第一节生命的基础能源——糖类

1、化化 学学 与与 生生 活活普通高中课程标准普通高中课程标准化化 学学 （ 选选 修修 一一 ）第一节第一节 生命的基础能源生命的基础能源 糖类糖类糖类糖类葡萄糖葡萄糖 （单糖）（单糖）淀粉淀粉（多糖）：（多糖）：纤维素纤维素 （多糖）：（多糖）：结构简式结构简式还原性还原性 （含醛基）（含醛基）重要供能物质重要供能物质水解水解生理功能生理功能学与问：学与问：今天你吃糖了吗？今天你吃糖了吗？ 糖类是绿色植物光合作用的产物糖类是绿色植物光合作用的产物，对于人类和大多数动物，对于人类和大多数动物来说，是最基本、最廉价的能量来源。我国居民的食物构成中，来说，是最基本、最廉价的能量来源。我国居民的食物

2、构成中，每天摄取的热能中来自糖类的约占每天摄取的热能中来自糖类的约占75。食物食物蔗糖蔗糖粉丝等粉丝等米、面粉、米、面粉、玉米等玉米等桃、苹果、桃、苹果、葡萄等葡萄等含糖量含糖量100757080912糖类大多符合通式：糖类大多符合通式：Cn(H2O)m 糖类又称糖类又称碳水化合物碳水化合物。请写出下列糖类物质的分子式：请写出下列糖类物质的分子式：葡萄糖：葡萄糖：淀淀 粉：粉：蔗蔗 糖：糖：纤维素：纤维素：C6H12O6(C6H10O5)nC12H22O11(C6H10O5)n葡葡 萄萄 糖糖分子式分子式结构简式结构简式官能团官能团物理性质物理性质化学性质化学性质还原反应还原反应醇羟基的性质醇

3、羟基的性质主要用途主要用途C C6 6H H1212O O6 6CHCH2 2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或或 CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHO-OH-OH（羟基）、（羟基）、-CHO-CHO（醛基）（醛基）白色晶体、溶于水、不及蔗糖甜白色晶体、溶于水、不及蔗糖甜银镜反应银镜反应与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反应的反应酯化、氧化、活泼金属酯化、氧化、活泼金属制银镜、糖果、医疗、营养物质制银镜、糖果、医疗、营养物质葡萄糖的性质葡萄糖的性质银镜反应：银镜反应：CHCH2 2OH

4、(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO + 2Ag(NHCHO + 2Ag(NH3 3) )2 2OH CHOH CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONHCOONH4 4 + 2Ag+ H+ 2Ag+ H2 2O + 3NHO + 3NH3 3与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反应的反应2Cu(OH)2Cu(OH)2 2 + CH + CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO CHCHO CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COOH + COOH + CuCu2 2O+ 2HO+ 2H2 2O O结论：结论： 葡萄糖分子结构中含葡萄糖分子

5、结构中含-CHO-CHO，具有一定的还原性，在，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。弱氧化剂的作用下被氧化，氧化为葡萄糖酸或其盐。 3. 葡萄糖是人体内最重要的葡萄糖是人体内最重要的供能物质供能物质糖类糖类葡萄糖葡萄糖脂肪脂肪肝糖元肝糖元CO2 + H2O + 能量能量 (15.6kJ/g)水解水解氧化氧化分解分解(血糖血糖低于低于0.9% )合成合成转化转化合成合成肌糖元肌糖元 C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)储存能量储存能量 肝糖元：当血糖肝糖元：当血糖0.1（正常值），肝糖元就会分解为葡萄糖；（正常值），肝糖元就会分

6、解为葡萄糖；肌糖元：运动时需供能，肌糖元就会转化为葡萄糖供肌肉运动用；肌糖元：运动时需供能，肌糖元就会转化为葡萄糖供肌肉运动用；脂脂 肪：也是能量储备的方式，过多食用糖类物质易使人发胖。肪：也是能量储备的方式，过多食用糖类物质易使人发胖。思考思考：1 1、丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病，病人、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？患有糖尿病？2 2、人生病不能正常饮食时，医生一般会注射葡萄糖水、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？溶液，这是为什么？ 1

7、、糖尿病的检测、糖尿病的检测 健康人：健康人：胰腺中的胰岛素控制胰腺中的胰岛素控制血糖的水平，食物消化后血糖上血糖的水平，食物消化后血糖上升，胰腺释放胰岛素消耗和储存升，胰腺释放胰岛素消耗和储存葡萄糖（肝和肌肉），导致葡萄葡萄糖（肝和肌肉），导致葡萄糖水平下降，使得胰腺减少胰岛糖水平下降，使得胰腺减少胰岛素的释放。素的释放。 糖尿病：糖尿病：糖尿病人不能生产足够的胰岛素，血液和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。生酮酸，严重时导致中毒。检测检测 血糖的检测：血糖的检测：医院用专门

8、仪器检测医院用专门仪器检测方法方法 糖尿的检测：糖尿的检测：在家中用尿糖试纸浸入尿液中，约在家中用尿糖试纸浸入尿液中，约1 1秒钟取出，在秒钟取出，在1 1分钟内观察试纸的分钟内观察试纸的颜色，并与标准比色板对比，即得颜色，并与标准比色板对比，即得出测定结果。出测定结果。化学原理：化学原理：与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反应的反应注意：注意：治疗糖尿病的最终目的是要控制血糖，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。而尿糖检测只是粗略地了解血糖水平。2 2、1g1g的葡萄糖完全氧化放出约的葡萄糖完全氧化放出约15.6KJ15.6KJ的热量。的热量。注射葡

9、萄糖可迅速补充营养。注射葡萄糖可迅速补充营养。 常识简介：葡萄糖的用途常识简介：葡萄糖的用途 生活中生活中 工业上工业上医药上医药上 科学视野：科学视野：1 1、你知道平时我们食用的红糖、白糖、冰糖有什么共、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？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，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。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

10、重结晶后形成的。它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。们的化学成份都是蔗糖。 2 2、牛奶营养丰富，但许多人却无福享用，喝了反而会、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？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，的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。据德通社报道，科隆大学托比亚斯科隆大学托比亚斯格森教授说，糖只有分解后，其格森教授说，糖只有分解后，其中的单糖才能够通过小肠壁进入血液，为人体中的单糖才能够通过小肠壁进入

11、血液，为人体所吸收。如果小肠中没有乳糖酶或者其活力所吸收。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，于是就会出现腹大肠，并被大肠杆菌代谢，于是就会出现腹泻等不适症状。泻等不适症状。 类别类别分子式分子式物理性质物理性质是否含醛基是否含醛基水解反应水解反应方程式方程式主要来源主要来源二者关系二者关系蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖C12H22O11白色晶体、白色晶体、溶于水、甜味溶于水、甜味无色晶体、无色晶体、溶于水、甜味溶于水、甜味无无有有甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜大米、玉米大米、玉米同分异构体同分异构体C12H22O11C

12、12H22O11 + H2OC6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 葡萄糖葡萄糖蔗糖与麦芽糖蔗糖与麦芽糖我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉？淀粉是如何消化吸收的？淀粉是如何消化吸收的？二二. 淀粉是如何消化的淀粉是如何消化的 1、淀粉的存在：、淀粉的存在： 植物的种子和块茎中。谷类含淀粉较多。植物的种子和块茎中。谷类含淀粉较多。 2、淀粉分子式、淀粉分子式是：是：(C6H10O5)n，是一种重要的多糖。，是一种重要的多糖。 天然高分子化合物天然高分子化合物 3、淀粉物理性质：、淀粉物理性质：没有甜味的白色粉末，不溶于冷水

13、。没有甜味的白色粉末，不溶于冷水。4、淀粉在人体内的水解过程（消化过程）：、淀粉在人体内的水解过程（消化过程）：(C6H10O5)n 淀粉淀粉(C6H10O5)m 糊精糊精C12H22O11 麦芽糖麦芽糖C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 淀粉的淀粉的“糊化糊化”：淀粉在热水中会膨胀，有一部分淀粉在热水中会膨胀，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状粉糊。淀粉溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状粉糊。这种现象叫这种现象叫“糊化糊化”，是淀粉食物加热烹制过程的基本，是淀粉食物加热烹制过程的基本变化，也就是食物由生变熟的过程。变化，也就是食物由生变熟的过程。(C6H10O5)n + n

14、H2O nC6H12O6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖 硫酸硫酸NaOH溶液溶液思考：思考：如何用实验的方法判断淀粉的水解程度？如何用实验的方法判断淀粉的水解程度？ 5 5、淀粉不具有醛基，不具有还原性、淀粉不具有醛基，不具有还原性6 6、淀粉的特征反应：遇碘变蓝、淀粉的特征反应：遇碘变蓝 淀粉液淀粉液硫酸硫酸水解液水解液碘水碘水溶液是否变蓝溶液是否变蓝 溶液呈碱性溶液呈碱性 是否是否有银镜有银镜 银氨溶银氨溶液液,水浴水浴思考与交流：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。为储存能量的糖类，

15、同时释放出氧气。 nCO2 + mH2O 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。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、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

16、物质，再变为简单物质，同时伴随能量的转移，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？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？光合作用光合作用含纤维素的植物的图片含纤维素的植物的图片 三三. 纤维素有什么生理功能纤维素有什么生理功能 1、纤维素的存在：、纤维素的存在：绿色植物通过光合作用生成的物质，是构绿色植物通过光合作用生成的物质，是构成植物细胞的基础物质。一切植物都含有纤维素，棉花含纤维成植物细胞的基础物质。一切植物都含有纤维素，棉花含纤维素高达素高达 90以上，木材中含纤维素为以上，木材中含纤维素为50左右。左右

17、。 2、纤维素的分子式：、纤维素的分子式：（C6H10O5）n + nH2O nC6H12O6催化剂催化剂 纤维素纤维素葡萄糖葡萄糖4、纤维素的水解：、纤维素的水解：在浓硫酸的催化作在浓硫酸的催化作用下发生，最终产物也是葡萄糖用下发生，最终产物也是葡萄糖.（C6H10O5）n3、物理性质：、物理性质：白色、没有气味白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质。和味道的纤维状结构的物质。天然高分子化合物，天然高分子化合物，是一种多糖。是一种多糖。纤维素纤维素纺织业、制造人造纤维纺织业、制造人造纤维造纸造纸生理功能生理功能工业用途工业用途牛、羊、马的饲料牛、羊、马的饲料刺激肠道蠕动和分泌消刺激肠道蠕动和

18、分泌消化液化液棉、麻棉、麻木材、稻草、麦秆木材、稻草、麦秆鲜草、干草、秸秆鲜草、干草、秸秆在人体的功能在人体的功能纤维素的用途纤维素的用途 纤维必不可少！纤维必不可少！ 纤维又称粗糙食物，是植物性食物中无法消纤维又称粗糙食物，是植物性食物中无法消化的部分，主要来自谷物的外壳、水果的皮及果化的部分，主要来自谷物的外壳、水果的皮及果肉及蔬菜中坚韧的纤维质。由于消化酵素未能分肉及蔬菜中坚韧的纤维质。由于消化酵素未能分解这些纤维质，故纤维是无法经肠胃被人体吸收解这些纤维质，故纤维是无法经肠胃被人体吸收 高纤维饮食容易产生饱肚感而且热量低。除高纤维饮食容易产生饱肚感而且热量低。除此之外，它能促进粪便的排

19、泄，将体内废物有效此之外，它能促进粪便的排泄，将体内废物有效地排出体外。纤维透过调整从肠道到血液的营养地排出体外。纤维透过调整从肠道到血液的营养吸收，减少脂肪摄取，以降低血胆固醇值，防止吸收，减少脂肪摄取，以降低血胆固醇值，防止患上冠状动脉心脏病。患上冠状动脉心脏病。 增加纤维的吸收，十种方法增加纤维的吸收，十种方法 食物种类要多元化食物种类要多元化纤维主要分为可溶性与非溶性两种，所以只要饮食纤维主要分为可溶性与非溶性两种，所以只要饮食均衡，透过多元化饮食，自可两者兼得。均衡，透过多元化饮食，自可两者兼得。 选择高纤维零食选择高纤维零食爆谷、新鲜水果、蔬菜和坚果都是不错的选择。爆谷、新鲜水果、

20、蔬菜和坚果都是不错的选择。 勿忘吃早餐勿忘吃早餐这是吸收含丰富纤维食物的好时机。麸麦米粉、麦这是吸收含丰富纤维食物的好时机。麸麦米粉、麦片、全谷饼干或全麦威化饼干外，再加点水果就可片、全谷饼干或全麦威化饼干外，再加点水果就可获得更多纤维。获得更多纤维。 4 4、进食全谷类食物、进食全谷类食物如全麦面包、小麦面包、粗黑麦面包、意大利面条等，如全麦面包、小麦面包、粗黑麦面包、意大利面条等，小麦或麦麸制的饼干亦属全谷类食物。小麦或麦麸制的饼干亦属全谷类食物。 5 5、多吃豆类、多吃豆类豆类是最好的纤维来源，不妨每星期吃豆类是最好的纤维来源，不妨每星期吃2 2至至3 3次次6 6、水果蔬菜不可少、水果

21、蔬菜不可少晚餐吃清煮蔬菜和沙律，午餐再吃一份。每天至少吃晚餐吃清煮蔬菜和沙律，午餐再吃一份。每天至少吃5 5份是健康指针。份是健康指针。 7 7、水果连皮吃、水果连皮吃一个中等西红柿若连皮同吃会有一个中等西红柿若连皮同吃会有3.63.6克的纤维，比只吃克的纤维，比只吃果肉多出一半。水果的种子，如奇异果和无花果的，果肉多出一半。水果的种子，如奇异果和无花果的，也含有不少纤维。也含有不少纤维。 增加纤维的吸收，十种方法增加纤维的吸收，十种方法 8 8、不只喝果汁、不只喝果汁纤维主要存在于果皮和果肉中。通常在制作果汁时，纤维主要存在于果皮和果肉中。通常在制作果汁时，两者都会被摒弃。故此，应多吃果肉而

22、不是几乎不含两者都会被摒弃。故此，应多吃果肉而不是几乎不含任何纤维的果汁。任何纤维的果汁。 9 9、选用高纤维配料、选用高纤维配料如在烘烤食物中采用全麦面粉、在面包中加入麦麸。如在烘烤食物中采用全麦面粉、在面包中加入麦麸。 1010、寻找高纤维字眼、寻找高纤维字眼现时许多食物的包装标签上都有列举食物的纤维含量。现时许多食物的包装标签上都有列举食物的纤维含量。选购时可选有高纤维、全谷或全麦面粉选购时可选有高纤维、全谷或全麦面粉等字眼的产品。等字眼的产品。 增加纤维的吸收，十种方法增加纤维的吸收，十种方法 思考：思考： 草中的主要化学成份是什么？为什么牛、羊、马等动草中的主要化学成份是什么？为什么

23、牛、羊、马等动物能以草为生？那人能靠吃草过活吗？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。维素不能作为人类的营养食物。 1下列关于糖的说法正确的是下列关于糖的说法正确的是:

24、A糖类中除含有糖类中除含有C、H、O三种元素外，还三种元素外，还可能含有其他元素可能含有其他元素 B葡萄糖是多羟基醛葡萄糖是多羟基醛 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、多糖三类糖类可划分为单糖、二糖、多糖三类BD随堂演练随堂演练2下列关于葡萄糖的说法中，错误的是下列关于葡萄糖的说法中，错误的是 A葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是C6H12O6 B葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是由由6个个C原子和原子和6个个H2O分子组成的分子组成的 C葡萄糖是一种多羟基醛，因而具有醛和葡萄糖是一种多羟基醛，因而具有

25、醛和多元醇的性质多元醇的性质 D葡萄糖是单糖葡萄糖是单糖B随堂演练随堂演练3葡萄糖是单糖的原因是葡萄糖是单糖的原因是 A在糖类中含碳原子数最少在糖类中含碳原子数最少 B不能水解成为更简单的糖不能水解成为更简单的糖 C结构最简单结构最简单 D分子中只有一个醛基分子中只有一个醛基4某淀粉的相对分子质量是某淀粉的相对分子质量是162000，由此推知，由此推知此种淀粉分子可以水解成葡萄糖的分子数为（此种淀粉分子可以水解成葡萄糖的分子数为（ ）A450个个 B500个个C900个个 D1000个个BD随堂演练随堂演练5、在试管中放入、在试管中放入0.5克淀粉，再加入克淀粉，再加入4ml的的H2SO4溶液加热溶液加热3min-4min，下列现象正确的是（，下列现象正确的是（ ）A、向反应后的试管中加入银氨溶液，稍加热后，、向反应后的试管中加入银氨溶液，稍加热后，试管内壁有银镜出现。试管内壁有银镜出现。B、向反应后的试管中加入新制的氢氧化铜悬浊、向反应后的试管中加入新制的氢氧化铜悬浊液，稍热有砖红色沉淀析出。液，稍热有砖红色沉淀析出。C、向反应后的试管中加入碘溶液，则出现蓝色。、向反应后的试管中加入碘溶液，则出现蓝色。D、向反应后的试管中先用碱液中和后再