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  • 2021-07-05 发布

高中化学:4-2-3《糖类》课件(人教版选修5)

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第二节 糖 类 三、淀粉纤维素(多糖) (C6H10O5)n 糖的概述: 1.复习:糖的分类、代表物、性质:    分类 代表物 性质 葡萄糖 有还原性,不水解 蔗 糖 麦芽糖 无还原性,能水解 有还原性,能水解 淀 粉 纤维素 单糖 低聚糖: 多糖 多糖的定义:每摩水解能产生多摩单糖的糖类 二糖 2.淀粉、纤维素的结构比较:  (1).淀粉、纤维素具有相同的通式:     (2).其中含有的单糖单元(C6H10O5)的数值n,取值各不相同,只有大致的 范围;  (3).当n=几百到几千时,为_______;  (4).当n=几千或几千以上时,为________。  (5).它们的结构不相同。    (C6H10O5)n 淀粉 纤维素 问题: 1、淀粉、纤维素分子式均为(C6H10O5)n,是同 分异构体吗?为什么? 2、多糖一般为天然高分子化合物,那么淀粉、 纤维素是否为纯净物?为什么? 不是,因为它们的n值不同 不是,都是混合物, 因为(C6H10O5)n中n值不同 小结:高分子化合物都为混合物,都没有固定的熔沸点. 一.淀粉 1.淀粉的存在:  ①淀粉主要存在于植物的____和______ 里。  ②其中_____中含淀粉较多。   如:大米,约含淀粉80%     小麦,约含淀粉70%     马铃薯,约含淀粉20% 种子 块根 谷类 2.淀粉的结构 ① 淀粉分子中含有_____到____个 _____单元。  即:几百到几千个(C6H10O5) ②每个结构单元式量:_______ ③相对分子质量从______到______ ④属于______________化合物 几百 几千 单糖 162 几万 几十万 天然有机高分子 3.淀粉的物理性质   ①淀粉是___色、___气味、 ____味道的_____状物质;  ②____溶于冷水;  ③在热水中产生______作用 (即食物由生变熟的过程) 白 无 无 粉末 不 糊化 4.淀粉的化学性质  ①通常淀粉______还原性  ②遇____变蓝色  ③淀粉在催化剂(如____)存在和加热下可以逐步水 解,生成一系列比淀粉分子小的化合物,最终生成还原 性糖:葡萄糖。 (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6   淀粉         葡萄糖 催化剂 点击水解实验 不显 碘 酸 思考.如何设计实验证明淀粉的水解已 经开始?如何证明淀粉的水解已经完全? 如何证明水解没有发生? 第一步:取少量反应液,用碱中和硫酸, 加入银氨溶液,水浴加热,观察有无银镜 反应发生; 第二步:另取少量反应液,加入少量碘, 观察是否有颜色变化,如果无明显现象, 则表明,水解已经完全。   思考:解释为什么在吃馒头或米饭 时,多加咀嚼就会感到有甜味?  答:淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时,淀粉受唾液所含淀粉 酶(一种蛋白质)的催化作用,开始水解,生成了一部分葡萄糖。    (淀粉在小肠里,在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下,继续进行水解。 生成的葡萄糖经过肠壁的吸收,进入血液,供人体组织的营养需要。) 5.淀粉的用途  (1)淀粉是食物的重要成分,是人体 的重要能源;  (2)可用于制葡萄糖和酒精等;   淀粉在淀粉酶的作用下,先转化为 麦芽糖,再转化为葡萄糖,在酒化酶的 作用下,转化为乙醇:  C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2催化剂 二.纤维素 1.纤维素的存在   纤维素存在于一切______中。是构 成植物_______的基础物质。   其中:     棉花含纤维素92%~95%;     亚麻含纤维素约80%;     木材含纤维素约50%。 植物 细胞壁 棉 花 树 棉花花苞 棉花 亚麻 麻 麻丝 桉 树 桉 树 木 材 竹子 2.纤维素的结构   (1)纤维素是一种复杂的多糖, 分子中含有约______个单糖单元;就 是(C6H10O5)n 中,      n=________;   (3)属于___________化合物;   (4)纤维素结构与淀粉___同, 所以性质____差异。 几千 几千 天然高分子 不 有 3.纤维素的化学性质 ______还原性 可发生水解,但比淀粉水解_____ (C6H10H5)n + nH2O         nC6H12O6 催化剂  △ 点击水解实验不显 困难 (纤维素) (葡萄糖) 思考:如何设计实验检验纤维素水 解已经开始?答案:   取少量反应液,加入过量的NaOH 溶液,中和作为催化剂的硫酸后,再加 入新制的Cu(OH)2,加热煮沸,观察现 象。如果出现红色沉淀,表明已经开始 水解。 4.纤维素的内部结构特征   纤维素分子由____个单糖单元构 成,其中,每个单糖单元中含___个 醇羟基,因此,能显示出____的性质。 发生______反应,生成____。    如:与硝酸反应,生成纤维素 硝酸酯(俗名:_______)、纤维素 乙酸酯(俗名:___________)。    方程式见下页。 几千 三 醇 酯化 酯 硝酸纤维 醋酸纤维 纤维素的酯化反应 (C6H7O2) O—NO2 O—NO2 O—NO2 n (C6H7O2) OH OH OH n 3n HNO3 浓硫酸 3nH2O + + 纤维素硝酸酯或纤维素三硝酸酯(硝酸纤 维) (1). 制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含 N 量分为火棉(含N量较高,用于制造无烟 火药)、胶棉(含N量较低,用于制赛璐珞和 喷漆) (2). 制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维),不易 着火,用于制胶片 (3). 制造黏胶纤维(NaOH、CS2处理后所得, 其中的长纤维称人造丝,短纤维称人造棉) 5.纤维素的用途(6个方面) 纯棉上衣 麻 布 法 国 棉 麻 (4). 棉麻纤维大量用于纺织工业 (5). 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸 (6). 食物中的纤维素有利于人的消化。 小结:淀粉、纤维素的结构和物理性质比较 淀粉 纤维素 (C6H10O5)n (C6H10O5)n n值由几百~几千 几千个葡萄糖单元 葡萄糖单元 白色无气味无味道 白色无气味无味道 不溶于冷水,热水糊化 不溶于水也不溶于 一般有机溶剂 十几万→几十万 几十万→几百万 1不是同分异构体 2不是同系物 3均属天然高分子化合物 相对分子量 相互关系 物理性质 通 式 结 构 小结:淀粉、纤维素的化学性质比较 结构特征 化学性质 用途 淀 粉 纤 维 素 无醛基 每个单元中 有三个羟基 无醛基 每个单元中 有三个羟基 1遇碘单质呈蓝色 2无还原性 3能水解成葡萄糖 1无还原性 2能水解成葡萄糖 (比淀粉难) 3酯化反应 食用 制葡萄糖和 酒精 制硝酸纤维 醋酸纤维 粘胶纤维 造纸 练习: 1.下列关于纤维素的说法中,不正确的是 ( ) A. 纤维素是白色无味的物质 B. 纤维素是不显还原性的物质 C. 纤维素可以在人体内水解,转化为葡萄糖经肠壁吸收进血液 D. 取加热至亮棕色的纤维素水解液少许,直接滴入新制的Cu(OH)2悬浊液, 加热有红色沉淀物生成,证明水解产物是葡萄糖 C.D 2.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成,所以它们是 ( ) A.同分异构体 B.同一种物质 C.同系物 D.多糖类物质 3. 棉花纤 维 素的 平均相 对分子质 量 为 174960,平均每个分子中所含葡萄糖单元的数目为( ) A.1080 B.1800 C.972 D.1000 D A 4. 下列物质中最易燃烧的是( ) A.棉花 B.黏胶纤维 C.硝酸纤维 D.醋酸纤维 5.下列各物质中,属于纯净物的是( ) A.葡萄糖 B.淀粉 C. 纤维素 D.聚氯乙烯 C A 6、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因是 A、组成元素不同 B、物理性质、化学性质不同 C、包含的单糖单元数目不相同 D、分子结构不相同 7、向淀粉中加入少量稀硫酸,并加热使之发生水解, 为测定水解程度所需下列试剂是:1氢氧化钠溶液 2银氨溶液 3新制氢氧化铜 4碘水 5氯化钡溶液 A、①⑤ B、②④ C、①③④ D、②③④ 8、下列各有机物中不含有醇羟基的是 A、苯甲酸 B、纤维素 C、淀粉 D、葡萄糖 √ √ √ 糖的概述: 1.复习:糖的分类、代表物、特征:     分类 代表物 特征 葡萄糖 不水解,有还原性 蔗 糖 麦芽糖 无还原性,能水解 有还原性,能水解 淀 粉 纤维素 无还原性,能水解 单糖 低聚糖: 二糖 多糖 多糖的定义:每摩水解能产生多摩单糖的糖类 5、用途: 纤维素 纤维素硝酸酯(硝酸纤维) 纤维素乙酸酯(醋酸纤维) 粘胶纤维 长纤维(人造丝) 短纤维(人造棉) 制玻璃纸 糖类的相互转化: (C6H10O5)n C6H12O6 缩合 C12H22O11 水解 发酵 C2H5OH + CO2 氧 化 CO2 + H2O 光 合 缩 合 水 解 【课后作业】 1.对于淀粉和纤维素两物质,下列说法中正 确的是 ( ) A.二者都能水解,且水解的最终产物相同 B.它们都属于糖类,且都是高分子化合物 C.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 D.都可用(C6H10O5)n 表示,但淀粉能发生银 镜反应,而纤维素不能 AB 2.下列反应不属于水解反应的是( ) A. 纤维素在硫酸作用下转化为葡萄糖 B.油脂在NaOH溶液作用下转化高级脂酸钠 和甘油 C.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇 D.纤维素和浓H2SO4、浓HNO3混合转化为 硝酸纤维 AB 3.将3.42g蔗糖与3.24g淀粉混合并完全水解, 若生成mg葡萄糖和ng果糖,则m:n为 ( ) A.1:3 B.1:5 C.5:1 D.3:1 4.下列物质中,最简式不同的一组是( ) A.甲醛和葡萄糖 B.乙酸与葡萄糖 C.乙醇和葡萄糖 D.甲酸甲酯与葡萄糖 D C 5.进行淀粉水解实验(包括验证水解产物 及水解是否完全)除淀粉外,还使用下列试 剂或其中一部分:①碘水 ②银氨溶液 ③ NaOH溶液 ④稀H2SO4 ⑤PH试纸,使用 上述物品顺序依次为 ( ) A.①②③④ B.④①②③ C.④①③② D.④①③②⑤ C 6.下列各组物质中,互为同分异构体的是 ( ) A.淀粉和纤维素 B.蔗糖和麦芽糖 C.硬脂酸和软脂酸 D.葡萄糖和果糖 7.构成纤维素的葡萄糖单元中的醇羟基完全 与硝酸反应后所得硝酸纤维的最大含氮质量分 数为 ( ) A.10.5% B.16.74% C.14.14% D.约13% BD C 8.在一定温度下,能与浓H2SO4、浓HNO3 的混合酸反应,但不生成酯的是 ( ) A.纤维素 B.甲苯 C.甘油 D.苯酚 9.下列各组物质,两种物质无论以任何质量 比相混合并充分燃烧,生成H2O和CO2的物质 的量之比始终相等的是( ) ①甲醇和乙醛 ②乙烯和乙烷 ③苯和乙炔 ④葡萄糖和乙酸 ⑤乙醇和甲醚 ⑥丙醛和丙烯酸 A.①②③④ B.③⑤⑥ C.①②⑤ D.③④⑤ BD D 10.某含氧衍生物6g,高温下,在氧气中 充分燃烧,生成CO2气体(标况)为4.48L 和水3.6g,则该物质不可能是 ( ) A.蔗糖 B.葡萄糖 C.乙酸 D.甲酸甲酯 A 11.某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉的水解 百分率,其程序如下: 淀粉溶液 混合溶液 混合溶液 试回答下列问题: 1.各步所加的试剂为: A______________B__________C____________ 2.只加A溶液而不加B溶液是否可以呢? 原因是________________________________ ___________________________ 3.当析出2.16g单质沉淀时,淀粉的水解率为: _________________。 +A溶 液△ +B溶液 溶液显 蓝色 析出单 质固体 +D +C 20%H2SO4溶液 NaOH溶液 银氨溶液 不可以,因为水解溶液是酸性溶液,如 不加碱溶液中和,则不能发银镜反应。 18% 12.用麸皮为原料制取食醋。现有1t含淀粉 20%的麸皮,在发酵过程中有80%的淀粉转化 为乙醇,而乙醇氧化制取乙酸的产率为95%。 则可制得5%的食醋多少t? 提示: (C6H10O5) n ~ nC6H12O6 ~ 2nCH3CH2OH ~ 2nCH3COOH 162 n 2n×60 1t×20%×80%×95% x×5% 答案:2.25t