人教版高中化學選修1-1.1《生命的基礎能源——糖類》參考課件1

1、第一章第一章 關注營養(yǎng)平衡關注營養(yǎng)平衡第一節(jié)第一節(jié) 生命的基礎能源生命的基礎能源糖類糖類 美國著名科學家波林從遺傳來看他不會在美國著名科學家波林從遺傳來看他不會在長壽者之列。他的父親長壽者之列。他的父親34歲就故去了，母親也歲就故去了，母親也才活了才活了45歲。早在歲。早在1940年，他就被診斷患了一年，他就被診斷患了一種嚴重的腎病。這在當時就等于是死刑判決書，種嚴重的腎病。這在當時就等于是死刑判決書，波林無論如何也無法接受。此后的波林無論如何也無法接受。此后的12年里，他年里，他嚴格注意飲食，最后終于戰(zhàn)勝了病魔。他實際嚴格注意飲食，最后終于戰(zhàn)勝了病魔。他實際上等于同死神周旋了半個多世紀！于上

2、等于同死神周旋了半個多世紀！于1994年在加利福尼亞自己年在加利福尼亞自己的農(nóng)場去世，享年的農(nóng)場去世，享年93歲。就是這樣的一段史料，是我們看到日歲。就是這樣的一段史料，是我們看到日常飲食平衡的重要。常飲食平衡的重要。 “一個人健康的必要條件是其所需分子以所需數(shù)量在所需一個人健康的必要條件是其所需分子以所需數(shù)量在所需時間存在于身體所需的部位。時間存在于身體所需的部位?！比R納斯萊納斯波林的這句話成了新科學的箴言。波林的這句話成了新科學的箴言。糖類糖類油脂油脂蛋白質蛋白質維生素維生素無機鹽無機鹽水水六大營養(yǎng)素六大營養(yǎng)素三大能源物質三大能源物質回憶回憶: :思考：思考： 今天你吃糖了嗎？那什么是糖？

3、今天你吃糖了嗎？那什么是糖？ 含糖食物與含糖量含糖食物與含糖量食物食物蔗糖蔗糖粉絲等粉絲等大米、面粉、玉米大米、面粉、玉米等等蘋果、桃子、葡萄等蘋果、桃子、葡萄等含糖量含糖量100%85%-95%70%-80%9%-12%一、糖類一、糖類1 1、糖的概念：、糖的概念： 糖類又叫碳水化合物，大多數(shù)糖符合通式糖類又叫碳水化合物，大多數(shù)糖符合通式Cn(H2O)m。但不是所有的糖符合這個通式，而且符。但不是所有的糖符合這個通式，而且符合這個通式的也不一定是糖。合這個通式的也不一定是糖。2 2、糖的分類：、糖的分類：單糖：葡萄糖單糖：葡萄糖 二糖：蔗糖、麥芽糖二糖：蔗糖、麥芽糖 多糖：淀粉、纖維素多糖：

4、淀粉、纖維素 不能水解成更簡單的糖不能水解成更簡單的糖 1 mol1 mol糖水解生成糖水解生成2 mol2 mol單糖單糖 1 mol1 mol糖水解生成糖水解生成n n mol mol單糖單糖 分分類類 葡葡 萄萄 糖糖分子式分子式結構簡式結構簡式官能團官能團物理性質物理性質化學性質化學性質還原反應還原反應醇羥基的性質醇羥基的性質主要用途主要用途C C6 6H H1212O O6 6CHCH2 2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或或 CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHO-OH-OH（羥基）、

5、（羥基）、-CHO-CHO（醛基）（醛基）白色晶體、溶于水、不及蔗糖甜白色晶體、溶于水、不及蔗糖甜銀鏡反應銀鏡反應與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應的反應酯化、氧化、活潑金屬酯化、氧化、活潑金屬制銀鏡、糖果、醫(yī)療、營養(yǎng)物質制銀鏡、糖果、醫(yī)療、營養(yǎng)物質葡萄糖的化學性質葡萄糖的化學性質演示實驗：演示實驗： 1、銀鏡反應、銀鏡反應 2、與新制、與新制Cu(OH)2的反應的反應小結：小結： 以上的實驗證明，葡萄糖分子結構中含以上的實驗證明，葡萄糖分子結構中含-CHO-CHO，具，具有一定的還原性，在弱氧化劑的作用下被氧化，氧有一定的還原性，在弱氧化劑的作用下被氧化，氧化為葡萄糖酸或其鹽。

6、化為葡萄糖酸或其鹽。 （1 1）銀鏡反應：）銀鏡反應：CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO + 2Ag(NHCHO + 2Ag(NH3 3) )2 2OH CHOH CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONHCOONH4 4 + 2Ag+ H+ 2Ag+ H2 2O + 3NHO + 3NH3 3（2 2）與新制）與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應的反應2Cu(OH)2Cu(OH)2 2 + CH + CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO CHCHO CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COOH + COOH + Cu

7、Cu2 2O+ 2HO+ 2H2 2O O菲林反應菲林反應 閱讀教材閱讀教材P5P5回答問題：葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生了怎回答問題：葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？樣的變化？ （3 3）體內(nèi)氧化：）體內(nèi)氧化：C C6 6H H1212O O6 6(s) + 6O(s) + 6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g) + 6 H(g) + 6 H2 2O(l)O(l) 放出能量放出能量15.6kJ/g 15.6kJ/g 思考：思考：1 1、喪失體內(nèi)自我調節(jié)血糖水平的人會得糖尿病，病、喪失體內(nèi)自我調節(jié)血糖水平的人會得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，設想怎樣去檢驗一個病人人的尿液中含有葡萄糖，設想

8、怎樣去檢驗一個病人是否患有糖尿病？是否患有糖尿??？2 2、人生病不能正常飲食時，醫(yī)生一般會注射葡萄糖、人生病不能正常飲食時，醫(yī)生一般會注射葡萄糖水溶液，這是為什么？水溶液，這是為什么？ 1、糖尿病的檢測、糖尿病的檢測 健康人：健康人：胰腺中的胰胰腺中的胰島素控制血糖的水平，島素控制血糖的水平，食物消化后血糖上升，食物消化后血糖上升，胰腺釋放胰島素消耗和胰腺釋放胰島素消耗和儲存葡萄糖（肝和肌肉），導致葡萄糖水平下降，使儲存葡萄糖（肝和肌肉），導致葡萄糖水平下降，使得胰腺減少胰島素的釋放。得胰腺減少胰島素的釋放。 糖尿?。禾悄虿。禾悄虿∪瞬荒苌a(chǎn)足夠的胰島素，血液和糖尿病人不能生產(chǎn)足夠的胰島素，血

9、液和尿液中葡萄糖含量高，身體靠分解脂肪產(chǎn)生能量并產(chǎn)尿液中葡萄糖含量高，身體靠分解脂肪產(chǎn)生能量并產(chǎn)生酮酸，嚴重時導致中毒。生酮酸，嚴重時導致中毒。檢測檢測 血糖的檢測：血糖的檢測：醫(yī)院用專門儀器檢測醫(yī)院用專門儀器檢測方法方法 糖尿的檢測：糖尿的檢測：在家中用尿糖試紙浸入尿液中，在家中用尿糖試紙浸入尿液中，約約1 1秒鐘取出，在秒鐘取出，在1 1分鐘內(nèi)觀察試紙的顏色，并與標分鐘內(nèi)觀察試紙的顏色，并與標準比色板對比，即得出測定結果。準比色板對比，即得出測定結果?；瘜W原理：化學原理：與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應的反應注意：注意：治療糖尿病的最終目的是要控制血糖，治療糖尿病的最終目的

10、是要控制血糖，而尿糖檢測只是粗略地了解血糖水平。而尿糖檢測只是粗略地了解血糖水平。2 2、1g1g的葡萄糖完全氧化放出約的葡萄糖完全氧化放出約15.6KJ15.6KJ的熱量。注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng)。的熱量。注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng)。 其特征結構其特征結構(官能團官能團)_、_。醛基醛基羥基羥基還原性：還原性：能發(fā)生能發(fā)生_反應，反應， 能與能與_ 反應。反應。 氧化還原氧化還原銀氨溶液、新制銀氨溶液、新制Cu(OH)Cu(OH)2 2（a）CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2+2OH-CH2OH(CHOH)4COOH2AgH2O4NH3（b）CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(

11、OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+ Cu2O+2H2O小結小結: 葡萄糖的化學性質葡萄糖的化學性質加成反應：加成反應： CH2OH(CHOH)4CHOH2 CH2OH(CHOH)4CH2OH酯化反應：酯化反應： 分子中含有醇羥基，能與分子中含有醇羥基，能與_發(fā)生酯化反應發(fā)生酯化反應酸酸生理氧化：生理氧化： C6H12O6（s）6O2（g）6CO2（g）6H2O（l） 2804kJ 在體內(nèi)，這一反應是逐步緩慢進行的。葡萄糖放在體內(nèi)，這一反應是逐步緩慢進行的。葡萄糖放出的能量，既能維持體溫，又使多余的葡萄糖變成新出的能量，既能維持體溫，又使多余的葡萄糖變成新的貯能物質，其中之一是脂肪。的

12、貯能物質，其中之一是脂肪。葡萄糖在人體內(nèi)的作用葡萄糖在人體內(nèi)的作用 葡萄糖在葡萄糖在人體內(nèi)的人體內(nèi)的作用作用1.體內(nèi)氧化釋放能量體內(nèi)氧化釋放能量2.合成糖元儲存合成糖元儲存3.轉變?yōu)橹巨D變?yōu)橹境ＷR簡介：常識簡介：葡萄糖的用途葡萄糖的用途 生活中生活中 工業(yè)上工業(yè)上醫(yī)藥上醫(yī)藥上 發(fā)酵成醇：發(fā)酵成醇： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 酒曲酒曲反饋練習：反饋練習：1 1、葡萄糖是一種單糖的主要原因是（、葡萄糖是一種單糖的主要原因是（ ） A A結構簡單結構簡單 B B不能水解為最簡單的糖不能水解為最簡單的糖 C C分子中含羥基和醛基的個數(shù)少分子中含羥基和醛基的個數(shù)少 D D分子中含

13、碳原子個數(shù)少分子中含碳原子個數(shù)少2 2、把、把NaOHNaOH溶液和溶液和CuSOCuSO4 4溶液加入某病人的尿液中，微溶液加入某病人的尿液中，微熱時，如果觀察到紅色沉淀，說明該尿液中含有（熱時，如果觀察到紅色沉淀，說明該尿液中含有（ ） A A食醋食醋 B B白酒白酒 C C食鹽食鹽 D D葡萄糖葡萄糖BD3 3、木糖醇在人體內(nèi)代謝后不會提高血糖的濃度，因、木糖醇在人體內(nèi)代謝后不會提高血糖的濃度，因而成為糖尿病患者的理想甜味劑。據(jù)此信息結合你而成為糖尿病患者的理想甜味劑。據(jù)此信息結合你學過的生物學知識，分析木糖醇在人體內(nèi)的代謝作學過的生物學知識，分析木糖醇在人體內(nèi)的代謝作用與（用與（ ）肯

14、定無關。）肯定無關。 A A甲狀腺激素甲狀腺激素 B B性激素性激素 C C生長激素生長激素 D D胰島素胰島素D 類別類別分子式分子式物理性質物理性質是否含醛基是否含醛基水解反應水解反應方程式方程式主要來源主要來源二者關系二者關系蔗糖蔗糖麥芽糖麥芽糖C12H22O11白色晶體、白色晶體、溶于水、甜味溶于水、甜味無色晶體、無色晶體、溶于水、甜味溶于水、甜味無無有有甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜大米、玉米大米、玉米同分異構體同分異構體C12H22O11C12H22O11 + H2OC6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 葡萄糖葡萄糖蔗糖與

15、麥芽糖蔗糖與麥芽糖閱讀教材閱讀教材P6P6資料資料卡卡片，完成下列表格片，完成下列表格 科學視野：科學視野：1 1、你知道平時我們食用的紅糖、白糖、冰糖有什么、你知道平時我們食用的紅糖、白糖、冰糖有什么共同點和不同點嗎？共同點和不同點嗎？ 其實白糖、冰糖、紅糖都是從甘蔗和甜菜中提取的，其實白糖、冰糖、紅糖都是從甘蔗和甜菜中提取的，都屬于蔗糖的范疇。紅糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白都屬于蔗糖的范疇。紅糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白糖是紅糖經(jīng)洗滌、離心、分蜜、脫光等幾道工序制成糖是紅糖經(jīng)洗滌、離心、分蜜、脫光等幾道工序制成的。冰糖則是白糖在一定條件下，通過重結晶后形成的。冰糖則是白糖在一定條件下，通過重結

16、晶后形成的。它們的化學成份都是蔗糖。的。它們的化學成份都是蔗糖。 2 2、牛奶營養(yǎng)豐富，但許多人卻無福享用，喝了反而、牛奶營養(yǎng)豐富，但許多人卻無福享用，喝了反而會腹瀉、脹氣，這是為什么呢？會腹瀉、脹氣，這是為什么呢？ 德國科學家近日發(fā)現(xiàn)這是由于有些人體內(nèi)缺少足夠德國科學家近日發(fā)現(xiàn)這是由于有些人體內(nèi)缺少足夠的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。據(jù)德通社報道，的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。據(jù)德通社報道，科隆大學托比亞斯科隆大學托比亞斯格森教授說，糖只有分解后，其格森教授說，糖只有分解后，其中的單糖才能夠通過小腸壁進入血液，為人體所吸收。中的單糖才能夠通過小腸壁進入血液，為人體所吸收。如果小腸中沒有乳糖

17、酶或者其活力低下，如果小腸中沒有乳糖酶或者其活力低下，乳糖就不能被分解，而原封不動進入大腸，乳糖就不能被分解，而原封不動進入大腸，并被大腸桿菌代謝，于是就會出現(xiàn)腹瀉等并被大腸桿菌代謝，于是就會出現(xiàn)腹瀉等不適癥狀。不適癥狀。 思考：思考：1 1、我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？、我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？ 米飯、饅頭、馬鈴薯等。米飯、饅頭、馬鈴薯等。2 2、米飯沒有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？、米飯沒有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？ 淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬糖類，但它本身沒有甜味，在唾液淀粉酶的催化作糖類，但

18、它本身沒有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。用下，水解生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。 1 1、在體內(nèi)的水解過程：、在體內(nèi)的水解過程：(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6 淀粉淀粉 糊精糊精 麥芽糖麥芽糖 葡萄糖葡萄糖 淀粉的化學性質淀粉的化學性質(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖 硫酸硫酸2 2、淀粉不具有醛基，不具有還原性、淀粉不具有醛基，不具有還原性3 3、淀粉的特征反應：遇碘變藍、淀粉的特征反應：遇碘變藍 NaOH溶液溶液思考：思考：如何用實驗的方法判斷淀粉的水解程度？如何用實

19、驗的方法判斷淀粉的水解程度？ 淀粉液淀粉液硫酸硫酸水解液水解液碘水碘水溶液是否變藍溶液是否變藍 溶液呈堿性溶液呈堿性 是否是否有銀鏡有銀鏡 銀氨溶銀氨溶液水浴液水浴 試管試管1 試管試管2 試管試管3 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 結結 論論不變藍不變藍變藍變藍出現(xiàn)銀鏡出現(xiàn)銀鏡淀粉在酸的催淀粉在酸的催化下發(fā)生水解化下發(fā)生水解淀粉在沒有酸淀粉在沒有酸時不發(fā)生水解時不發(fā)生水解淀粉水解最終淀粉水解最終產(chǎn)物是葡萄糖產(chǎn)物是葡萄糖科學探究科學探究思考與交流：思考與交流： 綠色植物利用太陽能，通過光合作用把二氧化碳和水轉化綠色植物利用太陽能，通過光合作用把二氧化碳和水轉化為儲存能量的糖類，同時釋放出氧氣。為儲存能量的糖

20、類，同時釋放出氧氣。 nCO2 + mH2O Cn(H2O)m + nO2 在人體和動物體內(nèi)各種糖類水解為葡萄糖后，葡萄糖氧在人體和動物體內(nèi)各種糖類水解為葡萄糖后，葡萄糖氧化又會生成二氧化碳和水。化又會生成二氧化碳和水。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 通過上述兩個化學反應，你能從能量變化和物質循環(huán)的通過上述兩個化學反應，你能從能量變化和物質循環(huán)的角度，體會綠色植物積蓄、儲存能量和動物體內(nèi)糖的氧化分解、角度，體會綠色植物積蓄、儲存能量和動物體內(nèi)糖的氧化分解、釋放能量，支持生命活動的整個過程嗎？你能體會自然界中簡釋放能量，支持生命活動的整個過程嗎？你能體會自然界中簡單物質變成

21、復雜物質，再變?yōu)楹唵挝镔|，同時伴隨能量的轉移，單物質變成復雜物質，再變?yōu)楹唵挝镔|，同時伴隨能量的轉移，從而使人和動物獲得了生命不可缺少的能量的神奇過程嗎？從而使人和動物獲得了生命不可缺少的能量的神奇過程嗎？光合作用光合作用CO2H2O糖類糖類Cn(H2O)m氧氣氧氣O2綠色植物通過光合作用綠色植物通過光合作用儲存能量儲存能量動物體內(nèi)將糖氧化動物體內(nèi)將糖氧化釋放能量釋放能量含纖維素的植物的圖片含纖維素的植物的圖片 纖維素是白色、沒有氣味和味道的纖維狀結構的物纖維素是白色、沒有氣味和味道的纖維狀結構的物質，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。質，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。 纖維素的化學性

22、質（水解性）纖維素的化學性質（水解性） (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 纖維素纖維素 葡萄糖葡萄糖 硫酸硫酸三、纖維素三、纖維素(cellulose)有什么生理功能有什么生理功能思考：思考： 草中的主要化學成份是什么？為什么牛、羊、馬等草中的主要化學成份是什么？為什么牛、羊、馬等動物能以草為生？那人能靠吃草過活嗎？動物能以草為生？那人能靠吃草過活嗎？ 草等植物中含有纖維素；牛、羊、馬等草食性動物草等植物中含有纖維素；牛、羊、馬等草食性動物能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶，使纖維素最能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶，使纖維素最終水解成葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動物提終水

23、解成葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動物提供的生命活動所需要的能量；人供的生命活動所需要的能量；人體內(nèi)沒有能使纖維素水解成葡萄糖體內(nèi)沒有能使纖維素水解成葡萄糖的酶，因此纖維素不能作為人類的的酶，因此纖維素不能作為人類的營養(yǎng)食物。營養(yǎng)食物。 纖維素纖維素紡織業(yè)、制造人造纖維紡織業(yè)、制造人造纖維造紙造紙生理功能生理功能工業(yè)用途工業(yè)用途牛、羊、馬的飼料牛、羊、馬的飼料刺激腸道蠕動和分泌消化液刺激腸道蠕動和分泌消化液棉、麻棉、麻木材、稻草、麥稈木材、稻草、麥稈鮮草、干草、秸稈鮮草、干草、秸稈在人體的功能在人體的功能纖維素的用途纖維素的用途反饋練習：反饋練習：1 1、下列物質遇淀粉變藍色的是（、下列物質遇

24、淀粉變藍色的是（ ）A AKI BKI BI I2 2 C CKIO DKIO DKIOKIO3 32 2、下列物質能水解且水解產(chǎn)物有兩種的是（、下列物質能水解且水解產(chǎn)物有兩種的是（ ）A A蔗糖蔗糖 B B麥芽糖麥芽糖 C C淀粉淀粉 D D纖維素纖維素3 3、向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸，加熱使之發(fā)生、向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸，加熱使之發(fā)生水解，為測定水解程度，需要加入下列試劑中的水解，為測定水解程度，需要加入下列試劑中的 NaOHNaOH溶液；溶液； 銀氨溶液；銀氨溶液； 新制的新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2懸濁液；懸濁液； 碘水；碘水； BaClBaCl2 2溶液，組合正確的

25、是（溶液，組合正確的是（ ）A A B B C C D DBAC4 4、糖元、糖元(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n 是一種相對分子質量比淀粉更是一種相對分子質量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝臟的肌肉中，所以又叫動大的多糖，主要存在于肝臟的肌肉中，所以又叫動物淀粉和肝糖。下列關于糖元的敘述正確的是（物淀粉和肝糖。下列關于糖元的敘述正確的是（ ）A A糖元與淀粉、纖維素互為同分異構體糖元與淀粉、纖維素互為同分異構體B B糖元與淀粉、纖維素屬于同系物糖元與淀粉、纖維素屬于同系物C C糖元水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖糖元水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖D D糖元具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應糖元具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應C（1 1）圖中標有字母的物質中）圖中標有字母的物質中_代表酶，其化學本代表酶，其化學本質是質是_，基本組成單位是，基本組成單位是_。（2 2）如果）如果B B代表蔗糖，則代表蔗糖，則C C和和D D各代表各代表_。（3 3）下列關于葡萄糖與蔗糖相比較的說法中錯誤的是）下列關于葡萄糖與蔗糖相比較的說法中錯誤的是（ ） A A它們的分子式不同，但化學元素組成相同它們的分子式不同，但化學元素組成相同 B B蔗糖能水解，葡萄糖卻不能蔗糖能水解，