【步步高】2015-2016学年高中化学 第1-4章学案（打包22套）新人教版选修5
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【步步高】2015-2016学年高中化学 第1-4章学案（打包22套）新人教版选修5,步步高,学年,高中化学,章学案,打包,22,新人,选修
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1 第二节 糖 类 学习目标定位 会葡萄糖的检验方法。 芽糖、蔗糖 )、多糖 (淀粉、纤维素 )的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。 1糖类组成：糖类是由 C、 H、 O 三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式2O)去曾称其为 碳水化合物 。 2根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 (1)单糖：凡是 不能水解 的糖称为单糖，如 葡萄糖 、 果糖 、 核糖 及 脱氧核糖 等。 (2)低 聚糖： 1 聚糖水解后能产生 2 10_糖，若水解生成 2 糖，则称为二糖 ，重要的二糖有 麦芽糖 、 乳糖 和 蔗糖 等。 (3)多糖： 1 淀粉、 纤维素 等。 3在口中咀嚼米饭和馒头时会感甜味，这是因为 唾液中含有淀粉酶 ，它能将食物中的 淀粉转化为葡萄糖 。 探究点一 葡萄糖与果糖 1实验探究葡萄糖分子组成和结构，试将下列各步实验操作得出的结论填在横线上： (1)取 得到 g g 结论是 含有碳、氢、氧三种元素且最简式为 (2)用质谱法测定葡萄糖的相对分子质量为 180，计算得葡萄糖的分子式为 (3)在一定条件下 g 葡萄糖与足量乙酸反应，生成酯的质量为 g，由此可说明葡萄糖分子中含有 5个羟基 。 (4)葡萄糖与氢气加成，生成直链化合物己六醇，葡萄糖分子结构中分子内含有 碳氧双键 。 (5)葡萄糖的结构简式是 2根据下列要求完成实验，并回答下列问题： (1)在一支洁净试管中配制 2 氨溶液，加入 1 0%葡萄糖溶液，振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是 试管内壁有银镜生成 ，反应的化学方程式是 2 3 (2)在试管中配制 H)2悬浊液，加入 2 0%葡萄糖溶液，加热。观察到的实验现象是有红色沉淀生成 ，反应的化学方程式是 2H)2 2 3 3葡萄糖在人体内缓慢氧化，放出热量，为人体活动提供能量。写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式： s) 6O2(g) 6(g) 6l)。 4果糖的分子式是 构简式是 ，含有的官能团是 ，是葡萄糖的 同分异构体 。纯净的果糖为 无 色晶体，不易结晶，通常为 黏稠性 液体， 易 溶于水、乙醇和乙醚。 归纳总结 葡萄糖的结构和性质 活学活用 1分别取 1 (1)银镜反应时，生成 物质的量为 _应后葡萄糖变为 _，其结构简式是 _。 (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 2O，所需氧气的体积在标准状况下为 _L，反应的化学方程式是 _。 答案 (1)2 葡萄糖酸铵 2)300 (3)6666析 该题由葡萄糖的结构和组成入手，结合其性质即可进行解答。由其结构简式为1 应后变为葡萄糖酸铵； 1 酸，质量为 300 g；葡萄糖燃烧的化学方程式是 666 1 。 探究 点二 蔗糖与麦芽糖 1蔗糖溶液、麦芽糖溶液还原性实验探究 (1)在盛有新制 H)2 悬浊液的两支试管中，一支试管中加入蔗糖溶液，另一支试管中加入麦芽糖溶液，分别加热。实验中的现象是 加蔗糖溶液的试管无明显现象，加入麦芽糖的试管有红色沉淀生成 。 3 (2)由上述实验得出的结论是 蔗糖分子中无醛基；麦芽糖分子中有醛基，具有还原性 。 2蔗糖水解及其产物性质实验探究 (1)在一支试管中加入 20%蔗糖溶液 5 入稀硫酸，水浴加热；然后用 加入新制的 H)2加热，观察到的实验现象是 有红色沉淀生成 ，实验结论是 蔗糖水解产物中有还原性糖； 。 (2)蔗糖和麦芽糖都可以水解，写出其水解方程式： 归纳总结 (1)蔗糖和麦芽糖的分子式都是 为 同分异构体 ，都能水解生成 两分子的单糖 ，水解产物中都有 葡萄糖 生成。蔗糖分子中 不含 醛基，是非还原性糖：麦芽糖分子中 含有 醛基，具有还原性。 (2)鉴别蔗糖和麦芽糖的方法是向 其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖 (也可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别 )。 活学活用 2下列物质中，在一定条件下既 能发生银镜反应，又能发生水解反应的是 ( ) 甲酸甲酯 蔗糖 葡萄糖 麦芽糖 A B C D 答案 A 解析 能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基；能发生水解反应的有卤代烃、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有 ，能发生银镜反应，也能发生水解反应；蔗糖能发生水解反应，但无 萄糖能发生银镜反应，但不能水解；麦芽糖能发生银镜反应，也能发生水解反应。 理解感悟 (1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含有 不一定属于醛类。目前已学过的能发生银镜反应的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。 (2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。卤代烃在碱性条件下水解，酯在酸性或碱性条件下均能水解，其中碱性条件下水解趋于完全，蔗糖、麦芽糖在稀硫酸作催化剂条件下能水解。此外可溶性的酚盐、羧酸盐等也可发生水解，使溶液呈碱性。例如： 探究点三 淀粉与纤维素 1淀粉和纤维素属于 多 糖，分子式均为 (n，每个葡萄糖单元仍有三个羟基，其分子式也 可写成 H)3n，由于 们 不是 同分异构体，它们都属于 天然高分子 化 4 合物。 2淀粉是无 嗅 、无 味 的粉末状物质， 不 溶于冷水，在热水中 淀粉颗粒会膨胀破裂 (或形成胶状淀粉糊 )。 (1)淀粉遇 碘 (蓝色。 (2)淀粉在酸或酶作用下水解的化学方程式为 (n(淀粉 ) 淀粉酶 萄糖 )；葡萄糖酿酒的反应为 酒化酶 22 3纤维素是 白 色 、 无 嗅、 无 味的具有纤维状结构的物质。一般不溶于 水和有机溶剂 。 (1)纤维素与淀粉一样，没有还原性，但在强酸中的水解产物具有 还原 性。 (2)纤维素含有 羟基 ，可以与硝酸、醋酸等发生 酯化 反应，生成重要的化工原料硝酸纤维素和醋酸纤维素。 归纳总结 用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全，实验步骤如下： (1)实验现象及结论： 现象 A 现象 B 结论 1 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 2 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解 3 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 (2)实验中加入 镜反应或与新制 H)2悬浊液反应必须在碱性条件下进行，因此必须先加入 活学活用 3某同学称取 9 定淀粉水解的百分率，其程序如下： 提示：少量溶液计算时忽略不计。 则： (1)各步所加试剂为 (2)只加 A，不加 理由是 _ _。 (3)当析出 粉的水解百分率是 _。 5 答案 (1)稀硫酸 (2)不可以，银镜反应必须在碱性条件下进行 (3)18% 解析 (1)淀粉在酸性条件下水解，故 热条件下淀粉的水解产物是葡萄糖。葡萄糖含有醛基，可与银氨溶液反应生成单质银。但银镜反应必须在碱性条件下进行，故 (2)遇碘变蓝是淀粉的特性，混合液加碘水溶液变蓝，说明其中还有淀粉存在；混合液和银氨溶液发生反应，则证明淀粉已经部分水解生成葡萄糖。 (3)g 银的物质的量为 g 1 2知淀粉水解生成 发生水解的淀粉的质量为 62 g 1 g。 故淀粉水解的百分率为 g9 g 100% 18%。 理解感悟 验证淀粉的水解产物时，首先要加入 液调至碱性，再进行实验。要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水，而不 能在加入 液后再加碘水，因为碘水与 糖类相互转化关系如下图所示： 1对于糖类化合物的概念叙述正确的是 ( ) A含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物 B是碳和水的化合物，又称碳水化合物 C有甜味的物质 D一般是多羟基醛或多羟基酮及它们的脱水缩合物 答案 D 6 解析 含有 C、 H、 类， 不是所有的糖类都可以写成 2O)甜味的物质不一定是糖类， 2用从食品店购买的蔗糖配成溶液，做银镜反应实验，往往能得到银镜，产生这一现象的原因是 ( ) A蔗糖本身具有还原性 B蔗糖被还原 C实验过程中蔗糖发生水解 D在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解 答案 D 解析 蔗糖是非还原性糖，其溶液能发生银镜反应，说明它有部分发生了水解。 3下列化学物质与日常生活中的 “ 柴、米、油、盐 ” 主要成分相对应的是 ( ) A液化气 乙酸 菜子油 亚硝酸 钠 B木炭 (或液化气 ) 淀粉 油脂 氯化钠 C水煤气 玉米 乙醇 硫酸镁 D汽油 大米 酱油 氯化钠 答案 B 4下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是 ( ) A加金属钠看是否有氢气放出 B与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热，观察是否有红色沉淀生成 C与醋酸和浓 察是否有果香味物质生成 D加入酸性 溶液是否褪色 答案 B 解析 检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基，将其与新制的 H)2悬浊液混合后共热，看是否有红色沉淀生成来判定，当然也可借助银镜反 应来检验葡萄糖。 5米酒既有酒味又有甜味，其中甜味来源的途径是 ( ) A淀粉 蔗糖 葡萄糖 B淀粉 麦芽糖 葡萄糖 C淀粉 麦芽糖 果糖 D淀粉 蔗糖 果糖 答案 B 解析 用米酿酒，米中含有大量淀粉，在微生物的作用下，首先将淀粉水解为麦芽糖，然后再水解为葡萄糖，从而产生甜味。 6淀粉和纤维素都可以用 (列叙述正确的是 ( ) A它们都不是混合物 B它们都不是天然高分子化合物 C它们是同分异构体 7 D它们水解的最终产物都是葡萄糖 答案 D 解析 淀粉和纤维素都 可以用 (是天然高分子化合物，但二者的 者不属于同分异构体，都是混合物，淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。基础过关 一、糖类的组成、结构和用途 1下列关于糖类的说法正确的是 ( ) A糖类物质的组成都符合 2O)n B单糖就是分子组成简单的糖 C含有醛基的糖就是还原性糖 D淀粉、纤维素都是多糖，其分子式相同 答案 C 解析 为脱氧核糖的分子式为 符合 2O)n； 的分类是按照能否水解以及水解生成单糖的数目分为单糖、低聚糖和多糖； 原性糖和非还原性糖的区别就在于分子结构中是否含有醛基； 粉、纤维素都是多糖，都可用通式 ( 子式不同。 2葡萄糖是一种单糖的主要原因是 ( ) A糖类中含碳原子数最少 B不能水解成更简单的糖 C分子中只有一个醛基 D糖类中结构最简单 答案 B 解析 任何单糖，都是不能发生水解的糖。 3下列各项中的两种物质既不是同分异构体，也不是同系物的是 ( ) A葡萄糖和果糖 B蔗糖和麦芽糖 C甲醛和乙醛 D葡萄糖和蔗糖 答案 D 解析 A 项和 B 项中的物质的分子式分别相同，但结构式不同，属于同分异构体； C 项中的甲醛和乙醛结构相似，分子内都含有醛基，组成上相差一个 于同系物。 4蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后的作用是 ( ) A为人体内的化学反应提供原料 8 B为维持人体生命活动提供能量 C加强胃肠蠕动，具有通便功能 D人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中没有任何作用 答案 C 解析 人体中没有水解纤维素的 酶，纤维素在人体中主要是加强胃肠蠕动，具有通便功能。 二、糖类的性质 5下列关于葡萄糖与果糖的说法中不正确的是 ( ) A两者互为同分异构体 B两者都易溶于水 C两者都是六碳糖 D葡萄糖比果糖要甜 答案 D 解析 葡萄糖和果糖的分子式都是 前者是多羟基醛，后者是多羟基酮，两者结构不同，互为同分异构体；葡萄糖和果糖都易溶于水，且都具有甜味，但果糖比葡萄糖甜得多，在糖类中，果糖是最甜的糖。 6下列说法不正确的是 ( ) A蔗糖不是淀粉水解的产物 B蔗糖的水解产物 能发生银镜反应 C蔗糖是多烃基的醛类化合物 D蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 答案 C 解析 淀粉水解先得到麦芽糖，然后在麦芽糖酶的作用下最终水解成葡萄糖， 糖水解的产物为葡萄糖和果糖，其中葡萄糖可以发生银镜反应， 糖是一种多羟基酮，而不是多羟基醛， C 不正确；蔗糖和麦芽糖的分子式都是 结构不同，所以互为同分异构体， 7下列说法中错误的是 ( ) A通常蔗糖和淀粉都不显还原性 B用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇 C纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在 一定条件下都可发生水解反应 D纤维素分子是由葡萄糖单元组成的，可以表现出一些多元醇的性质 答案 C 解析 纤维素、蔗糖和脂肪在一定条件下均能发生水解反应，但葡萄糖不能，故 三、典型实验 8下列实验操作和结论错误的是 ( ) A用新制 H)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖 B用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化 9 C浓 明蔗糖含 C、 H、 O 三种元素 D蔗糖溶液中滴加几滴稀 浴加热几分钟，加入到银氨溶液中，不能发生银镜反应，证明蔗糖不 水解 答案 D 解析 做银镜反应之前要用碱中和稀硫酸。 9有下列物质： 碘水； 银氨溶液； 液； 稀硫酸； 浓硫酸。在进行淀粉的水解实验 (包括检验水解产物及水解是否完全 )时，除淀粉外，还需使用上述试剂或其中一部分，判断使用的试剂及其先后顺序为 ( ) A B C D 答案 A 解析 淀粉的水解需要稀酸溶液作催化剂，要判断水解程度及水解产物时，应先检验淀粉是否存在，因为所加碘水溶液也呈酸性。然后将上述溶液用 液调至碱性，最后加 入银氨溶液，若有 出则证明水解产物为葡萄糖。所以所加试剂的顺序为 。 10下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：将下列四种液体分别取 2 u(悬浊液的试管中，充分振荡，实验现象记录如下表： 液体 葡萄糖溶液 乙醇 甘油 (丙三醇 ) 水 实现现象 氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色 氢氧化铜不溶，混合物蓝色变浅 氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色 氢氧化铜不溶，混合物蓝色变浅 根据上述实验及现象能够得出的正确结论是 ( ) A葡萄糖分子中可能含有醛基 B葡萄糖分子中可能含有多个羟基 C葡萄糖的分子式为 葡萄糖分子碳链呈锯齿形 答案 B 解析 本题一定要根据实验现象得出结论，四个选项的叙述均正确，但据所得的实验现象只能推断出 能力提升 霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如右图所示，下列有关链霉糖的说法错误的是 ( ) 10 A能发生银镜反应 B能发生酯化反应 C能与 D能与烧碱溶液发生中和反应 答案 D 解析 由结构推测有机物可能具有的性质，首先要找出结构中所含官能团，然后再分析作答。L链霉糖分子中含有羟基和醛基，因而能发生酯化、加成、氧化反应 (如银镜反应 )，但不能与 12核酸有两种：含核糖的是核糖核酸 (含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸 (人类的基因组通过从细胞核里的 些指令通过 糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为 D 核糖 ； 戊醛 糖 列关于核糖的叙述不正确的是 ( ) A戊醛糖和 D 核糖互为同分异构体 B它们都能发生酯化反应 C戊醛糖属于单糖 D由戊醛糖 脱氧核糖 (看成是一个氧化过程 答案 D 解析 A 项它们的分子式相同，都为 结构不同，它们互为同分异构体； B 项分子结构中都有羟基，能发生酯化反应； 单糖； 脱氧核糖 (一个氧，应为还原过程。 13某有机物 5 g 2 g g (1)该有机物的最简式是 _。 (2)若 有还原性，则其结构简式是 _。 (3)若 醇能发生酯化反应，则 _。 (4)若 发生水解反应，则其结构简式为 _。 (5)若其分子结构中含有 6 个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简 式为_。 11 答案 (1)2)3)4)5)析 本题可按如下步骤解答： 根据燃烧方程式可求得最简式为 根据给出的性质可推得有机物的结构简式。 14某制糖厂以甘蔗为原料
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