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    高中化学第四章第2课《糖类(2)》(选修5)

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    课程内容

    《糖类(2)》
    二、蔗糖 麦芽糖
    (一)蔗糖:分子式:C12H22O11
    1、物理性质:白色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖。
    存在:甘蔗、甜菜含量较多。平时食用的白糖、红糖都是蔗糖。
    2、化学性质:
    ①蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应,这因为分子结构中不含有醛
    基。蔗糖不显还原性,是一种非还原性糖。
    ②水解反应:在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。
    (二)麦芽糖
    分子式:C12H22O11(与蔗糖同分异构)。
    1、物理性质:白色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏),易溶于水,有甜味,甜度约为蔗糖的1/3。饴糖就是麦芽糖的粗制品。它是淀粉水解的中间产物。
    2、化学性质:
    ①还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),还原性糖。
    ②水解反应:产物为葡萄糖一种。

    蔗糖与葡萄糖的比较:
    葡萄糖:还原性糖(有-CHO),不能水解,单糖
    蔗糖:非还原性糖(无-CHO),水解成一分子葡萄糖和一分子果糖,二糖
    三、淀粉与纤维素  多糖(C6H10O5)n
    问题:
    1、淀粉、纤维素分子式均为(C6H10O5)n,是同分异构体吗?
    2、多糖一般为天然高分子化合物,淀粉、纤维素均为纯净物吗?
    在淀粉和纤维素中,所包含的单糖单元数目不相同,因而n值不同,所以二者不是同分异构体。
    1、淀粉
    存在:存在于植物的种子和块根里。
    物理性质:
        白色、无气味、无味道的粉末状物质。不溶于冷水,在热水中能膨胀,部分溶于热水,部分糊化。
    结构:
        含有几百到几千个单糖单元(C6H10O5)。每个结构单元式量:162。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。
    淀粉的化学性质:
    ①淀粉+I2→蓝色(用于检验淀粉或I2的存在)
    ②淀粉是非还原性糖,不与新制氢氧化铜和银氨溶液反应
    ③水解:                △水解
      (C6H10O5)n(淀粉)+nH2O———→ nC6H12O6(葡萄糖)
                             H+
    思考1:如何检验淀粉尚未水解?
    用银氨溶液生成银镜或用新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀
    思考2:如何检验淀粉部分水解?
    用银氨溶液生成银镜,用碘水显蓝色
    淀粉的用途:制葡萄糖、酒精(酿酒)
    2、纤维素
    存在:纤维素存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基础物质。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%。
    物理性质:
    白色、无气味、无味道的具有纤维结构的物质。不溶于水,也不溶于有机溶剂。
    纤维素的结构与化学性质
    “C6H10O5”称为单糖单元,纤维素的“C6H10O5”又称为葡萄糖单元。每个单糖单元含有3个-OH,故纤维素可写成

    因此,能显示出醇的性质。发生酯化反应,生成酯。
    3、纤维素的化学性质
    ①非还原性糖:无-CHO不显还原性
    ②可发生水解,但比淀粉水解困难,用90%的浓硫酸作催化剂。
                   催化剂
      (C6H10O5)n+nH2O——→nC6H12O6
                    △   (葡萄糖)
    纤维素的酯化反应

                                                 纤维素硝酸酯(俗称硝酸纤维)

                                                  纤维素醋酸酯(俗称醋酸纤维)
    5、纤维素的用途
    (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)制造纤维素醋酸酯(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)
    (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
    淀粉、纤维素的结构和物理性质比较

                  淀粉            纤维素
       通式         (C6H10O5)n          (C6H10O5)n
       结构  n值由几百~几千个葡萄糖单元  几千个葡萄糖单元
     相对分子量  十几万→几十万  几十万→几百万
      相互关系  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
     物理性质  白色无气味无味道,不溶于冷水,热水糊化  白色无气味无味道,不溶于水,也不溶于一般有机溶剂

    淀粉、纤维素的化学性质比较
          结构特征      化学性质       用途
      淀粉  无醛基  1遇碘单质呈蓝色
     2无还原性
     3能水解成葡萄糖
     食用、制葡萄糖和酒精
     纤维素  无醛基,每个单元中有三个羟基  1无还原性
     2能水解成葡萄糖(比淀粉难)
     3酯化反应
     制硝酸纤维、醋酸纤维、粘胶纤维、造纸

    课后练习
    1、下列关于糖的说法正确的是(  )
       A、糖类中除含有C、H、O三种元素外,还可能含有其他元素
       B、葡萄糖是多羟基醛
       C、能发生银镜反应的物质一定属于醛类
       D、糖类可划分为单糖、二糖、多糖三类
    2、下列关于葡萄糖的说法中,错误的是(  )
       A、葡萄糖的分子式是C6H12O6
       B、葡萄糖是碳水化合物,因为它的分子是由6个C原子和6个H2O分子组成的
       C、葡萄糖是一种多羟基醛,因而具有醛和多元醇的性质
       D、葡萄糖是单糖
    3、葡萄糖是单糖的原因是(  )
       A、在糖类中含碳原子数最少
       B、不能水解成为更简单的糖
       C、结构最简单
       D、分子中只有一个醛基
    4、下列有机物既能在常温下溶于水,又能发生银镜反应的是(  )
       A、甲醇      B、甲酸乙酯
       C、葡萄糖    D、苯酚
    5、关于葡萄糖的叙述错误的是(  )
       A、是白色晶体,能溶于水
       B、是一种多羟肇醛
       C、能发生水解,生成乙醇
       D、经过消化过程,可直接为人体吸收
    6、现有三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
    根据以上操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。
    7、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

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