糖類演示文稿課件

第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)

人教版化學(xué)選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第二節(jié)糖類本章地位和功能地位：糖類、油脂、蛋白質(zhì)是人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)，也是重要的工業(yè)原料。因此，本章的知識與生產(chǎn)和生活實(shí)際有密切的聯(lián)系。功能：1．能夠提高科學(xué)素質(zhì)，豐富生活常識，有利于他們正確地認(rèn)識和處理有關(guān)飲食營養(yǎng)、衛(wèi)生健康等日常生活問題。讓學(xué)生體會到“身邊化學(xué)”“生命的化學(xué)”，欣賞化學(xué)魅力，熱愛學(xué)習(xí)化學(xué)。2．從知識的內(nèi)在聯(lián)系看，本章是烴的衍生物知識的延續(xù)和發(fā)展。即從單官能團(tuán)的物質(zhì)延續(xù)和發(fā)展到多官能團(tuán)的物質(zhì)，從小分子延續(xù)和發(fā)展到高分子。3．本章又是第五章的前期知識準(zhǔn)備，通過淀粉、纖維素、蛋白

質(zhì)等天然高分子的學(xué)習(xí)，為學(xué)習(xí)合成高分子作好了鋪墊。

4．本章還是聯(lián)系生物學(xué)、生理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的重要紐帶，

有利于學(xué)科之間的相互滲透。

對糖類的整體把握本節(jié)內(nèi)容在人教版初中和高中教材中出現(xiàn)了四次（具體統(tǒng)計見word附件），分別是初中化學(xué)下冊、化學(xué)2（必修）、化學(xué)與生活（選修1）模塊及選修5模塊，首先應(yīng)明確同一知識在四處呈現(xiàn)的教學(xué)要求的區(qū)別。必修模塊強(qiáng)調(diào)學(xué)生對糖類物質(zhì)的初步了解，化學(xué)與生活模塊強(qiáng)調(diào)糖類物質(zhì)與生活的聯(lián)系，而本節(jié)課位于的選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊則需要在前二者的基礎(chǔ)省予以恰當(dāng)提升，減少重復(fù)教學(xué)，注意知識、技能及能力的提升，尤其是對結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的應(yīng)用和遷移，同時實(shí)驗(yàn)技能亦不容忽視。（1）糖類的定義和分類。糖類物質(zhì)和碳水化合物的關(guān)系問題教材用了資料卡片予以呈現(xiàn)，這本身是一個歷史名稱與科學(xué)定義的矛盾，也是一種歸納的思想，而眾多資料的習(xí)題甚至教師的教學(xué)設(shè)計中喜歡圍繞這個問題設(shè)計文字游戲，反而將學(xué)生引入死胡同，學(xué)完糖類問學(xué)生什么是糖類物質(zhì)，學(xué)生一團(tuán)漿糊，還不如一開始就明確，糖類物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上可以定義為多羥基醛、酮及它們的脫水縮合物，隨后補(bǔ)充幾個實(shí)例即可。（2）銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)在探究糖類結(jié)構(gòu)中的作用。過分依賴銀鏡反應(yīng)說明葡萄糖是還原性糖是有欠妥當(dāng)?shù)模滩奶貏e設(shè)計了“科學(xué)探究”探究果糖是否有還原性就在引導(dǎo)教師、學(xué)生“果糖雖然是酮糖，但仍然有還原性”，這并不與科學(xué)事實(shí)相悖，相反，需要我們進(jìn)一步深入理解葡萄糖、果糖與銀氨溶液發(fā)生正反應(yīng)的原理。學(xué)生認(rèn)知障礙點(diǎn)分析知識邏輯線認(rèn)識發(fā)展線驅(qū)動問題線情景素材線學(xué)生活動線糖的定義↓糖的分類↓單糖代表物↓葡萄糖的結(jié)構(gòu)↓葡萄糖的性質(zhì)↓果糖性質(zhì)探究↓葡萄糖的用途↓結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響↓性質(zhì)對結(jié)構(gòu)的反應(yīng)回顧糖類物質(zhì)在生活生產(chǎn)中的重要性↓從分子組成定義糖類物質(zhì)并進(jìn)行分類↓從官能團(tuán)預(yù)測葡萄糖的性質(zhì)↓設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證葡萄糖的性質(zhì)↓對照葡萄糖和乙醛的銀鏡反應(yīng)↓結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響↓對比葡萄糖與果糖的官能團(tuán)↓探究果糖是否具有還原性↓通過類比小結(jié)葡萄糖與果糖結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途等↓遷移：多官能團(tuán)有機(jī)物的性質(zhì)如何對糖類物質(zhì)進(jìn)行較為科學(xué)的定義↓糖類物質(zhì)的分類依據(jù)及其結(jié)果、代表物↓葡萄糖分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、典型含氧官能團(tuán)↓葡萄糖與乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的現(xiàn)象比較可以得出什么結(jié)論↓葡萄糖可能具有哪些性質(zhì)，如何驗(yàn)證↓果糖的官能團(tuán)與葡萄糖相同嗎？能否發(fā)生銀鏡反應(yīng)？↓由教材“科學(xué)探究”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你可以得出哪些結(jié)論食品標(biāo)簽展示，找尋其中的糖類物質(zhì)↓由典型的糖類物質(zhì)歸納糖的定義↓資料卡片展示糖類定義的衍進(jìn)↓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證葡萄糖的還原性↓葡萄糖在生活中的用途展示↓展示果糖在生活中的用途，比較甜度↓果糖性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)↓列舉糖精、木糖醇等生活中常見與“糖”相關(guān)的物質(zhì)，對其物質(zhì)類別進(jìn)行辨析食品成分標(biāo)簽中糖類物質(zhì)的判定和搜索↓回顧曾經(jīng)接觸的糖類物質(zhì)，尋找它們的共同點(diǎn)↓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證葡萄糖的還原性↓體驗(yàn)有機(jī)物官能團(tuán)對其性質(zhì)的決定作用↓尋找果糖↓實(shí)驗(yàn)探究多羥基酮——果糖是否具有還原性（預(yù)測，設(shè)計方案，現(xiàn)象，結(jié)論）↓聯(lián)系實(shí)際，利用對糖類物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的了解判斷常見與“糖”相關(guān)的物質(zhì)是否屬于糖類

糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,是動植物所需能量的重要來源.三類物質(zhì)提供能量的比例圖（1）符合Cn(H2O)m的不一定是糖類化合物。如：

（2）不符合此通式的不一定不是糖類化合物。如：

CH2O、C2H4O2

、C3H6O3C6H12O5（3）在分子中，氫原子和氧原子并不是以結(jié)合成水的形式存在。糖類碳水化合物思考交流2：二、重要的單糖---葡萄糖1、存在和物理性質(zhì)：存在于葡萄、水果、蜂蜜、人體的血糖中2、組成：分子式：最簡式：白色晶體、有甜味、能溶于水結(jié)構(gòu)式：？

實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象：產(chǎn)生銀鏡結(jié)論1:分子中含有醛基

實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象：產(chǎn)生紅色沉淀另有資料表明：1mol葡萄糖最多可以和5mol醋酸發(fā)生酯化，葡萄糖無支鏈。結(jié)論2：分子中有5個醇羥基，6個碳成一條鏈葡萄糖的結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式：或3、化學(xué)性質(zhì)（1）還原反應(yīng)（2）氧化反應(yīng)醫(yī)院糖尿病患者的檢驗(yàn)。

因分子中有醛基，使葡萄糖既有氧化性又有還原性。①還原新制Cu(OH)2④生理氧化反應(yīng)③可使溴水褪色工業(yè)用以制鏡、熱水瓶膽等。②還原新制Ag(NH3)2OH（4）發(fā)酵生成乙醇C6H12O62C2H5OH

+2CO2↑酒化酶（3）酯化反應(yīng)(有多元醇的性質(zhì))五乙酸葡萄糖酯4、用途：葡萄糖生活中——糖果工業(yè)上——制鏡醫(yī)藥上——迅速補(bǔ)充營養(yǎng)5、葡萄糖在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化（選修1）葡萄糖直接氧化，提供能量轉(zhuǎn)化成糖原，暫時儲存轉(zhuǎn)化成脂肪

探究實(shí)驗(yàn)2

果糖是否也像葡萄糖一樣具有還原性，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究果糖是否具有還原性.A、設(shè)計銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。B、設(shè)計與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。果糖也是還原性糖，能和新制氫氧化銅產(chǎn)生紅色沉淀，也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

蔗糖

麥芽糖分子式物理性質(zhì)是否含醛基化學(xué)性質(zhì)重要用途二者關(guān)系C12H22O11C12H22O11白色晶體，溶于水，有甜味無色晶體，易溶于水，有甜味不含醛基(非還原性糖)含醛基(還原性糖)可做甜味食物可做甜味食物互為同分異構(gòu)體②水解反應(yīng)（水浴加熱）①不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)不與新制Cu(OH)2反應(yīng)①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)能與新制Cu(OH)2反應(yīng)②水解反應(yīng)二、蔗糖和麥芽糖三、淀粉與纖維素(多糖，高分子化合物)（1）淀粉、纖維素分子式均為（C6H10O5）n，是同分異構(gòu)體嗎？思考交流3：（2）多糖一般為天然高分子化合物，淀粉、纖維素均為純凈物嗎？

存

在1、淀粉、纖維素的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)比較淀粉纖維素（C6H10O5）n（C6H10O5）nn值由幾百～幾千葡萄糖單元

幾千個葡萄糖單元白色無味纖維狀物質(zhì)，不溶于水也不溶于一般有機(jī)溶劑，但會溶于某些酸、堿、鹽水溶液。十幾萬→幾十萬幾十萬→幾百萬①不是同分異構(gòu)體②不是同系物③均屬天然高分子化合物相對分子量相互關(guān)系物理性質(zhì)通式結(jié)構(gòu)白色無味粉末物質(zhì)，不溶于冷水，熱水糊化，部分溶解。植物的種子或塊根里，谷類含淀粉較多纖維素存在于一切植物中。是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。選取實(shí)驗(yàn)1為研究對象，如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明淀粉沒有發(fā)生水解？已經(jīng)開始水解？如何證明淀粉的水解已經(jīng)完全？思考與交流3

探究實(shí)驗(yàn)3

淀粉在酸或酶的作用下水解1、淀粉在酸的作用下水解，催化劑為20%硫酸，條件為加熱。2、淀粉在酶的作用下水解，催化劑為唾液淀粉酶，條件為常溫。3、纖維素的化學(xué)性質(zhì)（1）無醛基，不顯還原性，是非還原性糖。（2）每個葡萄糖單元含有3個—OH，故纖維素可寫成（C6H7O2）OHOHOHn因此，能顯示出醇的性質(zhì)。發(fā)生酯化反應(yīng)，生成酯。思考交流4：請寫出纖維素和混酸發(fā)生酯化的反應(yīng)方程式。纖維素的酯化反應(yīng)（C6H7O2）O—NO2O—NO2O—NO2n（C6H7O2）OHOHOHn3nHO—NO23nH2O＋＋纖維素硝酸酯俗稱：（硝酸纖維）濃硫酸3、淀粉和纖維素的用途（1）淀粉的用途水解產(chǎn)生葡萄糖供機(jī)體利用；工業(yè)可用于制取葡萄糖；發(fā)酵制取酒精（釀酒）和食醋；藥片中的賦形劑。純棉上衣麻布法國棉麻（2）纖維素的用途棉麻纖維大量用于紡織工業(yè)；木材、稻草、麥秸、蔗渣等用于造紙；食物中的纖維素有利于人的消化；纖維素酯化產(chǎn)物作為重要化工原料，如硝酸纖維、醋酸纖維。(C6H10O5)n縮合C12H22O11水解發(fā)酵C2H5OH+CO2

氧化CO2+H2O光合縮合水解糖類的相互轉(zhuǎn)化

C6H12O6科學(xué)視野——分子的手性不對稱碳原子——手性碳原子﹡連有四個各不相同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子（或手性中心）用C*表示﹡手性分子與應(yīng)用凡是含有一個手性碳原子的有機(jī)化合物分子都具有手性，是手性分子?？茖W(xué)視野——玉米及玉米核的綜合利用科學(xué)視野——甲殼質(zhì)甲殼素(Chitin)又名甲殼質(zhì)、殼多糖、殼蛋白，是法國科學(xué)家布拉克諾(Braconno)1811年從蝦蟹殼中發(fā)現(xiàn)的一種有用的物質(zhì)。近代國內(nèi)外科學(xué)家又從蝦、蟹、蛹及菌類、藻類的細(xì)胞中提煉出這種寶貴的天然生物高聚物。甲殼素在大自然中每年生物合成量高達(dá)數(shù)千億噸，是一種取之不盡、用之不竭、用途廣泛的再生資源。甲殼素的用途之一是作為輔助性治療藥劑及功能性保健品的添加劑。有關(guān)專家認(rèn)為，甲殼素是繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖、維生素和微量元素外維持人體生命的第六要素。甲殼素對人體各種生理代謝具有廣泛調(diào)節(jié)作用，可強(qiáng)化人體免疫功能，對甲亢、更年期綜合癥、各種婦科疾病、肝炎、腎炎、內(nèi)分泌失調(diào)等有一定輔助治療效果，并能減輕放療、化療后的副作用。用甲殼素配以其他藥物可制成免疫促進(jìn)劑、抗腫瘤劑、藥物緩釋劑、降膽固醇劑、凝血劑、合成生化劑及各種保健品添加劑等。甲殼素還可應(yīng)用于紡織、印染、化工、造紙、食品、化妝品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、塑料等領(lǐng)域。例如用甲殼素和淀粉等原料制成的薄膜，具有強(qiáng)度高、可天然降解的特點(diǎn)，是替代目前大量使用的塑料薄膜的環(huán)保型產(chǎn)品。甲殼素的開發(fā)利用在我國前景廣闊。資料卡片資料卡片膳食纖維又稱為纖維素、食物纖維等，原歸類于碳水化合物，屬于不能被人體消化吸收的多糖類物質(zhì)。以前人們認(rèn)為粗雜糧和蔬菜等食物中的纖維素不具有營養(yǎng)意義，唯一的作用似乎僅是通便而已?，F(xiàn)代研究表明，膳食纖維對人體健康有著相當(dāng)重要的作用，從而把它碳水化合物中劃出，被稱為第7營養(yǎng)素。膳食纖維主要具有以下8個營養(yǎng)功能：（1）膳食纖維可通過延長口腔咀嚼增強(qiáng)了牙齒的咀嚼功能，從而促進(jìn)牙齒發(fā)育健全，減緩成人牙齒功能退化。（2）膳食纖維可以增加口腔咀嚼食物的時間，從而促進(jìn)腸道消化酶分泌，骨利于食物的消化。（3）促進(jìn)結(jié)腸功能，預(yù)防結(jié)腸癌，結(jié)腸癌是由于某種刺激或毒物如亞硝胺及酚、氨等作用而引起的。這些有毒物質(zhì)在結(jié)腸內(nèi)停留時間過長，就會對腸壁發(fā)生毒害作用。膳食纖維以其較強(qiáng)的吸水性，增大了糞便的體積，并能縮短糞便在結(jié)腸中的停留時間。糞便體積大還能稀釋毒物，降低致癌因子的濃度，從而有助于預(yù)防結(jié)腸癌。（4）防治便秘膳食纖維以其吸水性強(qiáng)，使糞便體積增大，同時使糞便軟化。因而可以防治習(xí)慣性便秘以及相應(yīng)的一些疾病。由此說明，膳食纖維可以說是一位名符其實(shí)的腸道內(nèi)"清潔工"。（5）預(yù)防膽結(jié)石形成大部分膽石是由于膽汁內(nèi)膽固醇量過多所致，而膳食纖維能增加腸道中膽固醇的排泄，降低膽汁和血清膽固醇的濃度。從而使膽石癥的患病率隨之減少。（6）預(yù)防乳房癌現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，在膳食纖維攝入量較多的人群，乳房癌的發(fā)