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6.1糖类和油脂
一、教学目标
1．能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。
4．比较油和脂肪的结构特征以预测它们可能的性质。
二、教学重难点
重点：1.单糖、低聚糖及多糖的性质；
2.油脂的性质。
难点：单糖、低聚糖及多糖的性质。
三、教学方法
实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】膳食金字塔、世界各地主食
【展示】世界各地的主食大多是富含淀粉的食物。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。
【展示】1、糖类种类及组成
物质 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素
组成 C6H12O6 C6H12O6 C12H22O11 C12H22O11 (C6H10O5)n 相对分子质量从几万到几十万 (C6H10O5)n 相对分子质量200万以上
在自然界的存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果等 水果、蜂蜜和高果糖玉米糖浆等 甘蔗、甜菜等植物体内 发芽的谷粒 植物种子和块根、大米、小麦等 植物的细胞壁、棉花、木材
1．糖类的组成
【讲解】(1)组成：糖类是由C、H、O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Cm(H2O)n来表示(n、m可以相同，也可以不同)。
2．糖类的分类
(1)单糖：一般是指多羟基醛或多羟基酮，不能再水解。
①按照分子中所含碳原子数的多少，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按照所含官能团的不同，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。
【展示】果糖、葡萄糖结构式
【问】官能团有哪些？会有什么性质？
【生】有羟基、醛基。性质可能是具有醇的性质，具有还原性。
【讲述】氧化反应-银镜反应
【展示】葡萄糖的银镜反应视频
【生】实验现象：向AgNO3溶液加入稀氨水，沉淀消失后再滴加1 mL 10%葡萄糖，水浴加热，在试管壁上生成银白色光亮的银镜。
【讲述】实验原理：CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH CH2OH-(CHOH)4-COONH4 + H2O + 2Ag ↓ + 3NH3
实验结论：葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如银氨溶液氧化，生成光亮的银镜
此反应可用于检验葡萄糖。
（2）氧化反应-和新制的Cu(OH)2悬浊液反应
【展示】葡萄糖和新制的Cu(OH)2悬浊液反应视频
【生】实验现象：有砖红色沉淀生成。
【讲述】实验原理：CH2OH-(CHOH)4-CHO +2Cu(OH)2＋NaOH CH2OH-(CHOH)4-COONa + + 3H2O ++2Cu2O↓
实验结论：葡萄糖具有还原性，能被新制的Cu(OH)2碱性悬浊液氧化为砖红色的Cu2O沉淀。
此反应也可用于检验葡萄糖。
【展示】葡萄糖链状和环状结构的互变
【讲解】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。
【展示】蔗糖水解实验
【讲解】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。
【生】
【讲解】麦芽糖、纤维二糖和乳糖都能发生银镜反应。
麦芽糖和纤维二糖水解后都只得到葡萄糖，乳糖水解后则得到半乳糖和葡萄糖。
麦芽糖和纤维二糖在结构上仅存在微小差异，但是它们的性质却存在明显的不同，如麦芽糖有甜味且能被人体水解，而纤维二糖无甜味且不能被人体水解。
【讲解】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。
①水解反应
在无机酸或酶的催化下，淀粉和纤维素可以发生水解反应。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。纤维素完全水解的化学方程式为 。
②纤维素的硝化
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)。化学方程式为
含氮量高的硝化纤维俗称火棉，它是一种烈性炸药。
用途
①多糖是生物体的重要组成成分。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。
②人类对纤维素利用历史悠久，其中造纸术是人类利用纤维素的杰出代表。
③硝化纤维是一种烈性炸药，醋酸纤维用于生产电影胶片片基，黏胶纤维用于生产人造丝或人造棉。
油脂
油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。人类摄入的营养物质中，油脂的热值最高。
油脂的结构可表示为
(3)分类
同酸甘油三酯(单甘油酯)：R1、R2、R3相同；异酸甘油三酯(混甘油酯)：R1、R2、R3不同。天然油脂是以异酸甘油三酯(混甘油酯)为主要成分的混合物。
(4)油和脂肪
①油：常温常压下呈液态的油脂叫油，油水解得到的主要是不饱和脂肪酸，烃基中含有较多的不饱和键。
②脂肪：常温常压下呈固态的油脂叫脂肪，脂肪水解得到的主要是饱和脂肪酸，烃基为饱和烃基。
2．油脂的化学性质
(1)水解反应
硬脂酸甘油脂在脂肪酶催化的条件下水解，方程式为
＋3H2O3C17H35COOH＋
　硬脂酸甘油脂　　　　　　 硬脂酸　　　　甘油
(2)皂化反应
油脂与碱作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应，产物高级脂肪酸盐可用于制造肥皂。
＋3NaOH―→3C17H35COONa＋
(3)氢化反应
含有不饱和键的油脂可以通过催化加氢的方法转变为饱和高级脂肪酸甘油酯，我们把此过程称为“油脂的氢化”或“油脂的硬化”，得到的产物称为“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。
【课堂练习】
1、1．已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是(　　)
A．苏糖能发生银镜反应
B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应
D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体
答案：D
2、油脂在人体内的变化过程如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A．油脂不属于高分子
B．甘油分子中含有羟基，沸点低于丙醇
C．酶催化下1 mol 油脂完全水解的产物是1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸
D．反应②是人体内脂肪酸的氧化反应，为人体提供能量
答案：B
【课堂小结】师生共同完成。
糖类
糖类的组成与分类
单糖的性质及应用
多糖的性质及应用
二、油脂
油脂的概述
油脂的化学性质

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