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第四章 生物大分子
第一节 糖类
第二课时 二糖、多糖
环节一：复习回顾，归类认识糖类
粮食中的淀粉(C6H10O5)n
人体血液中的葡萄糖C6H12O6
红糖中的蔗糖C12H22O11
植物茎叶中的纤维素(C6H10O5)n
蜂蜜中的果糖C6H12O6
麦芽糖C12H22O11
人体摄入其他糖类（如蔗糖、麦芽糖、淀粉）在酶的催化作用下逐步水解，最终可生成葡萄糖。
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
唾液淀粉酶
胰、肠淀粉酶
胰麦芽糖酶
肠麦芽糖酶
1.人体内的葡萄糖是从哪里来呢？
2. 某广告宣称新型糕点只含面粉、植物油和鸡蛋，不含糖，是糖尿病患者的理想食品，你认为这种说法对吗？
环节一：复习回顾，归类认识糖类
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖——蔗糖
蔗糖是最常用的甜味剂，
也是在自然界中分布最广的一种二糖
无色晶体，易溶于水
甘蔗
熔点186℃
甜菜
白糖、红糖、冰糖等主要成分都是蔗糖
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖——蔗糖
分子式
C12H22O11
可以在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖和果糖
化学性质
蔗糖
水解液
中和液
产生红色沉淀↓
注：稀硫酸做催化剂；NaOH中和硫酸使溶液呈碱性
检验蔗糖的水解产物
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖——麦芽糖
麦芽糖主要存在中___________________，是________过程中的一种中间产物
麦芽糖有甜味，但甜度不及蔗糖
发芽的小麦
使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖
发芽的谷粒和麦芽
淀粉水解
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖——麦芽糖
可以在酸或酶的作用下，水解生成葡萄糖
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
分子式：
C12H22O11
化学性质：
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖
【实验与记录】根据实验4-1中检验葡萄糖还原性的方法，自行设计实验 方案进行检验。
【问题】葡萄糖属于还原糖，蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖？
【讨论】
（1）根据实验结果判断蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖。
（2）操作过程中有哪些需要注意的地方？
实验内容 预期现象 实验现象 结论
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖
【实验用品】
20%蔗糖溶液、 20%麦芽糖溶液、银氨溶液；
试管、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、三脚架、石棉网、试管夹等。
设计实验检验蔗糖和麦芽糖的还原性
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖
设计实验检验蔗糖和麦芽糖的还原性
实验 内容 实验操作 预期实验现象 实验现象 解释或结论
用银氨溶液检验蔗糖和麦芽糖是否有还原性 (1)取一支洁净的试管，加入2 mL银氨溶液，标记为2号试管； (2)向2号试管银氨溶液中加入1 mL蔗糖溶液，振荡； (3)将混合液平稳地放在60℃左右的热水浴中微热，观察实验现象。
(1)取一支洁净的试管，加入2 mL银氨溶液，标记为3号试管； (2)向3号试管银氨溶液中加入1 mL麦芽糖溶液，振荡； (3)将混合液平稳地放在60℃左右的热水浴中微热，观察实验现象。
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖
实验 内容
实验 现象
实验 结论 蔗糖_______还原糖，麦芽糖_______还原糖 无明显现象
不属于
属于
用银氨溶液检验蔗糖和麦芽糖是否有还原性
试管内壁出现一层光亮银镜
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖
实验 内容
实验 现象
实验 结论 蔗糖_______还原糖，麦芽糖_______还原糖 无明显现象
不属于
属于
用新制Cu(OH)2悬浊液检验蔗糖和麦芽糖是否有还原性
出现砖红色沉淀
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖
蔗糖 麦芽糖
相似性 不 同 点
①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体；
②都属于二糖，均能水解生成单糖。
水解产物
还原性
葡萄糖
葡萄糖和果糖
非还原糖
还原糖
不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
能发生银镜反应，也能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
化学性质
环节二：分类探索，科学认识糖类
二糖——乳糖
乳糖也是一种常见的二糖，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。乳糖经发酵产生的乳酸是酸奶酸味的主要来源。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。
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖
淀粉和纤维素由大量葡萄糖单元相互连接组成的，属于天然有机高分子，淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万。
淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同，故二者不互为同分异构体。
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
纤维素结构示意图
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——淀粉
存在和结构
淀粉是绿色植物光合作用的产物，是植物储存营养物质的一种形式，在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——淀粉
天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。
支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。
直链淀粉结构示意图
支链淀粉结构示意图
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——淀粉
热水
淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。
在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊。
物理性质
环节二：分类探索，科学认识糖类
不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。
分子中存在醇羟基，可以发生酯化反应。
在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。
淀粉遇碘变蓝，可以利用该现象检验淀粉的存在。
化学性质
多糖——淀粉
环节二：分类探索，科学认识糖类
现象A 现象B 结论
① 未出现银镜 溶液变蓝色
② 出现银镜 溶液变蓝色
③ 出现银镜 溶液不变蓝色
淀粉尚未水解
淀粉部分水解
淀粉完全水解
淀粉水解程度判断
多糖——淀粉
环节二：分类探索，科学认识糖类
用途
淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料
以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品
如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物
淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2↑
酒化酶
多糖——淀粉
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——纤维素
存在：纤维素存在于一些植物中（例如棉花、木材、麻中）。纤维素参与构成植物的细胞壁，是自然界分布最广泛的一种多糖。
物理性质：白色、没有甜味的具有纤维状结构的物质。不溶于水和一般的有机溶剂。
环节二：分类探索，科学认识糖类
实验4-2
实验现象：出现砖红色沉淀
在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状，加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴加3滴5%CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象。
实验结论：纤维素水解后产物有还原性，最终产生葡萄糖。
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——纤维素
纤维素的化学性质
不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。
酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——纤维素
用途
棉和麻的纤维大量用于纺织工业。
一些富含纤维素的物质，如木材、秸秆等是造纸的原料。
黏胶纤维中的长纤维称为人造丝
短纤维称为人造棉
黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学处理后通过纺丝而制成的再生纤维。
环节二：分类探索，科学认识糖类
多糖——纤维素
淀粉 纤维素
分子结构 分子通式 (C6H10O5)n 相对分子质量 可达到几十万 可达到几百万
分子结构关系 都是由葡萄糖结构单元(C6H10O5)构成的天然有机高分子，但分子内葡萄糖结构单元数目不同，不是同分异构体。 化学性质 共性 无还原性，水解最终生成葡萄糖 特性 遇碘变蓝 分子中含有醇羟基，能与醋酸、硝酸等发生酯化反应
归纳总理
环节四：归纳整理，练习巩固
糖类
单糖
二糖
果糖
葡萄糖
最简式 CH2O
—OH 具有醇的性质
分子式：C6H12O6
官能团
结构简式：CH2OH (CHOH)4CHO
—CHO 具有还原性
麦芽糖
蔗糖
不含醛基，水解生成葡萄糖和果糖
含有醛基，水解生成葡萄糖
组成元素
多糖
C、H、O
淀粉
纤维素
水解程度的实验
习题追踪
环节四：归纳整理，练习巩固
1.生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是
A.棉花的主要成分是纤维素
B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质
√
习题追踪
环节四：归纳整理，练习巩固
2.对于淀粉和纤维素两物质，下列说法正确的是
A.二者都能水解，但水解的最终产物不同
B.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
C.它们都属于糖类，且都是天然高分子
D.都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
√
习题追踪
环节四：归纳整理，练习巩固
3.唐代张九龄诗句“松叶堪为酒，春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质，下列有关说法错误的是
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应，最终生成葡萄糖
√
习题追踪
环节四：归纳整理，练习巩固
4.我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是
A.淀粉在人体内代谢后转化成果糖
B.这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同
C.此项技术有助于我国在未来实现“碳中和”
D.淀粉是二氧化碳分子的多聚体
√
习题追踪
环节四：归纳整理，练习巩固
5.我国科学家进行了如图所示的碳循环
研究。下列说法正确的是
A.淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C.1 mol CO中含有6.02×1024个电子
D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO
√
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