天津市第二南开中学高中化学《4.2 糖类》学案 新人教版选修5

天津市第二南开中学高中化学4.2 糖类学案 新人教版选修5一、学习目标1 掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。2 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。二、学习过程（一） 糖类的组成和分类1 糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式 来表示（m、n可以相同，也可以不同）。但不是所有的糖符合这个通式且符合这个通式的也不一定是糖。2从结构上看，糖类可定义为 。3根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 。单糖：葡萄糖、果糖 不能水解成更简单的糖分类 二糖：蔗糖、麦芽糖 1mol糖水解生成2mol单糖多糖：淀粉、纤维素 糖水解生成许多mol单糖化学性质：（具有 与 的共同性质）a与乙酸发生酯化反应生成酯b能发生银镜反应c能与新制氢氧化铜反应d体内氧化： 知识介绍葡萄糖在人体内如何储存和被氧化：j储存：葡萄糖以肝糖元、肌糖元等形式被肝脏、肌肉等组织合成糖元而储存起来。需要时糖元转化为葡萄糖氧化释放出能量。k氧化：1g的葡萄糖完全氧化放出约15.6KJ的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。葡萄糖的用途及其原理：a糖尿病人尿液检验的原理：葡萄糖遇试纸中的氢氧化铜发生反应，生成红色的氧化亚铜（展示糖尿病人尿液检验的试纸）b保温瓶内胆的制备原理：葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。小结葡萄糖是醛糖，具有还原性。2果糖的结构与性质物理性质： 晶体， 甜味（最甜）， 溶于 。 结构简式： 果糖具有什么官能团 设问如何检验果糖是否有还原性（设计简单的化学实验验证）果糖的化学性质果糖没有还原性，因为它没有醛基，不能发生银镜反应和与新制氢氧化铜反应。（三）蔗糖与麦芽糖蔗糖是自然界分布最广的一种二糖，存在于大多数植物体中，甜菜和甘蔗中含量最丰富。麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉在体内消化过程中的一个中间产物，可以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。蔗糖与麦芽糖的分子式均为 ，二者为同分异构体。1蔗糖物理性质： 晶体， 溶于水， 溶于乙醇， 甜味。化学性质：在酸性条件下的水解 2麦芽糖: 物理性质：白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖)化学性质：在酸性条件下的水解 科学探究： 设计蔗糖与麦芽糖性质的对比实验，记录实验现象，得出结论、进行解释、写出化学方程式。蔗糖：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)麦芽糖: （1）有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. （2）水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6(麦芽糖) (葡萄糖) （四）淀粉与纤维素淀粉与纤维素的分子式为 ，其中n值 ，都属于 化合物，所以淀粉与纤维素 同分异构体。淀粉与纤维素的每个葡萄糖单元仍有3个羟基，所以其分子式也可写成 。1淀粉物理性质：淀粉是 、 的 物质， 溶于冷水。在热水中淀粉颗粒会 ，有一部分 ，另一部分 ，形成 的淀粉糊，这一过程称为 。化学性质（没有还原性）a 淀粉溶液遇 显 b淀粉在酸或酶的作用下水解淀粉的用途。知识介绍淀粉是一种多糖，属天然高分子化合物，虽然属糖类，但它本身没有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。淀粉在体内的水解过程：(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖淀粉还是重要的食品工业原料，用于 。2纤维素纤维素是绿色植物通过 作用生成的，在植物中构成 ，是植物体的基础物质。一切植物中都含有纤维素，但不同的植物所含纤维素的多少不同。物理性质：纤维素是 、 、 的具有 物质，一般 溶于水和有机溶剂。但在一定条件下，某些 的水溶液可使纤维素 。化学性质（没有还原性）水解的最终产物是葡萄糖。纤维素的用途课堂反馈1.葡萄糖属于单糖的原因是（ ）A.在糖类物质中含碳原子数最少 B.不能再水解成更简单的糖C.分子中醛基较少 D.结构最简单2.下列四种糖中,属于还性糖的是（ ）葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 纤维素A.只有 B.只有 C.只有 D.只有3.下列说法中,错误的是（ ）A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类B.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质,都是糖类物质 C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同4.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果发现有红色的沉淀产生,说明该尿液中含有（ ） A.醋酸 B.酒精 C.食盐 D.葡萄糖 6.下列说法中正确的是（ ）A.淀粉和纤维素都多糖,它们是由许多单糖化合而成B.纤维素和浓硝酸发生硝化反应生成硝化纤维C.蔗糖溶液与麦牙糖溶液可用银镜反应加以鉴别D.葡萄糖溶液与果糖溶液可用与新制氢氧化铜的反应加以鉴别7.下列实验操作中,正确的是（ ）A.在相对过量的氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液以配制氢氧化铜B.在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液C.试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热34分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现D.溴乙烷在氢氧化钠溶液的存在下进行水解后,加入硝酸银溶液,可检验溴离子的存在8.下列物质中,不能通过一步反应生成醇的是（ ）A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖 D.蔗糖9.在一定条件下,既能发生氧化反应,又能发生还原反应的是（ ）乙醇 乙醛 乙酸 葡萄糖A.只有 B.只有 C.只有 D.只有10.在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是（ ）A.蔗糖 B.麦芽糖 C.乙酸乙酯D.甲酸乙酯11.下列物质在一定条件下既能发生水解反应，又能发生银镜反应的是（ ）A.葡萄糖 B.麦芽糖 C.蔗糖D.甲酸丙酯12.下列事实能用同一原理解释的是（ ）A.SO2、Cl2都能使品红溶液褪色 B.NH4Cl晶体、固体碘受热都会气化C.福尔马林、葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热都有红色沉淀生成D.苯、乙烯都能使溴水褪色13.能说明葡萄糖是一种还原性糖，其依据是( )A.与H2加成生成六元醇 B.能发生银镜反应C.能与酸发生酯化反应 D.能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀14.某有机物进行实验鉴定，其结果如下：有银镜反应 加入新制的Cu(OH)2无变化 加入锌粒不反应 与含碱的酚酞溶液共热，发现红色褪去，则该有机物可能是( )A.甲酸 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.甲酸异丙酯15某学生进行蔗糖水解的实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。它的操作如下：取少量蔗糖加适量水配成溶液；在蔗糖溶液中加入35滴稀H2SO4；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热，其实验结果没有银镜产生。其原因是A蔗糖尚未水解 B加热时间不够C煮沸后的溶解中没有加碱中和其酸性 D蔗糖水解的产物中没有葡萄糖16.葡萄糖是重要的糖类物质，下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是 ( )A.完全燃烧的产物是CO2和H2O B.1mol葡萄糖能还原出1molAgC.含葡萄糖1mol的水溶液与足量金属钠反应，得到2.5molH2 D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛，消耗氧气的量相同17近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活，进入人们的视野，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防踽齿，适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶，分子式为C5H12O5，结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述中不正确的是（ ） A木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮，是一种单糖 B已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程C木糖醇是一种五元醇 D木糖醇是一种无糖型植物甜味剂18.在a g冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中，碳元素的质量分数为（ ）A.30% B.40% C.50%D.数据不全，无法计算氢氧化钠中和液碘水硫酸19.某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。 方案