《糖类》.ppt

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1、化学学院化学学院你还知道生活中有哪些糖？你还知道生活中有哪些糖？葡萄糖、蔗糖、果糖、淀粉、纤维葡萄糖、蔗糖、果糖、淀粉、纤维素素 化学学院化学学院糖糖 类类一、糖类具有怎样的特征？一、糖类具有怎样的特征？由由C、H、O元素组成元素组成常用通式常用通式Cn(H2O)m来表示来表示二、糖类如何分类？二、糖类如何分类？单糖单糖(不能水解成更简单的糖不能水解成更简单的糖)二糖二糖(1mol水解产生水解产生2mol单糖单糖)多糖多糖(1mol水解产生多摩单糖水解产生多摩单糖)葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素阅读课本阅读课本思考下列问题：思考下列问题：化学学院化学学

2、院1、糖类都有甜味、糖类都有甜味,有甜味的都是糖有甜味的都是糖2 2、糖类就是碳水化合物、糖类就是碳水化合物, ,分子组成都符合分子组成都符合C Cn n(H(H2 2O)O)m m3、糖类主要由绿色植物通过光合作用合成、糖类主要由绿色植物通过光合作用合成,是生命活动的主要能量来源是生命活动的主要能量来源判断下列说法是否正确，并说明理由：判断下列说法是否正确，并说明理由：甜味甜味 糖类糖类糖类糖类 碳水化合物碳水化合物鼠李糖鼠李糖C6H12O5化学学院化学学院一、葡萄糖与果糖一、葡萄糖与果糖下列下列 葡萄糖的相对分子质量为葡萄糖的相对分子质量为180180，其中，其中含碳含碳40%40%，氢，

3、氢6.7%6.7%，其余是氧。求分子，其余是氧。求分子式。式。葡萄糖分子式：葡萄糖分子式：C C6 6H H1212O O6 61 1、葡萄糖、葡萄糖无色晶体、有甜味、能溶于水无色晶体、有甜味、能溶于水, , 稍稍溶于乙醇，不溶于乙醚。溶于乙醇，不溶于乙醚。(1)物理性质物理性质化学学院化学学院：1 1、在一定条件下，、在一定条件下，1mol1mol葡萄糖与葡萄糖与1molH1molH2 2反应，反应，还原成己六醇还原成己六醇2 2、 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖（提示：同一个（提示：同一个C C原子上连接原子上连接2 2个羟基不稳定）个羟基不稳定）

4、3 3、 葡萄糖分子被氧化，碳链并不断裂，而是生葡萄糖分子被氧化，碳链并不断裂，而是生含含6 6个个C C原子的葡萄糖酸原子的葡萄糖酸说明分子中有双键，也说明是直链化合物说明分子中有双键，也说明是直链化合物说明葡萄糖分子中有说明葡萄糖分子中有5 5个个OHOH，且分别连在，且分别连在5 5个个C C原子上原子上说明葡萄糖分子中含有一个说明葡萄糖分子中含有一个CHOCHO科学推理:化学学院化学学院分子式：分子式：C C6 6H H1212O O6 6(2)结构结构结构简式：结构简式：CH2 CH CH CH CH CHOOH OH OH OH OH预测：葡萄糖的化学性质预测：葡萄糖的化学性质化学

5、学院化学学院CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O +3H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2 Ag(NH3)2OH 2Ag +CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 +H2OCH2OH(CHOH)4CHO + H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 催化剂催化剂(3)化学性质：化学性质：银镜反应银镜反应醛基的性质：醛基的性质：与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2 悬浊液的反应悬浊液的反应与与H H2 2加成加成化学学院化学学院 羟基的性质羟基的性质： 人体内氧化反应人体能量主要来源：人体内氧化反应人体能量

6、主要来源： C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)O(l)(4)用途用途制药、制镜、制糖果制药、制镜、制糖果与活泼金属置换与活泼金属置换与氢卤酸取代与氢卤酸取代催化氧化反应催化氧化反应分子内脱水分子内脱水酯化反应酯化反应分子间脱水分子间脱水发酵生成酒精发酵生成酒精C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2化学学院化学学院2 2、果糖：、果糖：分子式：分子式：C6H12O6结构简式：结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH多羟

7、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、乙醚化学学院化学学院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

8、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, ,因为分子结因为分子结构中不含有醛基构中不含有醛基. . 不显还原性不显还原性, ,是一种非还原性糖是一种非还原性糖. .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。 C6H12O6 + C6H12O6(葡萄糖葡萄糖) (果糖果糖)稀硫酸稀硫酸C12H22O11 + H2O(蔗糖蔗糖)化学学院化学学院对比实验：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蔗糖蔗糖 +稀硫酸稀硫酸热水

9、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 C6H12O6 + C6H12O6 (葡萄糖葡萄糖) (果糖果糖)稀硫酸稀硫酸C12H22O11 + H2O(蔗糖蔗糖)化学学院化学学院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: 产物为葡萄糖一种产物为葡萄糖一种. . C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麦芽糖麦芽糖) (葡萄

10、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化学学院化学学院对比实验：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：同分异构同分异构化学学院化学学院 蔗糖与麦芽糖的比较：蔗糖与麦芽糖的比较：蔗蔗糖糖C12H22O11同分异构同分异构非还原性糖非还原性糖(无无CHO)水解成一分子水解成一分子葡萄糖，一分葡

11、萄糖，一分子果糖子果糖二二糖糖麦麦芽芽糖糖还原性糖还原性糖(有有CHO)水解成二分子水解成二分子葡萄糖葡萄糖二二糖糖C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麦芽糖麦芽糖) (葡萄糖葡萄糖)酸或酶酸或酶 C6H12O6 + C6H12O6 (葡萄糖葡萄糖) (果糖果糖)稀硫酸稀硫酸C12H22O11 + H2O(蔗糖蔗糖)化学学院化学学院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含有几百到几千个单糖单元（糖单元（C6H10O5）。每个结构单元式量：）。每个结构单

12、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）作用（即食物由生变熟的过程）三、淀粉三、淀粉 纤维素纤维素化学学院化学学院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）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步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，物，最终最终生成还原性糖：葡萄糖

13、。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：化学学院化学学院思考：解释为什么在吃馒头或米思考：解释为什么在吃馒头或米饭时，多加咀嚼就会感到有甜味？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）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，生成了一部分葡的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。萄糖。（淀粉在小肠里，在胰脏分泌

14、出的淀（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，供人体萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）组织的营养需要。）化学学院化学学院用途用途（1）淀粉是食物的重要成分，是人）淀粉是食物的重要成分，是人体的重要能源；体的重要能源；（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）淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖，在酒化为麦芽糖，再转化为葡萄糖，在酒化酶的作用下，转化为乙醇：化酶的作用下，转化为乙醇：C6H12O6 2C2H5OH +2

15、CO2酒化酶酒化酶化学学院化学学院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，所以子化合物；纤维素结构与淀粉不同，所以性质有差异。性质有差异。物理性质物理性质:白色、无气味、无味道的具有纤维结白色、无气味、无味道的具有纤维结构的物质。不溶于水构的物质。不溶于水, 也不溶于有机溶剂也不溶于有机溶剂. 化学学院化学学院不显还原性不显还原性可发生水解可

16、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）化学学院化学学院用途用途 1、棉麻纤维大量用于纺织工业、棉麻纤维大量用于纺织工业 2、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 3、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量分为量分为火棉火棉（含（含N量较高，用

17、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） 4、制造、制造纤维素乙酸酯纤维素乙酸酯（醋酸纤维），不易着火，（醋酸纤维），不易着火，用于纺织品、烟用滤嘴、胶片片基用于纺织品、烟用滤嘴、胶片片基 5、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，短纤维称纤维称人造棉人造棉） 6、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。化学学院化学学院糖的概念糖的概念 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叫做做糖类，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）