人教版化学选修5课件：4-2-3《糖类》 40页

第二节 糖 类 三、淀粉纤维素 ( 多糖 ) (C 6 H 10 O 5 ) 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（ C 6 H 10 O 5 ）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。 　　 （ C 6 H 10 O 5 ） n 淀粉 纤维素 问题： 1 、淀粉、纤维素分子式均为 (C 6 H 10 O 5 ) 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 (C 6 H 10 O 5 ) 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（ C 6 H 10 O 5 ） 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。 （ C 6 H 10 O 5 ) n + n H 2 O n C 6 H 12 O 6 　 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： 　 C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH +2 CO 2 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（ C 6 H 10 O 5 ） 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 _____ （ C 6 H 10 H 5 ） n + nH 2 O 　　　　　　 　 nC 6 H 12 O 6 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 （ C 6 H 7 O 2 ） O—NO 2 O—NO 2 O—NO 2 n （ C 6 H 7 O 2 ） OH OH OH n 3n HNO 3 浓硫酸 3nH 2 O ＋ ＋ 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 、 CS 2 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 （ C 6 H 10 O 5 ） n （ C 6 H 10 O 5 ） 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（ C 6 H 10 O 5 ） 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 、 ① ⑤ 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 ： (C 6 H 10 O 5 ) n C 6 H 12 O 6 缩合 C 12 H 22 O 11 水解 发酵 C 2 H 5 OH + CO 2 氧化 CO 2 + H 2 O 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 (C 6 H 10 O 5 ) 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 H 2 SO 4 、浓 HNO 3 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 H 2 SO 4 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 H 2 SO 4 、浓 HNO 3 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 H 2 O 和 CO 2 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 CO 2 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： 各步所加的试剂为： A______________B__________C____________ 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%H 2 SO 4 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： (C 6 H 10 O 5 ) n ~ nC 6 H 12 O 6 ~ 2nCH 3 CH 2 OH ~ 2nCH 3 COOH 162 n 2n×60 1t×20%×80%×95% x×5% 答案： 2.25t