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高中化学选修1《化学与生活》知识点归纳总结
第一章关注营养平衡
生命的基础能源-糖类
糖类在以前叫做碳水化合物,(H2O)m;因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1,当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物。现在还一直在沿用这种叫法。
注意:1)通式并不反映结构:H和O 并不是以结合成水的形式存在的。
2)并不是所有糖都符合此通式,如:鼠李糖 C6H12O5  。
3)符合此通式的化合物并不都是糖,如:甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、乳酸等。
糖类物质:是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或***类(Ketone)化合物,在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。在化学上,由于其由碳、氢、氧元素构成,在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合,故又称之为碳水化合物。
一、糖的分类
糖类物质是多羟基醛或***,据此可分为醛糖(aldose)和***糖(ketose)。
糖还可根据碳原子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟***)
糖还可根据结构单元数目多少分为
单糖(haride):不能被水解成更小分子的糖。如:葡萄糖、果糖
寡糖(haride):2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖(即二糖)最为普遍,意义也较大。
二糖:能水解生成两个单糖分子的糖类。如:蔗糖、麦芽糖。
多糖(haride):水解为多个单糖分子的糖类。
均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)
不均一性多糖:糖***多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)。
结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。
糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖***、糖苷eshiwei其化学式为C6H12O6。
分类标准:据糖类能否水解以及水解产物的多少
葡萄糖、果糖的化学式都是C6H12O6、它们互为同分异构体;
蔗糖、麦芽糖的化学式都是C12H22O11,它们互为同分异构体;
淀粉、纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们不互为同分异构体。
二、糖的物理性质
1、葡萄糖和果糖:分子式C6H12O6,葡萄糖为己醛糖,果糖为己***糖
(1)葡萄糖是一种白色晶体,有甜味,能溶于水,是最重要、最简单的单糖。
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
用途:生物培养基。金属还原剂。滴定硼酸的络合物形成剂。微量分析。测定全血葡萄糖。可直接被人体吸收。
(2)果糖:一种最为常见的己***糖。纯净的果糖为无色晶体,熔点为103~105℃,它不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和***。果糖是最甜的单糖。以游离状态大量存在于蜂蜜、水果的浆汁中。
葡萄糖的同分异构体:果糖CH2OH(CHOH)3(C=O)CH2OH
果糖和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。
2、蔗糖和麦芽糖:C12H22O11,
蔗糖是无色晶体,溶于水,是重要的甜味食物。是一种二糖。日常生活中的白糖、红糖、冰糖等都是蔗糖。甘蔗、甜菜中含量最高。由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的非还原性二糖。
麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-1,4-糖苷键连接构成的二糖。为淀粉经β淀粉酶作用下得到的产物。白色针状结晶。易溶于水,有甜味(不及蔗糖)(与蔗糖同分异构)
3、淀粉和纤维素:(C6H10O5)n
淀粉是一种重要的多糖,是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物,没有甜味,是一种白色粉末,
不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。
纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物和废物的排泄……。
三、糖的化学性质
1、葡萄糖化学性质:
(1)葡萄糖具有还原性,是一种多羟基醛,-C(=O)-H是醛基,葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。
葡萄糖和银氨溶液的银镜反应:加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以也叫银镜反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(2)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(3)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
(4)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(5)植