第四节基本营养物质
第一课时糖类
【课程标准要求】
1.知道糖类的组成、重要性质和主要用途。
2.认识葡萄糖的分子结构,掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反应。
3.能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。
一、营养物质
1.营养物质主要包括:糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。
2.人体必需的基本营养物质糖类、蛋白质、油脂。
二、糖类的组成和分类
1.糖类的组成
糖类是绿色植物光合作用的产物,也是人类最重要的能量来源。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多数可用通式Cn(H2O)m表示,因此糖类也被称为碳水化合物。
2.常见的糖类物质
类别
单糖
二糖
多糖
特点
不能水解为更简单的糖分子
一分子二糖水解后能生成两分子单糖
一分子多糖水解后能生成多分子单糖
分类依据
能否水解以及水解产物的多少不同
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
淀粉、
纤维素
代表物
分子式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
相互关系
同分异构体
同分异构体
不属于
同分异构体
是否为天然高分子化合物
不是
不是
是
提醒(1)糖类不一定有甜味,如纤维素等。
(2)(C6H10O5)n只是淀粉和纤维素组成的表达式,n并没有确定数值。
(3)符合Cn(H2O)m通式的有机物并不都属于糖类,如乙酸C2H4O2为羧酸类。不符合Cn(H2O)m通式的有机物也可能是糖类,如鼠李糖(C6H12O5)。
(4)蔗糖水解产生1分子果糖和1分子葡萄糖两种不同单糖;麦芽糖水解产生2分子葡萄糖一种单糖。
【微自测】
1.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)糖类都符合通式Cn(H2O)m(×)
(2)糖类物质都有甜味(×)
(3)符合通式Cn(H2O)m的都是糖类(×)
(4)糖类是人类维持生命的六大类营养素之一(√)
(5)棉花的主要成分是纤维素,淀粉主要存在于植物的块根或种子中(√)
三、葡萄糖的结构和性质
1.物理性质
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水。
2.分子结构
在葡萄糖分子中含有两种决定化学性质的原子团,它们分别是羟基和(—CHO醛基)。
3.主要化学性质
(1)与新制的氢氧化铜反应:葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。这一反应也可用于医疗上尿糖的检验。
(2)与银氨溶液反应;与银氨溶液反应生成银,在试管内壁形成光亮的银镜。利用该反应可以制造银镜或检验尿糖。
提醒这两个反应都是体现了葡萄糖的还原性,两个反应都可用来检验葡萄糖。
【微自测】
2.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含有6个H2O(×)
(2)葡萄糖溶液呈酸性,可和NaHCO3反应生成CO2(×)
(3)可用新制Cu(OH)2检测病人尿液中的葡萄糖(√)
(4)葡萄糖具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色(√)
四、蔗糖、淀粉、纤维素的性质和应用
1.蔗糖的水解:水解化学方程式为
。
2.淀粉和纤维素的性质及其应用
(1)淀粉的特征反应:淀粉遇I2变蓝色。
(2)淀粉(或纤维素)的水解反应:水解方程式为
。
(3)淀粉在人体内的变化:淀粉[(C6H10O5)n]eq\o(――→,\s\up7(酶))糊精[(C6H10O5)m,m<n]eq\o(――→,\s\up7(酶))麦芽糖(C12H22O11)eq\o(――→,\s\up7(酶))葡萄糖(C6H12O6)eq\o(――→,\s\up7(缓慢氧化))CO2和H2O,同时放出能量,写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:C6H12O6+6O2eq\o(――→,\s\up7(酶))6CO2+6H2O。
(4)淀粉或纤维素酿酒:写出葡萄糖生成酒精的化学反应方程式:
。
提醒食草动物的体内有纤维素水解酶,可将纤维素水解生成葡萄糖,可以在体内消化和利用纤维素。人体内没有纤维素水解酶,无法吸收和利用纤维素,但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化。
【微自测】
3.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)可以用新制银氨溶液检验葡萄糖(√)
(2)淀粉水解的最终产物为乙醇(×)
(3)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收(×)
(4)富含淀粉或纤维素的生物质在生产中可用来酿酒和生产燃料乙醇(√)
一、葡萄糖的结构与性质
葡萄糖与Cu(OH)2反应
实验操作:在洁净的试管中加入2mL10%的NaOH溶液,滴加4~5滴(约0.2mL)5%的CuSO4溶液,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
实验装置:
葡萄糖与银氨溶液反应
实验操作:在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解