高中化学：4-2-3《糖类》课件（人教版选修5）

高中化学：4-2-3《糖类》课件（人教版选修5）

第二节 糖 类 三、淀粉纤维素(多糖) (C6H10O5)n 糖的概述： 1．复习:糖的分类、代表物、性质： 　　 分类 代表物 性质 葡萄糖 有还原性，不水解 蔗　糖 麦芽糖 无还原性，能水解 有还原性，能水解 淀　粉 纤维素 单糖 低聚糖: 多糖 多糖的定义：每摩水解能产生多摩单糖的糖类 二糖 2．淀粉、纤维素的结构比较: 　(1)．淀粉、纤维素具有相同的通式： 　　　 (2)．其中含有的单糖单元（C6H10O5）的数值n，取值各不相同，只有大致的 范围； 　(3)．当n＝几百到几千时，为_______； 　(4)．当n＝几千或几千以上时，为________。 　(5)．它们的结构不相同。 　　 （C6H10O5）n 淀粉 纤维素 问题： 1、淀粉、纤维素分子式均为(C6H10O5)n，是同 分异构体吗？为什么? 2、多糖一般为天然高分子化合物，那么淀粉、 纤维素是否为纯净物？为什么? 不是，因为它们的n值不同 不是,都是混合物, 因为(C6H10O5)n中n值不同 小结:高分子化合物都为混合物,都没有固定的熔沸点. 一．淀粉 1．淀粉的存在： 　①淀粉主要存在于植物的____和______ 里。 　②其中_____中含淀粉较多。 　　如：大米，约含淀粉80％ 　　　　小麦，约含淀粉70％ 　　　　马铃薯，约含淀粉20％ 种子 块根 谷类 2．淀粉的结构 ① 淀粉分子中含有_____到____个 _____单元。 　即：几百到几千个（C6H10O5） ②每个结构单元式量：_______ ③相对分子质量从______到______ ④属于______________化合物 几百 几千 单糖 162 几万 几十万 天然有机高分子 3．淀粉的物理性质 　 ①淀粉是___色、___气味、 ____味道的_____状物质； 　②____溶于冷水； 　③在热水中产生______作用 （即食物由生变熟的过程） 白 无 无 粉末 不 糊化 4．淀粉的化学性质 　①通常淀粉______还原性 　②遇____变蓝色 　③淀粉在催化剂（如____）存在和加热下可以逐步水 解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终生成还原 性糖：葡萄糖。 （C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6 　 淀粉　　　　　　　　 葡萄糖 催化剂 点击水解实验 不显 碘 酸 思考．如何设计实验证明淀粉的水解已 经开始？如何证明淀粉的水解已经完全？ 如何证明水解没有发生？ 第一步：取少量反应液，用碱中和硫酸， 加入银氨溶液，水浴加热，观察有无银镜 反应发生； 第二步：另取少量反应液，加入少量碘， 观察是否有颜色变化，如果无明显现象， 则表明，水解已经完全。 　　思考:解释为什么在吃馒头或米饭 时，多加咀嚼就会感到有甜味？　　答：淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉 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。） 5．淀粉的用途 　（1）淀粉是食物的重要成分，是人体 的重要能源； 　（2）可用于制葡萄糖和酒精等； 　 淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为 麦芽糖，再转化为葡萄糖，在酒化酶的 作用下，转化为乙醇： 　C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2催化剂 二．纤维素 1．纤维素的存在 　　纤维素存在于一切______中。是构 成植物_______的基础物质。 　　其中： 　　　　棉花含纤维素92％~95％； 　　　　亚麻含纤维素约80％； 　　　　木材含纤维素约50％。 植物 细胞壁 棉 花 树 棉花花苞 棉花 亚麻 麻 麻丝 桉 树 桉 树 木 材 竹子 2．纤维素的结构 　　（1）纤维素是一种复杂的多糖， 分子中含有约______个单糖单元；就 是（C6H10O5）n 中， 　　　　　n＝________； 　　（3）属于___________化合物； 　　（4）纤维素结构与淀粉___同， 所以性质____差异。 几千 几千 天然高分子 不 有 3．纤维素的化学性质 ______还原性 可发生水解，但比淀粉水解_____ （C6H10H5）n + nH2O 　　　　　　 　nC6H12O6 催化剂 　△ 点击水解实验不显 困难 （纤维素） （葡萄糖） 思考：如何设计实验检验纤维素水 解已经开始？答案： 　　取少量反应液，加入过量的NaOH 溶液，中和作为催化剂的硫酸后，再加 入新制的Cu(OH)2，加热煮沸，观察现 象。如果出现红色沉淀，表明已经开始 水解。 4．纤维素的内部结构特征 　　纤维素分子由____个单糖单元构 成，其中，每个单糖单元中含___个 醇羟基，因此，能显示出____的性质。 发生______反应，生成____。 　　　如：与硝酸反应，生成纤维素 硝酸酯（俗名：_______）、纤维素 乙酸酯（俗名：___________）。 　　　方程式见下页。 几千 三 醇 酯化 酯 硝酸纤维 醋酸纤维 纤维素的酯化反应 （C6H7O2） O—NO2 O—NO2 O—NO2 n （C6H7O2） OH OH OH n 3n HNO3 浓硫酸 3nH2O ＋ ＋ 纤维素硝酸酯或纤维素三硝酸酯（硝酸纤 维） (1). 制造纤维素硝酸酯（硝酸纤维）。根据含 N 量分为火棉（含N量较高，用于制造无烟 火药）、胶棉（含N量较低，用于制赛璐珞和 喷漆） (2). 制造纤维素乙酸酯（醋酸纤维），不易 着火，用于制胶片 (3). 制造黏胶纤维（NaOH、CS2处理后所得， 其中的长纤维称人造丝，短纤维称人造棉） 5．纤维素的用途（6个方面） 纯棉上衣 麻 布 法 国 棉 麻 (4). 棉麻纤维大量用于纺织工业 (5). 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸 (6). 食物中的纤维素有利于人的消化。 小结:淀粉、纤维素的结构和物理性质比较 淀粉 纤维素 （C6H10O5）n （C6H10O5）n n值由几百～几千 几千个葡萄糖单元 葡萄糖单元 白色无气味无味道 白色无气味无味道 不溶于冷水，热水糊化 不溶于水也不溶于 一般有机溶剂 十几万→几十万 几十万→几百万 1不是同分异构体 2不是同系物 3均属天然高分子化合物 相对分子量 相互关系 物理性质 通 式 结 构 小结:淀粉、纤维素的化学性质比较 结构特征 化学性质 用途 淀 粉 纤 维 素 无醛基 每个单元中 有三个羟基 无醛基 每个单元中 有三个羟基 1遇碘单质呈蓝色 2无还原性 3能水解成葡萄糖 1无还原性 2能水解成葡萄糖 （比淀粉难） 3酯化反应 食用 制葡萄糖和 酒精 制硝酸纤维 醋酸纤维 粘胶纤维 造纸 练习： 1.下列关于纤维素的说法中，不正确的是 （ ） A. 纤维素是白色无味的物质 B. 纤维素是不显还原性的物质 C. 纤维素可以在人体内水解，转化为葡萄糖经肠壁吸收进血液 D. 取加热至亮棕色的纤维素水解液少许，直接滴入新制的Cu(OH)2悬浊液， 加热有红色沉淀物生成，证明水解产物是葡萄糖 C.D 2.淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示分子组成，所以它们是 （ ） A.同分异构体 B.同一种物质 C.同系物 D.多糖类物质 3. 棉花纤 维 素的 平均相 对分子质 量 为 174960，平均每个分子中所含葡萄糖单元的数目为（ ） A.1080 B.1800 C.972 D.1000 D A 4. 下列物质中最易燃烧的是（ ） A.棉花 B.黏胶纤维 C.硝酸纤维 D.醋酸纤维 5.下列各物质中，属于纯净物的是（ ） A.葡萄糖 B.淀粉 C. 纤维素 D.聚氯乙烯 C A 6、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是 A、组成元素不同 B、物理性质、化学性质不同 C、包含的单糖单元数目不相同 D、分子结构不相同 7、向淀粉中加入少量稀硫酸，并加热使之发生水解， 为测定水解程度所需下列试剂是:1氢氧化钠溶液 2银氨溶液 3新制氢氧化铜 4碘水 5氯化钡溶液 A、①⑤ B、②④ C、①③④ D、②③④ 8、下列各有机物中不含有醇羟基的是 A、苯甲酸 B、纤维素 C、淀粉 D、葡萄糖 √ √ √ 糖的概述： 1．复习:糖的分类、代表物、特征：　 　　 分类 代表物 特征 葡萄糖 不水解，有还原性 蔗　糖 麦芽糖 无还原性，能水解 有还原性，能水解 淀　粉 纤维素 无还原性，能水解 单糖 低聚糖: 二糖 多糖 多糖的定义：每摩水解能产生多摩单糖的糖类 5、用途： 纤维素 纤维素硝酸酯（硝酸纤维） 纤维素乙酸酯（醋酸纤维） 粘胶纤维 长纤维（人造丝） 短纤维（人造棉） 制玻璃纸 糖类的相互转化： (C6H10O5)n C6H12O6 缩合 C12H22O11 水解 发酵 C2H5OH + CO2 氧 化 CO2 + H2O 光 合 缩 合 水 解 【课后作业】 1．对于淀粉和纤维素两物质，下列说法中正 确的是 （ ） A．二者都能水解，且水解的最终产物相同 B．它们都属于糖类，且都是高分子化合物 C．二者含C、H、O三种元素的质量分数相 同，且互为同分异构体 D．都可用(C6H10O5)n 表示，但淀粉能发生银 镜反应，而纤维素不能 AB 2．下列反应不属于水解反应的是（ ） A. 纤维素在硫酸作用下转化为葡萄糖 B．油脂在NaOH溶液作用下转化高级脂酸钠 和甘油 C．葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇 D．纤维素和浓H2SO4、浓HNO3混合转化为 硝酸纤维 AB 3．将3.42g蔗糖与3.24g淀粉混合并完全水解， 若生成mg葡萄糖和ng果糖，则m:n为 （ ） A．1:3 B．1:5 C．5:1 D．3:1 4．下列物质中，最简式不同的一组是（ ） A．甲醛和葡萄糖 B．乙酸与葡萄糖 C．乙醇和葡萄糖 D．甲酸甲酯与葡萄糖 D C 5．进行淀粉水解实验（包括验证水解产物 及水解是否完全）除淀粉外，还使用下列试 剂或其中一部分：①碘水 ②银氨溶液 ③ NaOH溶液 ④稀H2SO4 ⑤PH试纸，使用 上述物品顺序依次为 （ ） A．①②③④ B．④①②③ C．④①③② D．④①③②⑤ C 6．下列各组物质中，互为同分异构体的是 （ ） A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和麦芽糖 C．硬脂酸和软脂酸 D．葡萄糖和果糖 7．构成纤维素的葡萄糖单元中的醇羟基完全 与硝酸反应后所得硝酸纤维的最大含氮质量分 数为 （ ） A．10.5% B．16.74% C．14.14% D．约13% BD C 8．在一定温度下，能与浓H2SO4、浓HNO3 的混合酸反应，但不生成酯的是 （ ） A．纤维素 B．甲苯 C．甘油 D．苯酚 9．下列各组物质，两种物质无论以任何质量 比相混合并充分燃烧，生成H2O和CO2的物质 的量之比始终相等的是（ ） ①甲醇和乙醛 ②乙烯和乙烷 ③苯和乙炔 ④葡萄糖和乙酸 ⑤乙醇和甲醚 ⑥丙醛和丙烯酸 A．①②③④ B．③⑤⑥ C．①②⑤ D．③④⑤ BD D 10．某含氧衍生物6g，高温下，在氧气中 充分燃烧，生成CO2气体（标况）为4.48L 和水3.6g，则该物质不可能是 （ ） A．蔗糖 B．葡萄糖 C．乙酸 D．甲酸甲酯 A 11．某同学称取9g淀粉溶于水，测定淀粉的水解 百分率，其程序如下： 淀粉溶液 混合溶液 混合溶液 试回答下列问题： 1.各步所加的试剂为： A______________B__________C____________ 2.只加A溶液而不加B溶液是否可以呢？ 原因是________________________________ ___________________________ 3.当析出2.16g单质沉淀时，淀粉的水解率为: _________________。 +A溶 液△ +B溶液 溶液显 蓝色 析出单 质固体 +D +C 20%H2SO4溶液 NaOH溶液 银氨溶液 不可以，因为水解溶液是酸性溶液，如 不加碱溶液中和，则不能发银镜反应。 18% 12．用麸皮为原料制取食醋。现有1t含淀粉 20%的麸皮，在发酵过程中有80%的淀粉转化 为乙醇，而乙醇氧化制取乙酸的产率为95%。 则可制得5%的食醋多少t？ 提示： (C6H10O5) n ~ nC6H12O6 ~ 2nCH3CH2OH ~ 2nCH3COOH 162 n 2n×60 1t×20%×80%×95% x×5% 答案：2.25t