师：同学们，今天我们学习人教版高一化学必修第二册第七章第四节基本营养物质的第一课时——糖类。本节课学习目标如下：第一，通过了解香蕉里的糖类，从组成、结构等角度认识糖类及其分类；第二，通过剖析葡萄糖的结构，学会从官能团角度预测葡萄糖的化学性质，并能根据其性质设计检验方法；第三，通过了解蔗糖、淀粉等糖类的结构、性质及水解反应，能设计实验检验淀粉及其水解产物。
营养学中提到人体所需的六大营养物质包含糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，其中人体所需能量主要由糖类提供。人们最初发现糖类化合物的化学组成大多符合(n)个碳(m)个水的通式，比如葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素等，因此糖类也被称为碳水化合物。
那是不是所有糖类都符合这个通式呢？不是的，比如脱氧核糖，它的化学式是(C_{5}H_{10}O_{4})，氢和氧的比例不为(2:1)。反过来，符合这个通式的化合物就属于糖类吗？也不是，比如乙酸，化学式为(C_{2}H_{4}O_{2})，但乙酸不属于糖类。所以，碳水化合物并不等同于糖类。
糖类分子的结构是怎样的呢？糖类中的氢和氧是以水分子形式存在吗？我们来看看香蕉里的糖类，其中果糖分子和葡萄糖分子的结构是这样的，请同学们观察这两种糖分子的结构有哪些共性？
生：这两种糖都含有羟基，葡萄糖里还含有醛基，而果糖有个基团是羰基，酮基两侧都连接碳原子时，这类物质叫做酮类物质。
师：非常好。蔗糖和淀粉的结构与葡萄糖和果糖的结构有相似之处。因此，我们可以从结构角度给糖下一个相对准确的定义：糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质。我们依据糖类是否水解以及水解产物的不同分成三类：单糖、二糖和多糖。单糖指的是不能水解为更简单的糖分子，所以单糖就是多羟基醛或多羟基酮，比如葡萄糖和果糖。这两种单糖分子式相同，但结构不一样，属于同分异构体。二糖则是水解后生成(2)分子单糖的物质，比如蔗糖、麦芽糖和乳糖，它们之间也属于同分异构体。多糖是水解后能生成多分子单糖的物质，比如淀粉和纤维素，它们分子式中(n)值不同，分子式不同，不属于同分异构体。
葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。它是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。其分子式和结构简式如下，葡萄糖的结构简式可以写成这三种形式，第一种形式可以非常清晰地看出官能团，第二种是书本上比较简单的形式，第三种形式更简单，直接把中间相同的(CHOH)合在一起写。
我们知道官能团的种类决定了有机物的化学性质，请同学们根据葡萄糖中含有的官能团来预测一下葡萄糖有什么化学性质呢？
生：葡萄糖里含有羟基，因此葡萄糖的化学性质与乙醇有相似之处，能和酸类物质发生酯化反应，能够和钠这样的活泼金属反应以及发生催化氧化反应等。
师：很好，那葡萄糖里的醛基具有什么性质呢？我们了解过乙醛在适当条件下可以被氧气进一步氧化生成乙酸。因此我们可以推测葡萄糖里的醛基也有可能和一些氧化剂发生反应，生成羧基。我们先来看书本(84)页介绍的实验(7 - 7)——葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液的反应。我们先来看实验视频。
本实验用到的实验用品主要有(10%)葡萄糖溶液、(5%)硫酸铜溶液、(10%)氢氧化钠溶液、(2%)硝酸银溶液、(2%)稀氨水。在试管中加入两毫升(10%)氢氧化钠溶液，滴加(5)滴(5%)硫酸铜溶液，得到新制的氢氧化铜。再向试管中加入两毫升(10%)葡萄糖溶液，加热，可以观察到有砖红色沉淀产生。
从刚刚的视频以及书本提到的氢氧化钠试剂用量可知，葡萄糖溶液和新制氢氧化铜悬浊液是在过量氢氧化钠溶液的碱性条件下加热后才产生砖红色沉淀，这个现象能够特征性地检验葡萄糖，属于葡萄糖的特征反应。我们来分析这个化学反应中物质的变化：蓝色氢氧化铜转化为砖红色氧化亚铜，从铜元素化合价角度看，铜从正二价降低到正一价，氢氧化铜做氧化剂，显然有氧化剂就有还原剂，是谁呢？
生：是葡萄糖被新制氢氧化铜氧化。
师：非常好，那葡萄糖被氧化得到了什么呢？经实验鉴定，葡萄糖被氧化为葡萄糖酸。在这个变化过程中，葡萄糖分子里含羟基的部分并没有发生变化，只有醛基变成了羧基，多了一个氧，这符合有机物氧化反应的特点——多氧少氢。要注意被氧化生成的羧酸在氢氧化钠过量的条件下会被中和为羧酸钠。因此，葡萄糖在碱性条件下被新制氢氧化铜氧化为葡萄糖酸钠，氢氧化铜被还原为砖红色的氧化亚铜。葡萄糖除了可以和新制氢氧化铜悬浊液反应之外，也可以和银氨溶液反应。我们先来看看实验视频。
在洁净的试管中加入一毫升(2%)硝酸银溶液，然后一边震荡试管，一边逐滴加入(2%)稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到澄清透明的银氨溶液。再加入一毫升(10%)葡萄糖溶液，震荡后放在水浴中加热，一段时间后，可观察到生成的光亮的银单质附着在试管内壁。
从刚刚的视频中我们看到，往硝酸银溶液加入稀氨水时，先生成了土黄色沉淀，这是因为银离子和弱碱稀氨水反应生成了白色氢氧化银，而氢氧化银不稳定分解产生棕色氧化银，因此大家刚刚看到的土黄色沉淀是白色氢氧化银和棕色氧化银的混合沉淀。再继续滴加氨水，沉淀恰好溶解时得到了澄清的氢氧化二氨合银溶液。在加入葡萄糖溶液后，置于水浴中加热一段时间，即在试管壁上出现了光亮的银镜。
我们来简单分析银镜产生的原因，银镜的产生是因为银氨溶液中正一价的银降为零价的银单质，银氨溶液作氧化剂，而葡萄糖作还原剂，被银氨溶液氧化为葡萄糖酸。要注意该体系是碱性的，因此葡萄糖酸被碱中和为葡萄糖酸盐。综合葡萄糖与银氨溶液和新制氢氧化铜的反应，反应的实质都是葡萄糖的醛基被弱氧化剂银氨和新制氢氧化铜氧化为羧酸变成葡萄糖酸，在碱性条件下转化为葡萄糖酸盐。因此，葡萄糖的这两个特征反应体现的是醛基的还原性。