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专题6 生命活动的物质基础—糖类、油脂、蛋白质
糖类
1.从官能团角度认识葡萄糖的结构特征，通过实验探究葡萄糖的化学性质；
2.能结合实验说明二糖和多糖水解的规律；
3.能描述淀粉、纤维素的典型性质和用途；
光合作用是地球上极其重要的化学反应，为生物提供了维持生命活动所需要的能量。在太阳光的作用下，绿色植物将二氧化碳和水转化为糖类，将太阳能转变为化学能贮存起来。糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物，是人类维持生命活动所需能量的主要来源。
6CO2 + 12H2O ===== C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
叶绿素
光
一、糖类
1.糖类：一般是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
2.官能团
—OH、—CHO
糖类 甜味物质
有甜味的不一定是糖。如：某些食品添加剂、甘油。
糖不一定都有甜味。淀粉、纤维素就没有甜味。
符合Cm(H2O)n通式的不一定是糖。例如：乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3。
糖不一定符合Cm(H2O)n通式。例如：脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5
糖类 碳水化合物
3.分类
丙糖、丁糖、戊糖
甘油醛、葡萄糖
蔗糖
麦芽糖
通常由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物
如核糖、脱氧核糖
如葡萄糖、半乳糖、果糖
下列事实能帮助我们推断葡萄糖的分子结构。请填写下表。
实验事实 结论
1.80 g葡萄糖完全燃烧，生成2.64 g CO2和1.08 g H2O
葡萄糖的相对分子质量为180
在一定条件下，1.80 g 葡萄糖与乙酸完全 酯化，生成的乙酸酯的质量为3.90 g
葡萄糖可以发生银镜反应，生成羧酸盐
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
关于葡萄糖分子结构的结论： 二、单糖
1.葡萄糖
C C C C C C
O
H
OH OH OH OH OH
H
H H H H H
具有醇的性质
具有还原性
葡萄糖结构简式：CH2OH-(CHOH)4-CHO
己醛糖
醛基
银镜反应
氧化反应
加成反应
CH2OH(CHOH)4CHO＋H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
Ni
与新制Cu(OH)2悬浊液反应：
与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
羟基
置换反应
消去反应
氧化反应
取代反应
使高锰酸钾溶液褪色
酯化反应
与HX反应
实验：葡萄糖的性质
实验步骤
实验现象 试管壁上有______生成 试管中出现______________
实验结论 葡萄糖对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出_____性，属于______糖。葡萄糖的分子式为C6H12O6，分子中含有_____，属于____糖。 银镜
砖红色沉淀
还原
还原
醛基
醛
氧化反应
葡萄糖
C6H12O6＋6O2 6CO2＋6H2O
酶
CH2OH-(CHOH)4-COONH4 + H2O + 2Ag ↓ + 3NH3
CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH
△
CH2OH-(CHOH)4-COONa + 3H2O ++2Cu2O↓
CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 ＋NaOH
△
检验糖尿病
葡萄糖检验方法
还原反应
酯化反应
葡萄糖分子中含羟基，能与羧酸发生酯化反应，1 mol葡萄糖最多能与5 mol一元羧酸发生酯化反应。
与活泼金属反应
发酵生成酒精
葡萄糖可与金属钠反应生成氢气。1 mol葡萄糖最多可与5 mol Na反应，生成2.5 mol H2。
葡萄糖在酒化酶的作用下发酵，可生成乙醇，这是粮食酿酒中的一步重要反应。
二、单糖
2.果糖
结构简式：
分子式：C6H12O6
与葡萄糖互为同分异构体
多羟基酮，属于酮糖
三、低聚糖、多糖
低聚糖
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。
蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖互为同分异构体，分子式都为C12H22O11。
二糖是由两个单糖分子之间脱去一分子水形成的，结构比较复杂。
物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味
C12H22O11
来源：甘蔗、甜菜
用途：甜味剂
蔗糖
物理性质：白色晶体，易溶于水，有甜味
C12H22O11
麦芽糖
来源：发芽的谷粒和麦芽
用途：制饴糖
实验 操作
现象
结论 无明显现象
出现砖红色沉淀
蔗糖不属于还原糖，麦芽糖属于还原糖
实验：蔗糖、麦芽糖的性质
蔗糖不能发生银镜反应，它在硫酸催化下会水解生成葡萄糖和果糖。
　蔗糖　　　　　　　 葡萄糖　　果糖
　麦芽糖　　　　　　 葡萄糖
乳糖是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。
乳糖经发酵产生乳酸。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。
纤维二糖无甜味且不能被人体水解。
乳糖
纤维二糖
多糖在自然界分布很广，是生物体的重要组成成分。
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。淀粉则是植物贮存能量的主要形式。
淀粉和纤维素组成都可以用(C6H10O5)n表示，淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元，纤维素分子所含的葡萄糖单元更多。
因为n值不同，故二者不互为同分异构体。
实验：淀粉的水解
(C6H10O5)n＋nH2O C6H12O6
淀粉　　 葡萄糖
稀硫酸
△
淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖。
淀粉水解程度及水解产物的检验方法
现象A 现象B 结论
① 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解
② 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解
③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解
注意：
(1)在检验淀粉水解产物的还原性实验之前，要用NaOH溶液中和水解反应中作催化剂的稀硫酸，再进行检验。以免硫酸破坏银氨溶液或新制的Cu(OH)2，从而导致实验失败。
(2)因I2与NaOH溶液反应，所以要验证混合液中是否有淀粉，应直接取水解液加碘水，而不能在加入NaOH溶液后再加碘水。
纤维素完全水解后，也得到葡萄糖。
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(硝化纤维)。
含氮量高的硝化纤维俗称火棉，它是一种烈性炸药。
短纤维称为人造棉(氨纶)，长纤维称为人造丝
黏胶纤维：
铜氨纤维单纤比黏胶纤维更细，光泽度好，性能近似于丝绸，常用作高档丝织或针织物。
进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需下列试剂中的一种或几种：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸，实验时所需上述试剂的顺序依次是A．①②③④ B．④①③②C．④①②③ D．①④③②
B

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