高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质课前预习课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质课前预习课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，碳水化合物，重要糖类，C6H12O6，同分异构体，麦芽糖，纤维素，OH羟基，试管中出现砖红色沉淀，Cu2O等内容，欢迎下载使用。
一、糖类的组成及分类1.糖类组成:糖类是由________三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,过去曾称其为___________。2.糖的分类:糖类可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同,划分为_____、_____、_____。
【自主探索】(1)糖类,又称碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其水解能生成它们的一类化合物,其通式一般可写成Cn(H2O)m,但有些糖类并不符合上述通式,如鼠李糖(C6H12O5)。那么符合上述通式的有机物一定是糖类吗?提示:有些有机物符合上述通式但不是糖类,如甲酸甲酯(HCOOCH3)、甲醛(CH2O)等。(2)单糖的特点就是碳原子数最少的糖吗?提示:不是。单糖的特点是不能水解为更简单的糖分子。
(3)(情境思考)糖类一定有甜味吗?有甜味的物质一定是糖类吗? 提示:糖类物质不一定有甜味,如淀粉、纤维素;有甜味的物质不一定是糖类,如糖精。
二、葡萄糖1.物理性质葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,___溶于水。2.组成与结构
CH2OH(CHOH)4CHO
3.主要化学性质(1)与新制的氢氧化铜反应
(2)与银氨溶液反应——银镜反应
【自主探索】(1)根据葡萄糖的结构分析,葡萄糖能否发生酯化反应?提示:能。葡萄糖分子中含有羟基,具有和乙醇相似的性质,能发生酯化反应。(2)(教材二次开发)根据课本实验中试剂的用量及试剂的性质分析,醛与银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液的反应在酸性和碱性条件下都能进行吗?提示:银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液不能在酸性条件下存在,因此,上述两个反应只能在碱性条件下进行。
(3)(情境思考)生活中的保温瓶胆的内外两层都镀有薄薄一层银,起到保温作用。这里的银层要归功于葡萄糖。根据所学知识,分析其中道理。
提示:保温瓶胆上镀银,是利用了葡萄糖与银氨溶液发生的银镜反应。
三、蔗糖、淀粉、纤维素1.淀粉的特征反应
2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解(1)蔗糖的水解化学方程式:
水解生成葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖
(3)淀粉、纤维素的用途
【自主探索】(1)淀粉水解实验中,加入氢氧化铜之前为什么要加入NaOH溶液?提示:加入NaOH溶液是为了中和水解液中的硫酸,防止其与氢氧化铜反应,影响实验结果。(2)(知识关联)糖类都能水解,糖类都是天然有机高分子,对吗?提示:单糖不能水解。淀粉和纤维素等多糖才是天然有机高分子。
(3)淀粉和纤维素都属于多糖,都是人类重要的营养物质,二者对人体的营养功能相同吗?提示:不相同。在酶的催化作用下淀粉在人体内水解成葡萄糖,进一步氧化,为人体提供能量;而纤维素在人体内不能被水解,它的生理功能是促进胃肠的蠕动,促进消化液的分泌,有助于食物的消化和排泄,减少毒物的积累等,故二者营养功能不同。
(4)(教材二次开发)教材实验7-8中,添加什么操作可以证明淀粉的水解程度?提示:待溶液冷却后,取少量水解溶液于试管中,滴入几滴碘水,溶液无明显现象则淀粉完全水解;若溶液变蓝,再结合与氢氧化铜反应的现象,确定淀粉没有水解还是部分水解。
　知识点一　葡萄糖的结构与性质 1.分子结构特点
2.化学性质官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。
【规律方法】检验醛基(—CHO)的方法有两种:①银镜反应;②与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
【合作探究】(1)(思维升华)根据葡萄糖的分子结构和性质分析,乙醛能否与银氨溶液、新制氢氧化铜反应?(宏观辨识与微观探析)提示:能。葡萄糖与银氨溶液、新制氢氧化铜反应是其分子中醛基的性质,故乙醛也能与两者反应。(2)葡萄糖的最简式是CH2O,你知道符合该最简式的分子还有哪些?(宏观辨识与微观探析)提示:符合最简式CH2O的分子还有:乙酸(CH3COOH)、果糖(C6H12O6)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
(3)(情境应用)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。 怎样通过简单实验检验一个病人是否患有糖尿病?提示:把NaOH和CuSO4溶液混合制得的氢氧化铜悬浊液加入某病人的尿液中加热煮沸,若观察到有砖红色沉淀生成,说明该人患有糖尿病。
【典例示范】【典例】分别取1 ml葡萄糖进行下列实验:(1)与足量金属钠反应时,需金属钠________ml,反应后生成氢气在标准状况下的体积为____________。 (2)与乙酸反应生成酯,理论上完全酯化需要________g乙酸。 (3)若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为________L,反应的化学方程式是_______________________________________。 
【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)掌握羟基与钠反应物质的量的关系;(2)葡萄糖分子中含有5个羟基;(3)含氧衍生物耗氧与碳、氢、氧原子个数x、y、z的关系:x+ - 。
【解析】(1)根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,与足量金属钠反应时,5 ml羟基消耗5 ml Na,生成2.5 ml氢气,在标准状况下的体积为2.5 ml×22.4 L·ml-1=56 L;(2)葡萄糖分子中含有5个羟基,完全酯化时,从理论上讲,1 ml葡萄糖需5 ml乙酸;(3)若使1 ml葡萄糖完全转化为CO2和H2O需6 ml氧气。答案:(1)5　56 L　(2)300(3)134.4　CH2OH(CHOH)4CHO+6O2→6CO2+6H2O
【母题追问】(1)葡萄糖发生银镜反应的实验操作是什么?提示:取一支洁净的试管,加入一定量的银氨溶液,再加入葡萄糖溶液,振荡,然后水浴加热。(2)已知乙醛被银氨溶液氧化为CH3COONH4,那么葡萄糖与银氨溶液反应得到的有机产物是什么?写出其结构简式。提示:CH2OH(CHOH)4COONH4。
【素养训练】核糖是一种五碳醛糖,是RNA的组成物之一,当RNA水解后,可以得到核糖、碱基和磷酸;也是ATP及NADH等生化代谢所需分子的原料。核糖是合成核酸的重要原料。核糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。(1)有同学说核糖与葡萄糖互为同分异构体,对吗?(2)它能不能使紫色石蕊试液变红?(3)核糖能否与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀?(4)1 ml核糖与足量的醋酸反应,有机物的质量增加多少克?
【解析】(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6,核糖的分子式为C5H10O5,二者不互为同分异构体。(2)核糖分子中只有醇羟基和醛基,无羧基,不具有酸性。(3)核糖分子中含有醛基,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。(4)核糖分子中含有4个—OH,可与4个乙酸分子发生酯化反应,根据酯化反应原理,1 ml核糖与乙酸完全酯化时,质量增加4 ml×42 g·ml-1=168 g。答案:(1)不对　(2)不能　(3)能　(4)168 g
【加固训练】　　1.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,其对应的性质中不正确的是(　　)A.与钠反应放出氢气B.可与乙酸发生酯化反应C.能发生银镜反应D.可使小苏打溶液冒出气泡【解析】选D。葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放出氢气,与乙酸发生酯化反应;含有醛基,能发生银镜反应;无羧基,所以不与NaHCO3反应,D错误。
2.酒精、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是(　　)A.金属钠　　　　　　　　　　B.石蕊试液C.新制的氢氧化铜悬浊液D.NaHCO3溶液【解析】选C。新制Cu(OH)2悬浊液遇酒精不反应;遇乙酸,新制Cu(OH)2悬浊液变成蓝色溶液;葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液加热有砖红色沉淀生成。
　知识点二　糖类的水解反应 1.糖类水解(1)水解规律
(2)水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂,并且水浴加热。2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
【合作探究】1.(思维升华)在检验淀粉的水解产物时,为什么不能向水解液中直接加入银氨溶液?提示:淀粉的水解是用硫酸作催化剂,水解液显酸性。银氨溶液在酸性条件下不能存在。检验淀粉水解产物葡萄糖时,需在碱性条件下进行,所以需先加入过量的NaOH溶液中和掉催化剂H2SO4后,才能加入银氨溶液进行后续实验。
2.(教材二次开发)实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在淀粉?提示:不能。因为I2与NaOH发生反应,故无法检验淀粉的存在。3.(情境应用)生活中有少数不法商贩向蜂蜜中掺假,如掺入蔗糖、淀粉等,以次充好,利用你的化学知识鉴别蜂蜜中是否掺有淀粉?提示:取少量蜂蜜溶于水,加入碘水,若溶液变蓝色说明掺有淀粉。
【典例示范】【典例】(2020·邢台高一检测)某课外活动小组设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度:(1)甲方案: 结论:淀粉尚未水解。
(2)乙方案:结论:淀粉尚未水解。(3)丙方案: 结论:淀粉水解完全。上述三个方案操作和结论是否正确?说明理由。
【解题指南】解答该题需注意以下两点:(1)对比三个实验方案,可知正误优劣。(2)银氨溶液需在碱性条件下使用。【解析】甲方案设计正确,但结论不正确。严密的推理是淀粉可能部分水解,也可能尚未水解,应该进一步做银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液在加热时反应的实验,进行证明;乙方案设计不正确,结论也不正确,因为在酸性条件下,银氨溶液与H2SO4反应,而不与葡萄糖反应。根据上述分析可见,丙方案设计和结论都是正确的。
答案:(1)甲方案操作正确,但结论错误。这是因为加碘水溶液变蓝色有两种情况:①淀粉完全没有水解;②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论。(2)乙方案操作错误,结论亦错误。淀粉水解后应用稀碱液中和水解液中的H2SO4,然后再做银镜反应的实验。本方案中无银镜现象出现是因为溶液pH