基本营养物质-糖类.ppt

第三章第三章 有机化合物有机化合物第第四四节节 基本营养物质基本营养物质.食物中的营养物质主要有哪些？食物中的营养物质主要有哪些？糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水基本营养物质基本营养物质.一、糖类一、糖类的组成的组成组成元素组成元素分类分类 代表物代表物 代表物分子代表物分子 糖糖类类 单糖单糖 双糖双糖 多糖多糖C C、HH、OO葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖C C6 6HH1212OO6 6C C、HH、OO蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖C C1212HH2222OO1111C C、HH、OO淀粉、纤维素淀粉、纤维素淀粉、纤维素淀粉、纤维素(C(C6 6HH1010OO5 5)n n分类标准：据其是否能水解，及其水解产物的个数来分类分类标准：据其是否能水解，及其水解产物的个数来分类单糖：不可水解单糖：不可水解双糖：可水解，水解生成两单糖双糖：可水解，水解生成两单糖多糖：可水解，并水解生成多个单糖多糖：可水解，并水解生成多个单糖葡萄糖和果糖互为葡萄糖和果糖互为 同分异构体同分异构体 ，蔗糖和麦芽糖蔗糖和麦芽糖互为互为 同分异构体同分异构体 。淀淀淀淀粉粉粉粉和和和和纤纤纤纤维维维维素素素素不不不不是是是是同同同同分分分分异异异异构构构构体体体体，因因因因它它它它们们们们通通通通式式式式虽虽虽虽都都都都是是是是(C(C6 6HH1010OO5 5)n n，但组成分子的，但组成分子的，但组成分子的，但组成分子的n n值不同，它们的分子式不同。值不同，它们的分子式不同。值不同，它们的分子式不同。值不同，它们的分子式不同。.1.根据表根据表3-3，分析单糖、双糖、多糖在分子组成上，分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点？各有什么特点？学与问学与问2.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。子式，但却具有不同的性质，试推测原因。组成元素均为组成元素均为C、H、O；多数糖类的组；多数糖类的组成符合通式成符合通式CnH2O)m，因此糖类也称为碳水，因此糖类也称为碳水化合物。化合物。一、糖类一、糖类的组成的组成.二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖1、葡萄糖的物理性质、葡萄糖的物理性质 白色晶体，溶于水，有甜味。白色晶体，溶于水，有甜味。2、葡萄糖的分子结构、葡萄糖的分子结构OCH2CHCHCHCHCH=OHOHOHOHOH思考：猜测葡萄糖可能有的化学性质思考：猜测葡萄糖可能有的化学性质羟基羟基醇类的性质醇类的性质醛基醛基醛类的性质？醛类的性质？或或CH2OH(CHOH)4CHO 多羟基醛多羟基醛.二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖 C6H12O63、葡萄糖的化学性质、葡萄糖的化学性质与金属钠反应放出与金属钠反应放出H2 1 mol葡萄糖与足量钠反应放出葡萄糖与足量钠反应放出H2 2.5 mol。酯化反应酯化反应：1 mol葡萄糖能与葡萄糖能与5 mol乙酸发生酯化反应。乙酸发生酯化反应。氧化氧化反应反应1、C6H12O66O26CO26H2O，放热，以维持人体生命活动所需能量放热，以维持人体生命活动所需能量(1)(1)羟基的性质羟基的性质2、使酸性高锰酸钾褪色、使酸性高锰酸钾褪色3、发生催化氧化反应、发生催化氧化反应.（i）与）与银氨银氨溶液溶液Ag(NH3)2OH反应反应 取一试管配制银氨溶液然后加入少量葡萄糖取一试管配制银氨溶液然后加入少量葡萄糖 溶液，水浴加热溶液，水浴加热,观察现象。观察现象。（2）醛基的性质）醛基的性质试管壁上有试管壁上有光亮的银镜光亮的银镜出现出现向向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水，直至沉淀刚好溶解溶液中逐滴滴加氨水，直至沉淀刚好溶解CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag+H2O二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖实验步骤实验步骤：如何制取银氨溶液如何制取银氨溶液?实验现象实验现象：实验原理实验原理：实验思考实验思考：.（）与）与新制新制Cu(OH)2悬浊液反应悬浊液反应 实验步骤实验步骤：实验现象实验现象：实验原理：实验原理：加入新制氢氧化铜溶液变绛兰色，加入新制氢氧化铜溶液变绛兰色，加热后加热后有有砖红色沉淀砖红色沉淀出现出现。CH2OH(CHOH)4CHO+2CuOH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+H2O取少量葡萄糖溶液，加入少量新制的氢氧取少量葡萄糖溶液，加入少量新制的氢氧化铜化铜,加热煮沸加热煮沸,观察现象。观察现象。（2）醛基的性质）醛基的性质二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖.（）与）与新制新制Cu(OH)2悬浊液反应悬浊液反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2CuOH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+H2O （i）与）与银氨银氨溶液溶液Ag(NH3)2OH反应反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag+H2O思考：从化合价分析，氢氧化铜和银铵溶液起什么作用？思考：从化合价分析，氢氧化铜和银铵溶液起什么作用？思考：从化合价分析，氢氧化铜和银铵溶液起什么作用？思考：从化合价分析，氢氧化铜和银铵溶液起什么作用？特征反应特征反应 工业上用于制镜工业、热水瓶胆镀银等。工业上用于制镜工业、热水瓶胆镀银等。特征反应特征反应医疗上用于检查糖尿病等。医疗上用于检查糖尿病等。二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖（2）醛基的性质）醛基的性质即还原性即还原性.2 2、果糖：、果糖：分子式：分子式：C6H12O6结构简式：结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体。多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体。能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化不被溴水氧化不被溴水氧化可用溴水区分葡萄糖和果糖可用溴水区分葡萄糖和果糖化学性质：化学性质：物理性质：物理性质：不易结晶，常为粘稠状液体，纯净的为不易结晶，常为粘稠状液体，纯净的为无色晶体，溶于水、乙醇、乙醚无色晶体，溶于水、乙醇、乙醚最甜的糖最甜的糖.1、蔗糖、蔗糖:分子式分子式:C12H22O11存在存在:甘蔗、甜菜含量较多甘蔗、甜菜含量较多.物理性质物理性质:白色晶体白色晶体,溶于水溶于水(冰糖、白砂糖样品冰糖、白砂糖样品).化学性质化学性质:不发生银镜反应不发生银镜反应,不和新制氢氧化铜反应不和新制氢氧化铜反应,因为分子结构因为分子结构中不含有醛基中不含有醛基.不显还原性不显还原性,是一种是一种非还原性糖非还原性糖.二、蔗糖二、蔗糖 麦芽糖：麦芽糖：水解反应：水解反应：在硫酸催化作用下在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。葡萄糖和一分子果糖。C C6 6HH1212OO6 6+C+C6 6HH1212OO6 6(葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖)()(果糖果糖果糖果糖)稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸C C1212H H2222OO1111+H+H2 2OO(蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖).对比实验：对比实验：热水浴热水浴20%蔗蔗糖溶液糖溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴无现象无现象蔗糖蔗糖+稀硫酸稀硫酸热水浴热水浴NaOH中和酸中和酸银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴产生产生银镜银镜 C6H12O6+C6H12O6 (葡萄糖葡萄糖)(果糖果糖)稀硫酸稀硫酸C12H22O11+H2O(蔗糖蔗糖).2、麦芽糖、麦芽糖:分子式分子式:C12H22O11(与蔗糖同分异构与蔗糖同分异构)。物理性质物理性质:易溶于水易溶于水,有甜味有甜味化学性质化学性质:还原性还原性:能发生银镜反应能发生银镜反应(分子中含有醛基分子中含有醛基),),还原性糖还原性糖.水解反应水解反应:产物为葡萄糖产物为葡萄糖一种一种.C12H22O11+H2O 2 C6H12O6(麦芽糖麦芽糖)(葡萄糖葡萄糖)酸或酶酸或酶制法制法:水解淀粉水解淀粉2(C6H10O5)n+nH2O nC12H22O11 淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖.对比实验：对比实验：银氨溶液银氨溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴热水浴热水浴无现象无现象产生产生银镜银镜热水浴热水浴热水浴热水浴20%蔗蔗糖溶液糖溶液20%麦麦芽糖溶芽糖溶液液无还原性无还原性有还原性有还原性蔗糖：蔗糖：麦芽糖：麦芽糖：化学性质：化学性质：同分异构同分异构.1 1淀粉淀粉存在：存在：存在于植物的存在于植物的种子种子和和块根块根里里。结构：结构：（C C6 6H H1010O O5 5)n n ，含有几百到几千个单糖含有几百到几千个单糖单元（单元（C6H10O5）。每个结构单元式量：）。每个结构单元式量：162。相对分子质量从几万到几十万；属于。相对分子质量从几万到几十万；属于天然有机高分子化合物天然有机高分子化合物物理性质：物理性质：白色、无气味、无味道的粉末白色、无气味、无味道的粉末状物质，不溶于冷水，在热水中产生糊化作状物质，不溶于冷水，在热水中产生糊化作用（即食物由生变熟的过程）用（即食物由生变熟的过程）三、淀粉三、淀粉 纤维素纤维素.通常淀粉通常淀粉不不显还原性显还原性遇碘变蓝色遇碘变蓝色在催化剂（如在催化剂（如酸酸）存在和加热下可以逐步）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，水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终最终生成还原性糖：葡萄糖。生成还原性糖：葡萄糖。（C C6 6H H1010O O5 5)n n+n H+n H2 2O n CO n C6 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖酶或酸酶或酸化学性质：化学性质：.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？淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，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。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（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肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）要。）.用途（1）淀粉是食物的重要成分，是人体的）淀粉是食物的重要成分，是人体的重要能源；重要能源；（2）可用于制葡萄糖和酒精等；）可用于制葡萄糖和酒精等；（3）淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为）淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖，在酒化酶的麦芽糖，再转化为葡萄糖，在酒化酶的作用下，转化为乙醇：作用下，转化为乙醇：C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2酒化酶酒化酶.2 2纤维素纤维素存在：存在：纤维素存在于一切植物中。是构成植纤维素存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基础物质。物细胞壁的基础物质。结构：结构：分子中含有约几千个单糖单元分子中含有约几千个单糖单元（C6H10O5）n；n为几千；属于天然高分子为几千；属于天然高分子化合物；纤维素结构与淀粉不同，所以性化合物；纤维素结构与淀粉不同，所以性质有差异。质有差异。物理性质物理性质:白色、无气味、无味道的具有纤维结构白色、无气味、无味道的具有纤维结构的物质。不溶于水的物质。不溶于水,也不溶于有机溶剂也不溶于有机溶剂.不显还原性不显还原性可发生水解可发生水解，但比淀粉水解困难，但比淀粉水解困难（C6H10H5）n+nH2O nC6H12O6（葡萄糖）（葡萄糖）酯化反应酯化反应 催化剂催化剂化学性质：化学性质：（C6H7O2）ONO2ONO2ONO2n（C6H7O2）OHOHOHn3n HNO3浓硫酸浓硫酸 3nH2O纤维素硝酸酯（硝酸纤维）纤维素硝酸酯（硝酸纤维）.用途n1、棉麻纤维大量用于纺织工业、棉麻纤维大量用于纺织工业n2、木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸、木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸n3、制造、制造纤维素硝酸酯纤维素硝酸酯（硝酸纤维）。根据含（硝酸纤维）。根据含N量分量分为为火棉火棉（含（含N量较高，用于制造无烟火药）、量较高，用于制造无烟火药）、胶棉胶棉（含（含N量较低，用于制赛璐璐和油漆）量较低，用于制赛璐璐和油漆）n4、制造、制造纤维素乙酸酯纤维素乙酸酯（醋酸纤维），不易着火，用（醋酸纤维），不易着火，用于纺织品、烟用滤嘴、胶片片基于纺织品、烟用滤嘴、胶片片基n5、制造、制造粘胶纤维粘胶纤维（其中的长纤维称（其中的长纤维称人造丝人造丝，短纤维，短纤维称称人造棉人造棉）n6、食物中的纤维素有利于人的消化。、食物中的纤维素有利于人的消化。.糖的概念糖的概念 具有具有多羟基醛或多羟基酮结构，以及多羟基醛或多羟基酮结构，以及能够水解生成它们的一类有机化合物能够水解生成它们的一类有机化合物叫做叫做糖类，糖类，旧称旧称碳水化合物，碳水化合物，通式为通式为CmCm（H H2 2O O）n n分类及相互转化分类及相互转化低聚糖单糖多糖水解缩合水解缩聚水解缩合（210）（10）.（2）醛基的性质醛基的性质 发生银镜反应发生银镜反应 与新制氢氧化铜，生成砖红色沉淀与新制氢氧化铜，生成砖红色沉淀 3、葡萄糖的化学性质葡萄糖的化学性质 （1）羟基的性质羟基的性质 与金属钠反应放出与金属钠反应放出H2 酯化反应酯化反应即还原性即还原性 氧化氧化反应反应二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖.三三、课堂练习课堂练习1、果糖之所以称为单糖，理由是（果糖之所以称为单糖，理由是（）A、糖类中相对分子质量最小的糖糖类中相对分子质量最小的糖 B、不能水解成更简单的糖不能水解成更简单的糖 C、和葡萄糖互为同分异构体和葡萄糖互为同分异构体 D、易溶于水且比蔗糖甜的糖易溶于水且比蔗糖甜的糖.三三、课堂练习课堂练习2、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（）、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（）A A、组成元素不同组成元素不同 B B、物理性质、化学性质不同物理性质、化学性质不同 C C、包含单糖的单元数目包含单糖的单元数目n n不相同不相同 D D、分子结构不相同分子结构不相同.三三、课堂练习课堂练习3、有关糖类物质概念的叙述中，正确的是有关糖类物质概念的叙述中，正确的是（）A糖类都是具有甜味的物质糖类都是具有甜味的物质 B糖类都是符合通式糖类都是符合通式Cn(H2O)m的物质的物质C葡萄糖具有还原性，它是一种多羟基醛葡萄糖具有还原性，它是一种多羟基醛 D淀粉是一种白色粉末，本身有甜味淀粉是一种白色粉末，本身有甜味4、葡萄糖作为营养剂供给人体能量，在体内发生的主、葡萄糖作为营养剂供给人体能量，在体内发生的主要反应是要反应是 （）A氧化反应氧化反应 B取代反应取代反应 C加成反应加成反应 D聚合反应聚合反应.5、葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊、葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（液反应，是因为葡萄糖分子中含有（）A 羟基羟基 B 羧基羧基 C 醛基醛基 D 羰基羰基6、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到时，如果观察到砖砖红色沉淀，说明溶液中含有（红色沉淀，说明溶液中含有（）A食醋食醋 B白酒白酒 C食盐食盐 D葡萄糖葡萄糖三三、课堂练习课堂练习7、核糖的结构简式是核糖的结构简式是CH2OH(CHOH)3CHO,它不它不能发生的反应有能发生的反应有（）A酯化酯化 B中和中和 C氧化氧化 D还原还原.8.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是（）A A、取尿样，加入新制取尿样，加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2，观察发生的现象，观察发生的现象 B B、取尿样，加取尿样，加H H2 2SOSO4 4中和碱性，再加入新制中和碱性，再加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的悬的悬浊液浊液，观察发生的现象，观察发生的现象 C C、取尿样，加入新制取尿样，加入新制Cu(OH)Cu(OH)2 2，煮沸，观察发生的现象，煮沸，观察发生的现象 D D、取尿样，加入取尿样，加入Cu(OH)Cu(OH)2 2，煮沸，观察发生的现象，煮沸，观察发生的现象三三、课堂练习课堂练习.1010、根据以下事实把结论填在横线上：根据以下事实把结论填在横线上：（1 1）葡萄糖与镁粉在隔绝空气条件下加热，生成）葡萄糖与镁粉在隔绝空气条件下加热，生成H H2 2、MgOMgO、焦碳，说明葡萄糖由、焦碳，说明葡萄糖由_元素组成元素组成（2 2）葡萄糖能与新制氢氧化铜，银氨溶液反应生成葡）葡萄糖能与新制氢氧化铜，银氨溶液反应生成葡萄糖酸，取萄糖酸，取0.1mol0.1mol葡萄糖与足量银氨溶液作用可产生葡萄糖与足量银氨溶液作用可产生0.2mol0.2mol银，说明葡萄糖分子中含银，说明葡萄糖分子中含_个个_基基（3 3）葡萄糖在催化剂存在下被氢气还原为正已六醇，）葡萄糖在催化剂存在下被氢气还原为正已六醇，说明葡萄糖分子中碳链形状为说明葡萄糖分子中碳链形状为_（4 4）葡萄糖有与乙酸作用生成五醋酸葡萄酯，说明葡）葡萄糖有与乙酸作用生成五醋酸葡萄酯，说明葡萄糖分子含萄糖分子含_个个_基基（5 5）据此推断葡萄糖的结构简式为）据此推断葡萄糖的结构简式为_.（2）醛基的性质醛基的性质 发生银镜反应发生银镜反应 与新制氢氧化铜，生成砖红色沉淀与新制氢氧化铜，生成砖红色沉淀 3、葡萄糖的化学性质葡萄糖的化学性质 （1）羟基的性质羟基的性质与金属钠反应放出与金属钠反应放出H2酯化反应酯化反应即还原性即还原性氧化氧化反应反应多羟基物质使新制氢氧化铜变绛兰色多羟基物质使新制氢氧化铜变绛兰色二二、单糖单糖葡萄糖葡萄糖.9、对葡萄糖的性质的叙述中，正确的是、对葡萄糖的性质的叙述中，正确的是（）A、不溶于水的白色晶体不溶于水的白色晶体 B、是一种多羟基醛，具有还原性是一种多羟基醛，具有还原性 C、不能跟酸起酯化反应不能跟酸起酯化反应 D、不能不能与金属钠反应与金属钠反应.二二、糖类、糖类的特征反应的特征反应 （i）与）与新制新制Cu(OH)2溶液反应溶液反应 实验步骤实验步骤：实验现象实验现象：实验结论：实验结论：2、淀粉的特征反应淀粉的特征反应滴有碘水的面包变蓝滴有碘水的面包变蓝淀粉遇碘变蓝淀粉遇碘变蓝取取一块面包，滴加几滴碘水。观察现象一块面包，滴加几滴碘水。观察现象注意：碘指的是碘单质，而非注意：碘指的是碘单质，而非I、IO3.（ii）与）与新制取新制取Cu(Cu(OH)OH)2 2反应反应 思考思考：如何制取银铵溶液？如何制取银铵溶液？反应条件？反应条件？现象现象：三三、糖类、糖类的水解反应的水解反应 演示演示实验实验1、双糖的特征反应双糖的特征反应取少量葡萄糖取少量葡萄糖溶液，加入少溶液，加入少量新制的氢氧量新制的氢氧化铜化铜,加热煮加热煮沸沸,观察现象。观察现象。蔗糖蔗糖.葡萄糖的结构简式葡萄糖的结构简式 果糖的结构简式果糖的结构简式葡萄糖和果糖互为葡萄糖和果糖互为 ，蔗糖和麦芽糖蔗糖和麦芽糖 。CH2CHCHCHCCH2=OOHOHOHOHOH同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体 淀淀淀淀粉粉粉粉和和和和纤纤纤纤维维维维素素素素不不不不是是是是同同同同分分分分异异异异构构构构体体体体，因因因因为为为为它它它它们们们们的的的的通通通通式式式式虽虽虽虽然然然然都都都都是是是是(C(C6 6HH1010OO5 5)n n，但但但但组组组组成成成成分分分分子子子子的的的的n n值值值值不不不不同同同同，它它它它们们们们的分子式不同。的分子式不同。的分子式不同。的分子式不同。多羟基醛多羟基醛多羟基醛多羟基醛多羟基酮多羟基酮多羟基酮多羟基酮OCH2CHCHCHCHCH=OHOHOHOHOH一、糖类一、糖类的组成的组成.