（一）糖类的概念及分类
1、概念：从结构上看，糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。糖类的组成通常用通式Cn(H2O)m表示，n，m表示正整数，可以相同，也可不同。因而又称为碳水化合物。
对糖的通式的理解应注意：
（1）通式只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构—糖类分子中并不存在H2O分子；
（2）大多数糖类可以用通式表示，其中m和n可以相同，也可以不相同；
（3）通式使用有局限制。即有些糖并不符合通式，如鼠李糖（C6H12O5）；而符合该通式的有机物不一定属于糖类，如甲醛CH2O，乙酸（C2H4O2）等。
2、分类：根据糖类能否水解及水解产物的多少分为：
（1）单糖：不能水解成更简单的糖，如：葡萄糖、果糖。
（2）二糖：每摩二糖水解后产生两摩单糖的糖，如：蔗糖、麦芽糖。
（3）多糖：每摩多糖水解后产生很多摩单糖的糖，如：淀粉、纤维素。在二糖和多糖之间还有三、四糖等，它们及二糖统称为低聚糖。
（二）葡萄糖的结构、性质和用途
1、存在：葡萄糖存在于成熟的葡萄等甜味水果、蜂蜜、人的血液中（血糖）
2、结构：
（1）分子式：C6H12O6（最简式：CH2O）
（2）结构式：
（3）结构简式：CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或CH2OH(CHOH)4CHO
（4）官能团：醛基（-CHO）、 羟基（-OH）。葡萄糖是多羟基醛。
3、物理性质：白色晶体，有甜味，能溶于水。
4、化学性质
葡萄糖兼有醛基和醇羟基的性质。发生在醛基上的反应有加成反应（还原反应），氧化反应；发生在羟基上的反应有酯化反应，与活泼金属的置换反应。
（1）加成反应（还原反应）：
在镍的催化和加热条件下，分子中的醛基（-CHO）能与H2发生加成反应，葡萄糖被还原成六元醇。
（2）银镜反应：与新制银氨溶液反应（用于保温瓶胆上镀银）。
（3）与新制Cu(OH)2反应
（4）酯化反应：与足量羧酸反应生成酯。
（5）发酵生成酒精
（6）生理氧化：
在人体组织中，葡萄糖在酶的作用下，在37℃左右进行氧化反应并放出热量，供人体活动所需能量。
5、制备和用途：
（1）制法：
（2）用途：用于制镜业、糖果业、医疗上检查糖尿病、医药上用于体弱和血糖过低的患者进行静脉注射以迅速补充营养。
（三）葡萄糖与果糖的比较
果糖和葡萄糖的组成相同，是最甜的糖。从结构上看，它是多羟基酮糖，虽然没有醛基，也能发生银镜反应，是因为在碱性环境中，果糖分子发生了重排，使碳基转化为醛基的缘故。果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH，葡萄糖与果糖互为同分异构。
（四）蔗糖的结构和性质
1、分子组成和结构：分子式：C12H22O11
蔗糖是通过葡萄糖的醛基与果糖的羟基相结合失水而得，分子结构中无醛基，只有羟基，是非还原性糖。
2、化学性质：
（1）非还原性糖：不能被银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化。
（2）水解反应：
（催化剂常用稀H2SO4等）
（蔗糖） （葡萄糖）（果糖）
（3）来源：工业上蔗糖主要用甘蔗、甜菜经压榨、澄清、蒸煮、结晶等步骤得到。
（五）麦芽糖的结构和性质
1、组成和结构：分子式C12H22O11与蔗糖互为同分异构体。
分子中含有醛基和羟基，是还原性糖。
2、化学性质：
（1）银镜反应：
麦芽糖 麦芽糖酸
（2）与新制Cu(OH)2反应
麦芽糖 麦芽糖酸
常用银氨溶液，新制Cu(OH)2检验麦芽糖和蔗糖
（3）水解反应：
（催化剂常用稀H2SO4）
（麦芽糖） （葡萄糖）
3、制法：淀粉在淀粉酶的作用下和60℃的条件下水解生成。
淀粉 麦芽糖
（六）淀粉的结构、性质和用途
1、物理性质：
淀粉是白色、无气味、无味道的粉末物质，不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊——称糊化作用。糊化是淀粉食品加热烹制时的基本变化，即是常说的食物由生到熟。
2、化学性质
（1）淀粉溶液跟I2作用，呈现蓝色，这常作为淀粉和碘互检的方法。
（2）水解反应
通常淀粉不显还原性，但在催化剂（如酸）存在和加热条件下可以分步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最后得到葡萄糖。
淀粉 葡萄糖
1、组成和结构：分子组成为(C5H10O5)n,它由几百个到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物。n是组成淀粉分子的葡萄糖单元数，n值不同，对应的淀粉分子不同。分子结构有直链结构和支链结构两种。淀粉属于天然有机高分子化合物。
2、物理性质：白色粉末状物质，不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊（淀粉颗粒直径在1nm ～100nm之间），这一过程称为糊化作用。糊化是淀粉食品加热烹制时的基本变化，也就是常说的食物由生变熟。
3、化学性质：
（1）淀粉分子里没有醛基，所以不能与银氨溶液和新制氢氧化铜反应，不显还原性；
（2）水解反应：淀粉在不同催化剂作用下水解产物不同：在稀酸作用下和人体中均能发生水解，最终产物为葡萄糖；
(C6H10O5)n（淀粉）+nH2O
nC6H12O6（葡萄糖）；
淀粉在淀粉酶作用下生成麦芽糖：
2(C6H10O5)n（淀粉）+nH2O
nC12H22O11（麦芽糖）
（3）显色反应：淀粉遇碘(I2)显蓝色，这是淀粉的一个特殊性质，因这个反应灵敏，所以常用来检验淀粉或碘的存在。
4、形成和存在
（1）淀粉的形成：在自然界中经光合作用形成：
6nCO2+5nH2O
(C6H10O5)n（淀粉）+6nO2；
（2）淀粉的存在：淀粉主要存在于植物的种子、块茎或块根里，谷类含量较丰富。
5、用途：
淀粉是食物的一种重要成分，是人体内的重要能源。它也是一种工业原料，可以用来制造葡萄糖和酒精等。淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖。葡萄糖受到酒曲里的酒化酶的作用，转化为乙醇。其反应可以简略表示如下：
C6H12O6(葡萄糖) 
2C2H5OH+2CO2
（七）纤维素的结构和性质
1、纤维素的结构
纤维素分子由很多个葡萄糖单元构成。每个葡萄单元有三个醇羟基，因而表示为：
2、物理性质
纤维素的分子结构只有直链，都是细丝状物质，白色、无气味、无味道、不溶于水，也不溶于一般有机溶剂。
3、化学性质重点
（1）纤维素是非还原性糖，不与银氨溶液和新制Cu(OH)2反应。
（2）水解反应
纤维素的水解比淀粉困难，一般需在浓酸中或用稀酸在加压下才能进行，其水解的最终产物也是葡萄糖。
纤维素 葡萄糖
（3）酯化反应
纤维素能与浓H2SO4、浓HNO3，与醋酸、醋酸酐等发生酯化反应。
纤维素 硝酸纤维或纤维素三硝酸酯
硝酸纤维中含氮量低的叫做胶棉，含氮高的叫火棉。
（4）制造硝酸纤维、纤维素乙酸酯、粘胶纤维、造纸、玻璃纸等。
①纸、人造棉、玻璃纸等的化学成分仍是纤维素；
②火棉和胶棉都是硝酸纤维，火棉可用来制造无烟火药，作为枪弹的发射药，胶棉用来制造赛璐珞和油漆。
（八）常见糖类还原性的小结
