人教版选修5 第四章第二节　糖类 学案 (1).doc

第二节糖类学习目标：1.了解糖类的概念、分类及结构特点。2.掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质，它们之间的转化关系以及与烃的衍生物的关系。(重点)3.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。自 主 预 习探 新 知一、糖类的组成和分类1概念糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。2组成：由碳、氢、氧三种元素组成。3通式：大多数糖可用通式cm(h2o)n表示。4分类单糖低聚糖多糖概念不能水解的糖1 mol糖水解后能产生210 mol单糖的糖1 mol糖水解后能产生很多摩尔单糖的糖代表物及分子式葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素c6h12o6c12h22o11(c6h10o5)n微记忆：(1)符合cm(h2o)n的物质不一定都是糖，如hcho，糖不一定都符合cm(h2o)n，如脱氧核糖(c5h10o4)。(2)糖不都有甜味，如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，如木糖醇。二、几种重要的糖1葡萄糖与果糖(1)分子组成和结构特点(2)物理性质颜色、状态甜味溶解性葡萄糖无色晶体有水中易溶，乙醇中微溶，乙醚中不溶果糖无色晶体有在水、乙醇、乙醚中均易溶(3)化学性质葡萄糖cho还原性：与新制cu(oh)2悬浊液反应、银镜反应、使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色不饱和性：与h2发生加成反应果糖oh与羧酸发生酯化反应与羧酸等发生取代反应不饱和性：与h2发生加成反应(4)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业，为体弱和低血糖患者补充营养。果糖是最甜的糖，主要作为食物。2蔗糖和麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点组成分子式均为c12h22o11性质都能发生水解反应不同点是否含醛基否是水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体3淀粉和纤维素(1)相同点都属于天然高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(c6h10o5)n。都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为淀粉：(c6h10o5)nnh2onc6h12o6(葡萄糖)，纤维素：(c6h10o5)nnh2onc6h12o6(葡萄糖)。都不能发生银镜反应。(2)不同点通式中n不同，不互为同分异构体。淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。(3)用途淀粉：重要营养物质、食品工业原料(如制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒)，也是药片中的赋形剂。纤维素：用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维素、醋酸纤维素等化工原料。微记忆：(1)糖类不一定能发生水解反应，单糖不能水解。(2)淀粉和纤维素的分子式都表示为(c6h10o5)n，但由于n值不同，不互为同分异构体。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)并非所有的糖都有甜味。()(2)蔗糖是二糖，它的相对分子质量是单糖的二倍。()(3)葡萄糖水解生成乙醇。()(4)蔗糖和麦芽糖均能水解，其水解产物都是葡萄糖。()(5)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物，且二者所含元素种类相同。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2下列物质中，属于糖类的是()ach3ch2choc3下列各糖能发生水解，且属于还原性糖的是()a葡萄糖b蔗糖c麦芽糖d纤维素c选项中所给的能水解的糖是蔗糖、麦芽糖和纤维素，其中麦芽糖分子中含有，属于还原性糖。合 作 探 究攻 重 难葡萄糖的性质背景材料已知葡萄糖的结构简式为，分子中含有羟基和醛基两种官能团。思考交流结合所学官能团的性质，思考下列问题：(1)葡萄糖都有哪些性质？(2)如何检验葡萄糖分子中还有醛基？【提示】(1)依据葡萄糖分子的结构简式和含有的官能团，可推测葡萄糖具有易溶于水，能发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应等性质。(2)用新制cu(oh)2悬浊液或银氨溶液进行检验。1葡萄糖的性质反应类型试剂或条件表现性质的官能团加成反应h2/ni醛基氧化反应银氨溶液新制cu(oh)2悬浊液使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色生理氧化酯化反应与乙酸等羟基有关化学方程式：ch2oh(choh)4choh2ch2oh(choh)4ch2ohch2oh(choh)4cho2ag(nh3)2ohch2oh(choh)4coonh42ag3nh3h2och2oh(choh)4cho2cu(oh)2naohch2oh(choh)4coonacu2o3h2oc6h12o66o26co26h2o2工业制备葡萄糖和酒精(1)工业制葡萄糖(2)葡萄糖发酵生成酒精c6h12o62c2h5oh2co2转化关系：3葡萄糖分子结构的确定方法实验法步骤实验事实结论1.8 g葡萄糖完全燃烧只得到2.64 g co2和1.08 g h2o实验式为ch2o葡萄糖的相对分子质量为180分子式为c6h12o6一定条件，1 mol葡萄糖与1 mol氢气加成生成己六醇葡萄糖分子中含有一个双键且分子为直链化合物能发生银镜反应分子中含有cho一定条件下，1.8 g葡萄糖完全酯化，参加反应的乙酸的物质的量为0.05 mol葡萄糖分子中有5个oh，且分别在5个碳原子上葡萄糖的结构简式为ch2oh(choh)4cho对点训练1分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：(1)银镜反应时，生成ag的物质的量为_ mol，反应后葡萄糖变为_，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co2和h2o，所需氧气的体积在标况下为_ l，反应的化学方程式是_。【解析】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ch2oh(choh)4cho知，1 mol葡萄糖发生银镜反应生成2 mol银，反应后变为葡萄糖酸铵；1 mol葡萄糖完全酯化需5 mol乙酸，其质量是300 g；葡萄糖燃烧的化学方程式是c6h12o66o26co26h2o,1 mol葡萄糖燃烧需标准状况下氧气体积为6 mol22.4 l/mol134.4 l。【答案】(1)2葡萄糖酸铵ch2oh(choh)4coonh4(2)300(3)134.4c6h12o66o26co26h2o淀粉水解程度的实验设计典例为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用6080 的水浴加热56 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入naoh溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。(1)写出淀粉水解的化学方程式：_。(2)设计甲和乙是为了探究_对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究_对淀粉水解的影响。(3)实验1失败的原因是_。(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是_。(5)下列结论合理的是_(填字母)。a淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行b欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘c欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热d若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象【解析】(1)淀粉在酸性条件下，最终水解生成葡萄糖，化学方程式是(c6h10o5)nnh2onc6h12o6；(2)甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲乙实验是探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响；(3)淀粉水解生成的葡萄糖是在酸性条件下，而加入新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀时应在碱性条件下，所以应先加入氢氧化钠中和酸后，再加入氢氧化铜悬浊液，所以实验1无现象；(4)加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘无法与淀粉反应，所以溶液颜色变化不明显；(5)a.根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行，正确；b.因为碘易升华，所以冷却后加入碘，可判断淀粉是否完全水解，正确；c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热，根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性，正确；d.唾液中含有淀粉酶，且为中性，淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖，所以可用唾液代替稀硫酸进行实验1，可达到预期的现象，正确，答案选abcd。【答案】(1) (2)温度催化剂(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸(4)氢氧化钠与碘反应(5)abcd淀粉水解程度的实验设计1实验步骤水解液中和液现象a 现象b2实验现象及结论现象a现象b结论未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解对点训练2通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是()取少量淀粉加水配成溶液加热加入碱液至溶液呈碱性加入新制的cu(oh)2悬浊液加入几滴稀h2so4再加热abcdc验证淀粉水解可生成还原性糖的实验，大体可分以下两步：第一步是先使淀粉水解(稀h2so4作催化剂)；第二步是验证淀粉的水解产物为还原性的糖加新制cu(oh)2悬浊液前要先加过量的naoh溶液，以中和稀h2so4。当 堂 达 标固 双 基1下列物质属于天然高分子化合物的是()a麦芽糖b葡萄糖c淀粉d蔗糖c2下列关于糖类的说法正确的是() a糖类物质的组成都符合cm(h2o)nb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ca项不正确，因为脱氧核糖的分子式为c5h10o4，不符合cm(h2o)n；b项不正确，糖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；c项正确，还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；d项不正确，淀粉、纤维素都是多糖，都可用通式(c6h10o5)n表示，但n值不同，分子式不同。3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 d葡萄糖和果糖的分子式都是c6h12o6，但前者是多羟基醛，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。(1)葡萄糖和果糖都不能发生水解反应。(2)不能利用银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液鉴别葡萄糖和果糖，因为果糖在碱性条件下可转化为醛糖，但可以用溴水鉴别。4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c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，a正确；蔗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，b正确；蔗糖是一种多羟基酮，而不是多羟基醛，c不正确；蔗糖和麦芽糖的分子式都是c12h22o11，但结构不同，所以互为同分异构体，d正确。5某有机物在酸性条件下发生水解反应，生成相对分子质量相等的两种不同的有机物，则该有机物可能是()蔗糖麦芽糖甲酸乙酯丙酸乙酯ab c dc蔗糖在酸性条件下发生水解反应，生成相对分子质量相等的葡萄糖和果糖；甲酸乙酯在酸性条件下发生水解反应，生成相对分子质量相等的甲酸和乙醇。6l链霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如图所示，下列有关链霉糖的说法错误的是()a能发生银镜反应b能发生酯化反应c能与h2发生加成反应d能与烧碱溶液发生中和反应d由结构推测该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naoh溶液发生中和反应。7有a、b、c、d四种无色溶液，它们分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉、甲酸乙酯中的一种。经实验测得：只有b、c能发生银镜反应。a遇碘水变蓝色。只有a、c、d能水解，水解液加碱后均能发生银镜反应。(1)试判断它们各是什么物质：a