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第三章 简单的有机化合物
第三节 饮食中的有机化合物等
3.3.3 糖类
核心素养目标
宏观辨识与微观探析：
能从元素组成、官能团（如醛基、羟基等）角度分析糖类的结构与性质，建立 “结构决定性质” 的化学思维。
证据推理与模型认知：
基于实验现象（如碘水变蓝）建立糖类的特征反应模型，掌握物质检验的方法。
科学探究与创新意识：
设计实验探究糖类的水解条件、葡萄糖的还原性及蛋白质的性质，培养基于证据的推理能力和实验设计能力。
重点
糖类的组成、结构及主要性质（如葡萄糖的还原性、淀粉的水解）。
官能团与物质性质的关系（如醛基、酯基、氨基和羧基的化学性质）。
糖类在生产生活中的应用（如酿酒）。
难点
从微观角度分析葡萄糖的结构与性质（如醛基和羟基的协同作用）。
糖类水解反应的条件控制及产物检验（如中和酸、碱性环境的调节）。
有机化学反应的机理理解。
课前导入
课前导入
同学们，大家肯定都吃过甜甜的糖果、软糯的米饭吧，这些食物能给我们带来满满的能量和幸福感。它们之所以能有这些作用，是因为都含有一类重要的物质 —— 糖类。糖类不仅是大自然赋予我们的美味来源，还与生命活动息息相关。那糖类究竟是什么，它又有哪些神奇的性质呢？让我们一起走进今天的课堂，探索糖类的奥秘。
01
糖类
糖类
→糖类的定义：
糖类是一大类有机化合物，葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。
→糖类的组成：
糖类物质是由 C、H、O 三种元素组成的，其组成大多可以用通式 Cn(H2O)m 表示，因此曾把它们称为碳水化合物。
→糖的分类标准：
糖类可以根据其能否水解以及水解产物的不同来分类。
糖类物质的分类
类别 单糖 低聚糖（以双糖为例） 多糖
特点 不能再水解成更小的糖分子 1 mol 双糖能水解成 2 mol 单糖 1 mol 多糖能水解成 n mol（n>10）单糖
化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n
常见物质 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素
用途 可用于制造药品、糖果等 可用作甜味剂 淀粉可用于制造葡萄糖和酒精；
纤维素可用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等
→1 mol 低聚糖水解时能生成 2 ～ 10 mol单糖。低聚糖包括双糖、三糖等。双糖是最重要的低聚糖。
→淀粉和纤维素分子是由一定的结构单元C6H10O5 重复连接而成的，化学式用 (C6H10O5)n表示，它们属于天然高分子化合物。
实验现象及分析
◆实验现象：
①试管中不显蓝色，②试管中显蓝色
③试管中有砖红色沉淀生成
④试管中没有砖红色沉淀生成
◆现象分析：
说明淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下完全水解，而②试管中含有淀粉；
淀粉水解生成的葡萄糖被氧化，氢氧化铜被还原成Cu2O，而④试管中氢氧化铜未被还原，无葡萄糖生成，淀粉未水解
实验结论
淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解，最终生成葡萄糖：
根据乙醇的化学性质可知，乙醇（羟基）不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，故可推测是葡萄糖分子中的醛基具有还原性，能与弱氧化剂新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色的Cu2O沉淀
注意事项
→实验成功的条件:
碱性环境：与银氨溶液反应类似，该反应必须在碱性条件下进行，以保证的Cu(OH)2存在形式和反应活性。如果溶液酸性过强，Cu(OH)2会与酸反应而溶解，无法发生与葡萄糖的氧化还原反应。
加热至沸腾：加热是为了提供反应所需的能量，使反应能够顺利进行。只有加热至沸腾，才能观察到明显的砖红色沉淀现象。若加热温度不够或加热时间不足，可能导致反应不完全，无法生成足够量的Cu2O沉淀，影响实验现象的观察。
现用现配：新制Cu(OH)2悬浊液需要现用现配，因为放置时间过长，Cu(OH)2会部分分解，影响其氧化性，从而导致实验失败。
葡萄糖
葡萄糖是一种重要的单糖，是生物体内主要的能源物质。正常人的血液里约含 0.1%（质量分数）的葡萄糖，血糖通常指的是血液中的葡萄糖。
葡萄糖的化学式为 C6H12O6，结构式如下：
葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
葡萄糖的化学性质
醛基的性质
与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
羟基的性质
与金属钠反应产生氢气
发生催化氧化反应
与乙酸发生酯化反应
与金属钠反应产生氢气
发生催化氧化反应
与乙酸发生酯化反应
02
多糖
淀粉
淀粉属于天然高分子化合物，是一种重要的多糖，主要存在于植物的种子或块根里，其中谷类含淀粉较多。
食物 淀粉含量
大米 80%
小麦 70%
马铃薯 20%
由于淀粉能在一定条件下水解生成葡萄糖，而葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇，因此工业上常以富含淀粉的农作物为原料酿酒。
淀粉
淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解，最终生成葡萄糖；葡萄糖进一步氧化成二氧化碳和水，人体从中得到相应的能量。
食物中的淀粉
(C6H10O5)n
酶
糊精
(C6H10O5)n
（x＜n）
酶
麦芽糖C12H22O11
葡萄糖
C6H12O6
氧化
二氧化碳和水
淀粉在人体中的变化
纤维素
→纤维素的存在：纤维素也属于多糖，是构成植物细胞壁的基本成分。一切植物都含有纤维素。
→纤维素的主要性质：纤维素在一定条件下（如存在纤维素酶时）能水解生成葡萄糖。
→纤维素的主要用途：不过，人体内不含纤维素水解所需要的酶，因此纤维素不能转化为人体所需要的营养物质。然而，食物中的纤维素在人体消化过程中有着重要的作用，它能刺激肠道蠕动并分泌消化液，有助于食物的消化和排泄。因此，我们每天都应摄入一定量富含纤维素的新鲜蔬菜。
物质 淀粉 纤维素
相同点 都是多糖，都是天然高分子化合物，水解产物都是葡萄糖
不同点 虽然化学式都是(C6H10O5)n，但n值不同，所以二者不互为同分异构体，淀粉遇I2变蓝
主要用途 为人体提供能量： 刺激人体肠道蠕动并分泌消化液，有助于食物的消化和排泄
淀粉与纤维素的异同点
淀粉水解程度的判断检验
淀粉溶液
稀硫酸
微热
水解液
中和液
现象A
稍过量的NaOH溶液
银氨溶液
水浴加热
现象B
碘
水
实验现象及结论
项目 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 溶液未变蓝色 淀粉完全水解
03
课堂小结
04
课堂练习
C
1.下列有关糖类物质的叙述不正确的是(　　)
A．葡萄糖和果糖互为同分异构体
B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C．淀粉和纤维素互为同分异构体
D．糖类可分为单糖、二糖和多糖
D
2.下列有关糖类的说法正确的是(　　)
A．糖类都符合通式Cn(H2O)m
B．符合通式Cn(H2O)m的都是糖类
C．纤维素没有甜味，不属于糖类，糖类都有甜味
D．糖类是人类维持生命的六大类营养素之一
D
3.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：

下列结论中正确的是(　　)
A．淀粉尚有部分未水解
B．淀粉已完全水解
C．淀粉没有水解
D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
B
4.将淀粉加入试管里，加适量的水，振荡，加热煮沸，取所得溶液3 mL，加15滴3 mol·L－1的硫酸溶液，加热半分钟，冷却后加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热后未见砖红色沉淀，其原因可能是(　　)
①未用浓硫酸作催化剂
②加入Cu(OH)2悬浊液之前，未用NaOH溶液中和硫酸
③配制Cu(OH)2时，硫酸铜溶液太稀
④加热时间不充分，淀粉没有水解
⑤所配淀粉溶液浓度不够
A．①② B．②④ C．①⑤ D．③⑤
Thanks
好好学习天天向上

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