OH+2CO2↑知识总结葡萄糖分子中含有一个和5个—OH,兼有醛基和羟基的性质。
发生在—CHO上的反应:发生在—OH上的反应:三、常见的二糖及性质1.低聚糖通常把由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖,彻底水解后将得到单糖。
2。
二糖低聚糖中二糖最常见,二糖中最常见的有蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖。
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,分子式为C12H22O11。
麦芽糖分子中有醛基,具有还原性,发生水解反应:蔗糖分子中不含有醛基,不具有还原性:其中,麦芽糖、纤维二糖、乳糖都能发生银镜反应.纤维二糖水解只得到葡萄糖,乳糖水解后得到半乳糖和葡萄糖.麦芽糖有甜味且能被人体水解,纤维二糖无甜味,不能被人体水解。
3.蔗糖的性质(1)无还原性(不能与银氨溶液,碱性Cu(OH)2悬浊液反应)。
(2)在催化剂加热条件下能水解,水解产物有还原性,能被浓H2SO4脱水炭化.四、多糖及其性质1。
多糖自然界中最常见的多糖是纤维素和淀粉。
纤维素是构成植物细胞壁的基础物质,淀粉则是植物储存能量的主要方式。
它们水解的最终产物都是葡萄糖.多糖:能水解生成多个单糖分子的糖类物质.通式为(C6H10O5)n2。
淀粉(1)淀粉的物理性质白色、无气味、无味道的粉末状物质,不溶于冷水,在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂,形成淀粉糊。
(2)淀粉的化学性质①通常淀粉不显还原性,不发生银镜反应。
②在催化剂(酸)存在和加热条件下可以逐步水解,生成一系列比淀粉分子小的化合物,最后生成还原性物质—-单糖。
③淀粉遇I2变蓝可用于淀粉和I2的互检。
3.纤维素(1)组成及结构分子组成为(C6H10O5)n,是由几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物,与淀粉相比由于n值不同(一般纤维素大于淀粉),所以两者并非同分异构体.纤维素分子的结构单元含有三个醇羟基。
(2)物理性质白色、无臭、无味的物质,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂。
(3)化学性质①分子中没有—CHO,不与银氨溶液和新制Cu(OH)2反应,不显还原性。
②在90%的H2SO4和水浴加热的条件下能发生水解,最终产物也是葡萄糖,但水解比淀粉困难。
③发生酯化反应(制硝化纤维、醋酸纤维)纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维)。
b。
纤维素与乙酸酐作用生成纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维).(4)纤维素的用途纤维素的用途十分广泛.棉麻纤维大量用于纺织工业。
其他一些富含纤维素的物质,如木材、稻草、麦秸、蔗渣等,可以用来造纸。
除此之外,纤维素还可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。
纤维素硝酸酯俗名硝酸纤维。
工业上把酯化率高、含氮量高的纤维素硝酸酯叫做火棉,把酯化率低、含氮量低的纤维素硝酸酯叫做胶棉。
火棉可用来制造无烟火药,作为枪弹的发射药。
胶棉可用来制造赛璐珞(一种塑料)和油漆。
纤维素乙酸酯俗名醋酸纤维,它不易着火,可用于制造电影胶片的片基,也可作纺织工业的原料.黏胶纤维是植物茎秆、棉绒等富含纤维素的物质,经过用氢氧化钠和二硫化碳等处理后,得到的一种纤维状物质。
黏胶纤维中的长纤维俗称人造丝,短纤维俗称人造棉,都可以供纺织之用。
食物中的纤维素在人体消化过程中也起着重要的作用,它刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物的消化和排泄。
五、油脂1。
概念高级脂肪酸与甘油形成的酯统称油脂。
油:不饱和高级脂肪酸与甘油形成的酯.在常温下呈液态,如植物油。
脂肪:饱和高级脂肪酸与甘油形成的酯。
在常温下呈固态,如动物油。
知识拓展(1)矿物油(如汽油)不是油脂,属于烃类。
(2)油脂属于酯类,但酯类并不都是油脂。
(3)高级脂肪酸有多种,如硬脂酸C17H35COOH,软脂酸C15H31COOH,油酸C17H33COOH,其中油酸的烃基部分有一个CC,属于不饱和的高级脂肪酸。
2。
油脂的组成与结构油脂是高级脂肪酸的甘油酯,结构可表示为:其中R1、R2、R3代表烃基,可以是饱和的,也可以是不饱和的,可以相同也可以不相同。
当R1、R2、R3均相同时,称为同酸甘油三酯(单甘油酯)如硬脂酸甘油酯:当R1、R2、R3不同时,称为异酸甘油三酯(混甘油酯)如:知识拓展(1)天然油脂大多是混甘油酯的混合物。
(2)一种确定的混甘油酯是纯净物,它有确定的分子组成。
3。
油脂的性质(1)物理性质油脂的密度比水小,它的黏度比较大,触摸时有明显的油腻感,它不易溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)化学性质①在人体中,油脂主要是在小肠中被胰腺分泌出的脂肪酶水解,并被吸收.当人体处于能量供应不足以及对能量有特殊需求时,储存在体内的脂肪将被动用,发生氧化,最终转变为水和二氧化碳,给机体提供能量。
+3C17H35COOH②在工业中,酸性、碱性条件下,油脂能够发生水解反应.a.酸性条件下水解,生成高级脂肪酸和甘油。
+3C17H35COOH根据这一反应原理,可用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油。
b.在碱性条件下水解,生成高级脂肪酸盐和甘油。
(工业上制造肥皂的主要反应,其中的有效成分为高级脂肪酸钠,因此,又称此反应为皂化反应)③油脂的氢化(油脂的硬化)把含有不饱和键的油脂通过催化加氢的方法转化为饱和的高级脂肪酸甘油的过程,称为油脂的氢化或油脂的硬化。
得到的产物为“氢化油”或“硬化油”,可以用来制肥皂,也可以用于生产人造奶油。
活学巧用1。
下列有关糖类物质的概念与叙述中,正确的是…()A。
糖类都是有甜味的物质B。
糖类都是具有C n(H2O)m通式的物质C。
糖类是含有醛基或羟基的物质D。
糖类一般是多羟基酮或多羟基醛,或能水解生成它们的物质解析:糖不一定有甜味,如纤维素;有糖味的也不一定是糖,如糖精。
具有C n(H2O)m通式的物质不一定是糖,如乙酸CH3COOH、C2(H2O)2.C中没有说明是否含有多个羟基。
答案:D2.下列反应中,能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是…()A。
加金属钠,看是否有氢气放出B。
与醋酸和浓H2SO4共热,看能否发生酯化反应C。
加入酸性KMnO4溶液,看是否褪色D.与新制氢氧化铜混合后煮沸,观察有无砖红色沉淀生成解析:葡萄糖为多羟基醛,检验时通常检验醛基,利用醛基的性质来鉴别,如银镜反应,与碱性Cu(OH)2悬浊液反应.答案:D3。
在a g冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯,果糖的混合物中,碳元素的质量分数为()A.30%B.40% C。
50% D.无法计算解析:冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的分子式分别为C 2H 4O 2、CH 2O 、C 6H 12O 6、C 2H 4O 2、C 6H 12O 6,最简式相同,都是CH 2O,所以碳的质量分数为:w(C )=gg g g 1621212++×100%=40%。
答案:B4.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为:CH 2OH —CHOH-CHOH —CHOH —CHO ,下列关于核糖的叙述正确的是( )A 。
与葡萄糖互为同分异构体B 。
可以与银氨溶液作用形成银镜C.可以跟氯化铁溶液作用显色D.可以使紫色石蕊试液变红解析:核糖是五碳糖、葡萄糖是六碳糖,二者不属于同分异构体,A 项错。
核糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,B 项正确。
与FeCl 3显色是酚类的性质,使紫色石蕊试液变红是酸性物质表现的性质,核糖分子结构中既不具备酚的结构,又无羧基,显然没有酸性,C 、D 选项均不符合题意。
答案:B5.将蔗糖与稀H 2SO 4共煮后,向溶液中加入新制的Cu(OH)2,加热至沸腾一直有未见红色沉淀产生,其原因是___________________________________________________________.解析:在蔗糖水解反应中稀H 2SO 4是催化剂,性质不变,加入的Cu(OH)2被H2SO4溶解生成CuSO4,无法发生Cu(OH)2与醛基的反应.答案:未加NaOH溶液中和H2SO4,新制Cu(OH)2被破坏而失效6.下列各组物质中,一定互为同系物的是( )A。
蔗糖和乙酸 B.分子式为CH4O 和C2H6O的有机物C。
葡萄糖和蔗糖D。
分子式为C3H8和C12H26的烃解析:同系物是结构相似,组成上相差若干个CH2原子团的有机物间的互称。
B中CH4O为甲醇而C2H6O为乙醇或甲醚。
答案:D7。
下列物质中,在一定条件下既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是()A.甲酸甲酯B。
蔗糖 C.葡萄糖D。
麦芽糖解析:蔗糖分子中不含醛基,不能发生银镜反应。
葡萄糖是单糖,不能发生水解反应。
二者兼有的是甲酸甲酯和麦芽糖.答案:AD8.下列物质中,在一定条件下既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是____________。
①甲酸铵②甲酸甲酯③苯甲酸甲酯④葡萄糖⑤蔗糖⑥麦芽糖解析:①②④⑥是含有醛基的物质,能发生银镜反应,其中①是弱酸弱碱盐能发生水解反应;②是酯类物质,在酸或碱条件下能发生水解反应;④是单糖,不能发生水解反应;⑥是二糖,能发生水解反应生成葡萄糖;③能水解,但无醛基,不能发生银镜反应;⑤是二糖(非还原性糖),能水解,但不能发生银镜反应.答案:①②⑥9.下列有机物中,不属于糖类,但与葡萄糖具有相同的最简式,既能发生水解反应又能发生银镜反应的是()A.甲醛B.甲酸钠C.麦芽糖D.甲酸甲酯解析:葡萄糖的分子式为C6H12O6,最简式为CH2O,A项甲醛的分子式为CH2O,不属于糖,但不发生水解反应,A项不正确。