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人教版高中化学选修一课件5856730_图文

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第一章 关注营养平衡
第一节 生命的基础能源——糖类

美国著名科学家波林从遗传来看他不会在 长寿者之列。他的父亲34岁就故去了,母亲也 才活了45岁。早在1940年,他就被诊断患了一 种严重的肾病。这在当时就等于是死刑判决书, 波林无论如何也无法接受。此后的12年里,他 严格注意饮食,最后终于战胜了病魔。他实际 上等于同死神周旋了半个多世纪!于1994年在加利福尼亚自己 的农场去世,享年93岁。就是这样的一段史料,是我们看到日 常饮食平衡的重要。 “一个人健康的必要条件是其所需分子以所需数量在所需时间 存在于身体所需的部位。”
——莱纳斯·波林的这句话成了新科学的箴言。

回忆:
六大营养素
思考:

糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐 水

三大能源物质

今天你吃糖了吗?那什么是糖? 含糖食物与含糖量

食物

蔗糖

粉丝等

大米、面粉、玉米 等

苹果、桃子、葡萄等

含糖量 100% 85%-95% 70%-80%

9%-12%

一、糖类

1、糖的概念:

糖类又叫碳水化合物,大多数糖符合通式Cn(H2O)m。 但不是所有的糖符合这个通式,而且符合这个通式

的也不一定是糖。

2、糖的分类:

单糖:葡萄糖

不能水解成更简单的糖

分 类

二糖:蔗糖、麦芽糖

1 mol糖水解生成2 mol单糖

多糖:淀粉、纤维素 1 mol糖水解生成n mol单糖

葡萄糖的化学性质

分子式

C6H12O6

结构简式

CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO

葡 官能团 萄 物理性质

-OH(羟基)、-CHO(醛基) 白色晶体、溶于水、不及蔗糖甜

银镜反应



化学性质

还原反应 与新制Cu(OH)2的反应

酯化、氧化、活泼金属

醇羟基的性质

制银镜、糖果、医疗、营养物质

主要用途

演示实验: 1、银镜反应 2、与新制Cu(OH)2的反应
小结: 以上的实验证明,葡萄糖分子结构中含-CHO,具
有一定的还原性,在弱氧化剂的作用下被氧化,氧 化为葡萄糖酸或其盐。

(1)银镜反应:
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag↓+ H2O + 3NH3 (2)与新制Cu(OH)2的反应 ——菲林反应 2Cu(OH)2 + CH2OH(CHOH)4CHO △ CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O

阅读教材P5回答问题:葡萄糖在人体内发生了怎样 的变化?

(3)体内氧化: C6H12O6(s) + 6O2(g)
放出能量15.6kJ/g

6CO2(g) + 6 H2O(l)

思考: 1、丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病,病 人的尿液中含有葡萄糖,设想怎样去检验一个病人 是否患有糖尿病? 2、人生病不能正常饮食时,医生一般会注射葡萄糖 水溶液,这是为什么?

1、糖尿病的检测 健康人:胰腺中的胰 岛素控制血糖的水平, 食物消化后血糖上升, 胰腺释放胰岛素消耗和 储存葡萄糖(肝和肌肉),导致葡萄糖水平下降,使 得胰腺减少胰岛素的释放。 糖尿病:糖尿病人不能生产足够的胰岛素,血液和尿 液中葡萄糖含量高,身体靠分解脂肪产生能量并产生 酮酸,严重时导致中毒。

检测血糖的检测:医院用专门仪器检测 方法糖尿的检测:在家中用尿糖试纸浸入尿液中, 约1秒钟取出,在1分钟内观察试纸的颜色,并与标 准比色板对比,即得出测定结果。 化学原理:与新制Cu(OH)2的反应
注意:治疗糖尿病的最终目的是要控制血糖, 而尿糖检测只是粗略地了解血糖水平。

2、1g的葡萄糖完全氧化放出约15.6KJ 的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。

小结: 葡萄糖的化学性质
其特征结构(官能团)___醛__基______、___羟__基_______。
①还原性:能发生_氧__化__还__原____反应, 能与___________银__氨__溶__液__、_ 新反制应Cu。(OH)2 (a)CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→
CH2OH(CHOH)4COOH+2Ag↓+H2O+4NH3 (b)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→ CH2OH(CHOH)4COOH+ Cu2O↓+2H2O

②加成反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH
③酯化反应: 分子中含有醇羟基,能与__酸____发生酯化反应
④生理氧化: C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
+2804kJ 在体内,这一反应是逐步缓慢进行的。葡萄糖放出的 能量,既能维持体温,又使多余的葡萄糖变成新的贮 能物质,其中之一是脂肪。

葡萄糖在人体内的作用

? 葡萄糖在
人体内的 作用

1.体内氧化释放能量 2.合成糖元储存 3.转变为脂肪

常识简介:葡萄糖的用途

生活中

工业上

发酵成醇:

医药上

酒曲

C6H12O6

2C2H5OH + 2CO2

反馈练习: 1、葡萄糖是一种单糖的主要原因是( )
B
A.结构简单 B.不能水解为最简单的糖 C.分子中含羟基和醛基的个数少 D.分子中含碳原子个数少 2、把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中, 微热时,如果观察到红色沉淀,说明该尿液中含有
D
() A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖

3、木糖醇在人体内代谢后不会提高血糖的浓度,因 而成为糖尿病患者的理想甜味剂。据此信息结合你 学过的生物学知识,分析木糖醇在人体内的代谢作
用与( D)肯定无关。
A.甲状腺激素 B.性激素 C.生长激素 D.胰岛素

阅读教材P6资料卡片蔗,糖完与成麦下芽列糖表格

类别

蔗糖

麦芽糖

分子式 物理性质 是否含醛基

C12H22O11
无色晶体、 溶于水、甜味


水解反应 方程式

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖果糖

主要来源

甘蔗、甜菜

C12H22O11 白色晶体、 溶于水、甜味
有 C12H22O11 + H2O
2C6H12O6 葡萄糖
大米、玉米

二者关系

同分异构体

科学视野: 1、你知道平时我们食用的红糖、白糖、冰糖有什么 共同点和不同点吗?
其实白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的, 都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混和物,白 糖是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几道工序制成 的。冰糖则是白糖在一定条件下,通过重结晶后形成 的。它们的化学成份都是蔗糖。

2、牛奶营养丰富,但许多人却无福享用,喝了反而 会腹泻、胀气,这是为什么呢? 德国科学家近日发现这是由于有些人体内缺少足够的 能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。据德通社报道,科 隆大学托比亚斯·格森教授说,糖只有分解后,其中 的单糖才能够通过小肠壁进入血液,为人体所吸收。 如果小肠中没有乳糖酶或者其活力低下, 乳糖就不能被分解,而原封不动进入大肠, 并被大肠杆菌代谢,于是就会出现腹泻等 不适症状。

思考: 1、我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉? ? 米饭、馒头、马铃薯等。 2、米饭没有甜味,但咀嚼后有甜味,为什么? ? 淀粉是一种多糖,属天然高分子化合物,虽然属 糖类,但它本身没有甜味,在唾液淀粉酶的催化作 用下,水解生成麦芽糖,故咀嚼后有甜味。

淀粉的化学性质
1、在体内的水解过程:

(C6H10O5)n (C6H10O5)m 淀粉 糊精 麦芽糖

C12H22O11 葡萄糖

C6H12O6

硫酸
(C6H10O5)n + nH2O △ nC6H12O6

淀粉

葡萄糖

2、淀粉不具有醛基,不具有还原性 3、淀粉的特征反应:遇碘变蓝

思考:

如何用实验的方法判断淀粉的水解程度?

淀粉液

硫酸 △

水解液

科学探究

碘水 溶液是否变蓝

NaOH 溶液

溶液呈碱性

银氨溶 液水浴

是否 有银镜

实验现象 结论

试管1 变蓝

试管2 不变蓝

试管3 出现银镜

淀粉在没有酸 淀粉在酸的催 淀粉水解最终 时不发生水解 化下发生水解 产物是葡萄糖

思考与交流:

绿色植物利用太阳能,通过光合作用把二氧化碳和水转化为储

存能量的糖类,同时释放出氧气。

nCO2 + mH2O

光合作用Cn(H2O)m + nO2↑

在人体和动物体内各种糖类水解为葡萄糖后,葡萄糖氧化又会

生成二氧化碳和水。

C6H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O

通过上述两个化学反应,你能从能量变化和物质循环的角度,

体会绿色植物积蓄、储存能量和动物体内糖的氧化分解、释放

能量,支持生命活动的整个过程吗?你能体会自然界中简单物

质变成复杂物质,再变为简单物质,同时伴随能量的转移,从

而使人和动物获得了生命不可缺少的能量的神奇过程吗?

CO2 H2O

绿色植物通过光合作用

储存能量

糖类Cn(H2O)m

释放能量

氧气O2

动物体内将糖氧化

三、纤维素(cellulose)有什么生理功能 含纤维素的植物的图片

纤维素是白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质,

是一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。

纤维素的化学性质(水解性)

(C6H10O5)n + nH2O

硫酸 △

nC6H12O6

纤维素

葡萄糖

思考: 草中的主要化学成份是什么?为什么牛、羊、马等
动物能以草为生?那人能靠吃草过活吗? ?草等植物中含有纤维素;牛、羊、马等草食性动物 能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶,使纤维素最终 水解成葡萄糖,葡萄糖在体内氧化为这些动物提供的 生命活动所需要的能量;人 体内没有能使纤维素水解成葡萄糖 的酶,因此纤维素不能作为人类的 营养食物。

纤维素的用途 棉、麻
工业用途

纺织业、制造人造纤维

木材、稻草、麦秆
造纸 纤 维 素
鲜草、干草、秸秆 牛、羊、马的饲料
生理功能

在人体的功能 刺激肠道蠕动和分泌消化液

反馈练习:
1、下列物质遇淀粉变蓝色的是( B )
A.KI B.I2 C.KIO D.KIO3
2、下列物质能水解且水解产物有两种的是( A)
A.蔗糖 B.麦芽糖 C.淀粉 D.纤维素
3、向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸,加热使之发生
水解,为测定水解程度,需要加入下列试剂中的①
NaOH溶液;② 银氨溶液;③ 新制的Cu(OH)2悬浊液
;④ 碘水;⑤ BaCl2溶液,组合正确的是( C )
A.①⑤ B.②④ C.①②④ D.②③④

4、糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉 更大的多糖,主要存在于肝脏的肌肉中,所以又叫 动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是
C
() A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体 B.糖元与淀粉、纤维素属于同系物 C.糖元水解的最终产物是葡萄糖 D.糖元具有还原性,能发生银镜反应

5、下图为人体在某项生理过程中所发生的化学反 应示意图。
(1)图中标有字母的物质中__A___代表酶,其化学本质
是____蛋__白__质_,基本组成单位是_____氨__基__酸_____。 (2)如果B代表蔗糖,则C和D各代表葡__萄__糖__与___果__糖__。 (3)下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是 ( C) A.它们的分子式不同,但化学元素组成相同 B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能 C.它们是同分异构体 D.葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖

淀粉在稀酸中发生水解,最后生成葡萄糖
? 探究实验:淀粉的水解

稀酸

? (C6H10O5) n + nH2O

nC6H12O6

(淀粉)

(葡萄糖)

讨论:甲,乙,丙三学生做淀粉水解实验情况如下:
甲: 将0.5克淀粉加入5ml水中,煮沸了,将液体分为二份,一 份加入碘水变蓝,另一份加入新制Cu(OH)2共热不产生砖红色 沉淀。 乙:将0.5克淀粉加入5ml水中,再加2ml稀H2SO4,煮沸,把液 体分为二份,一份加碘水变蓝,另一份用NaOH碱化,再加入 新制Cu(OH)2共热,产生砖红色沉淀。 丙:将将0.5克淀粉加入5ml的H2SO4中,加热煮沸了,将溶液分 为二份,一份加入碘水不呈蓝色,另一份用NaOH碱化,再加 入新制Cu(OH)2共热,产生砖红色沉淀。
试评价三个学生的实验。

评价
? 甲---- 未加入稀硫酸催化,淀粉未水解;
? 乙---- 淀粉部分水解( 既有淀粉,又有葡萄 糖的特征反应)
? 丙---- 淀粉已完全水解(没有淀粉的特征反 应,有葡萄糖的特征反应)


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