2014化学必修二第三章第四节第1课时

1、第四节基本营养物质第1课时糖类1.1.掌握糖类的组成和主要性质、主要用途。掌握糖类的组成和主要性质、主要用途。2.2.掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。3.3.能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。一、基本营养物质一、基本营养物质1.1.种类种类: :食物中的营养物质主要包括食物中的营养物质主要包括:_:_、_、_、维生素、无机盐和水维生素、无机盐和水, ,且前三类物质是动物性和植物性食物中且前三类物质是动物性和植物性食物中的基本营养物质。的基本营养物质。2.2.组成元素组成元素: :糖类、油脂、蛋白质组成

2、的共同元素为糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为_,_,蛋白质除含有上述几种元素外还含有蛋白质除含有上述几种元素外还含有_等元素。等元素。糖类糖类油脂油脂蛋白质蛋白质C C、H H、O ON N、S S、P P二、糖类二、糖类1.1.分类及代表物分类及代表物: :水解规律水解规律代表物代表物名称名称分子式分子式关系关系单糖单糖不水解不水解_、果糖、果糖_互为互为_双糖双糖水解生成水解生成2 2 molmol单糖分子单糖分子_、麦芽糖、麦芽糖_互为互为_多糖多糖1 mol1 mol水解生水解生成很多单糖成很多单糖分子分子_、纤维素、纤维素_不属于同分异构体不属于同分异构体葡萄糖葡萄糖C C6 6H

3、 H1212O O6 6同分异构体同分异构体蔗糖蔗糖C C1212H H2222O O1111同分异构体同分异构体淀粉淀粉(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n提示：淀粉和纤维素不是同分异构体提示：淀粉和纤维素不是同分异构体, ,因为二者的因为二者的结构单元结构单元C C6 6H H1010O O5 5组成相同组成相同, , 但但n n数值不同数值不同 。2.2.糖类代表物的糖类代表物的分子结构分子结构注意：官能团决定物质的主要化学性质注意：官能团决定物质的主要化学性质, ,因此葡萄糖兼有因此葡萄糖兼有醛基醛基和和羟基羟基的性质。的性质。见后或选修见后或选修5 5另见同分异构体果

4、糖结构另见同分异构体果糖结构P78P78（1 1）葡萄糖的最简式是）葡萄糖的最简式是CHCH2 2O,O,具有相同最简式的分子还有哪些具有相同最简式的分子还有哪些? ? 提示提示: :甲醛甲醛(HCHO)(HCHO)、甲酸甲酯、甲酸甲酯( )( )、乙酸、乙酸 (CH (CH3 3COOH)COOH)、乳酸、乳酸(C(C3 3H H6 6O O3 3) )和果糖和果糖(C(C6 6H H1212O O6 6) )的最简式都是的最简式都是CHCH2 2O O。(2)(2)根据葡萄糖的结构简式判断根据葡萄糖的结构简式判断1 mol1 mol葡萄糖在一定条件下能与葡萄糖在一定条件下能与多少摩尔乙酸发

5、生酯化反应多少摩尔乙酸发生酯化反应? ? 提示提示: :1 mol1 mol葡萄糖含有葡萄糖含有5 mol5 mol羟基羟基, ,能与能与5 mol5 mol乙酸发生酯化反应。乙酸发生酯化反应。回顾思考：回顾思考：葡萄糖葡萄糖3.3.糖类的化学性质糖类的化学性质: :(1)(1)某些糖类的某些糖类的特征反应特征反应: :实验操作实验操作实验现象实验现象应用应用葡葡萄萄糖糖加入银氨溶液加入银氨溶液并加热并加热形成形成_检验葡检验葡萄糖萄糖加入新制氢氧化铜加入新制氢氧化铜加热加热产生产生_淀粉淀粉加入碘水加入碘水淀粉溶液遇淀粉溶液遇I2变变_淀粉与淀粉与I I2 2相互相互检验检验光亮的银镜光亮的

6、银镜砖红色沉淀砖红色沉淀蓝蓝. .银镜反应银镜反应: :葡萄糖与新制银氨溶液反应葡萄糖与新制银氨溶液反应( (用于制镜、保温瓶胆上镀银用于制镜、保温瓶胆上镀银) )。注意注意：两反应都需控制碱性、都属于氧化反应；两反应都需控制碱性、都属于氧化反应；都可用于检验醛基（都可用于检验醛基（- -CHOCHO）存在；）存在；数量关系：数量关系：- -CHOCHO2 2AgAg 2e2e- - - -CHOCHOCuCu2 2O O 2e2e- -下列讲解深度由老师自己把握，细节见选修下列讲解深度由老师自己把握，细节见选修5 5. .与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应: :CHCH2 2

7、OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Cu(OH)CHO+2Cu(OH)2 2+NaOH +NaOH CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONa+COONa+CuCu2 2O O+3H+3H2 2O O 水浴水浴煮沸煮沸归纳：归纳：思考：思考：糖类都能发生银镜反应吗糖类都能发生银镜反应吗? ? 分析分析: :不是不是, ,葡萄糖、麦芽糖葡萄糖、麦芽糖 等含有醛基的糖等含有醛基的糖才能与银氨溶液反才能与银氨溶液反 应产生光亮的银镜应产生光亮的银镜, , 蔗糖、淀粉、纤维素等就不能。蔗糖、淀粉、纤维素等就不能。发酵生成酒精发酵生成酒精:C:C6 6H H1212O O

8、6 6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2生理氧化生理氧化: :在人体组织中在人体组织中, ,葡萄糖在酶的作用下葡萄糖在酶的作用下, ,在在3737左右左右进行氧化反应并放出热量进行氧化反应并放出热量, ,提供人体活动所需能量。提供人体活动所需能量。 C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l) O(l) H=-2 804 kJmol=-2 804 kJmol-1-1 酒化酶酒化酶3737酶酶（2 2）葡萄糖的其他反应）葡萄糖的其他反应: :下列讲解深度由老师自己把握，细节见选

9、修下列讲解深度由老师自己把握，细节见选修5 5(3)(3)水解反应水解反应: :蔗糖的水解（实验蔗糖的水解（实验3-63-6）实验现象及结论实验现象及结论: :最终有最终有_生成生成, ,说明蔗糖水解有说明蔗糖水解有_生成。水解反生成。水解反应方程式为应方程式为 _ _红色沉淀红色沉淀葡萄糖葡萄糖多糖的水解多糖的水解淀粉和纤维素淀粉和纤维素水解的最终产物均是葡萄糖水解的最终产物均是葡萄糖, ,淀粉水解反应方程淀粉水解反应方程式为式为_4.4.糖类在生产、生活中的应用糖类在生产、生活中的应用( (连线连线):):【思考判断思考判断 】判断正误判断正误: :(1)(1)糖类就是有甜味的物质糖类就是

10、有甜味的物质, ,有甜味的物质就是糖有甜味的物质就是糖( )( ) 分析分析: :糖类不一定有甜味糖类不一定有甜味, ,如淀粉是糖如淀粉是糖, ,但无甜味但无甜味; ;有甜味的物质有甜味的物质 不一定是糖不一定是糖, ,如甘油有甜味如甘油有甜味, ,但甘油是醇。但甘油是醇。(2)(2)葡萄糖和果糖的分子式都是葡萄糖和果糖的分子式都是C C6 6H H1212O O6 6, ,二者互为二者互为同分异构体。同分异构体。 ( )( ) 分析分析: :葡萄糖和果糖的分子式都是葡萄糖和果糖的分子式都是C C6 6H H1212O O6 6, ,但二者的分子结构不但二者的分子结构不 同同, ,二者互为同分

11、异构体。二者互为同分异构体。(3)(3)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色, ,则该溶液中则该溶液中 含有含有I I- -( )( ) (4)(4)可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病。可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病。( )( ) 分析分析: :淀粉遇单质碘变蓝色淀粉遇单质碘变蓝色, ,遇遇I I- -不变色。不变色。分析分析: :葡萄糖可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀。葡萄糖可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀。实验探究：实验探究：淀粉水解程度淀粉水解程度情况情况现象现象A A现象现象B B结论结论溶液呈蓝色溶液呈蓝色未产生银镜未产生银镜溶液呈蓝色

12、溶液呈蓝色出现银镜出现银镜溶液不呈蓝色溶液不呈蓝色出现银镜出现银镜未水解未水解部分水解部分水解完全水解完全水解【学而后思学而后思】某同学取淀粉的水解产物适量加入银氨溶液并水浴加热但并未产生光亮的银镜某同学取淀粉的水解产物适量加入银氨溶液并水浴加热但并未产生光亮的银镜, ,可能的原因是什么可能的原因是什么? ?没有将水解液中的硫酸（催化剂）中和没有将水解液中的硫酸（催化剂）中和, ,无法发生银镜反应无法发生银镜反应葡萄糖的结构与性质葡萄糖的结构与性质【典例典例】1 1、下列有关葡萄糖的叙述中下列有关葡萄糖的叙述中, ,错误的是错误的是( () )A.A.能与金属钠反应能与金属钠反应B.B.能与羧

13、酸发生取代反应能与羧酸发生取代反应C.C.能与新制能与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液反应悬浊液反应D.D.能与能与NaOHNaOH溶液反应溶液反应【解题指南解题指南】解答该题要注意以下解答该题要注意以下3 3点点: :(1)(1)官能团决定性质官能团决定性质: :分子中含醛基和羟基分子中含醛基和羟基; ;(2)(2)酯化反应属于取代反应酯化反应属于取代反应; ;(3)(3)葡萄糖是单糖。葡萄糖是单糖。D D【变式训练变式训练】2 2、葡萄糖是一种单糖的主要原因是葡萄糖是一种单糖的主要原因是( () )A.A.在糖类结构中最简单在糖类结构中最简单B.B.在所有糖类中碳原子数最少在所有糖

14、类中碳原子数最少C.C.分子中含有多个羟基分子中含有多个羟基D.D.不能水解生成更简单的糖不能水解生成更简单的糖D D【变式备选变式备选】3 3、下列有关葡萄糖的说法错误的是下列有关葡萄糖的说法错误的是( () )A.A.葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是C C6 6H H1212O O6 6B.B.葡萄糖能发生银镜反应葡萄糖能发生银镜反应C.C.葡萄糖是人体重要的能量来源葡萄糖是人体重要的能量来源D.D.葡萄糖在一定条件下能水解葡萄糖在一定条件下能水解D D4 4、某学生做葡萄糖的还原性实验时、某学生做葡萄糖的还原性实验时, ,取取1 molL1 molL-1 -1 CuSOCuSO4 4溶液

15、和溶液和0.5 molL0.5 molL-1 -1 NaOHNaOH溶液各溶液各1 1 mLmL, ,在一支在一支洁净的试管内混合后洁净的试管内混合后, ,向其中又加入向其中又加入5 5 mLmL 40% 40%的葡萄糖的葡萄糖, ,充分加充分加热热, ,结果无红色沉淀出现。实验失败的原因可能是结果无红色沉淀出现。实验失败的原因可能是( () )A.A.葡萄糖不与新制氢氧化铜悬浊液反应葡萄糖不与新制氢氧化铜悬浊液反应B.B.加入葡萄糖太少加入葡萄糖太少C.C.加入加入NaOHNaOH溶液的量不够溶液的量不够D.D.加入加入CuSOCuSO4 4溶液的量不够溶液的量不够C C注意注意: :反应要

16、在碱性条件下进行反应要在碱性条件下进行, ,即即NaOHNaOH要过量要过量; ;实验需加热。实验需加热。5 5、20132013沈阳高一检测沈阳高一检测) )医院里检验糖尿病的方法是将病人尿医院里检验糖尿病的方法是将病人尿液加入到液加入到CuSOCuSO4 4和和NaOHNaOH的混合液中的混合液中, ,加热煮沸后产生红色沉淀说加热煮沸后产生红色沉淀说明病人的尿中含有明病人的尿中含有( () )A.A.脂肪脂肪 B.B.乙酸乙酸 C.C.蛋白质蛋白质 D.D.葡萄糖葡萄糖【解析解析】选选D D。医院里利用葡萄糖与新制。医院里利用葡萄糖与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液加热下悬浊液加热

17、下产生红色沉淀产生红色沉淀, ,来测定病人尿中是否含有葡萄糖。来测定病人尿中是否含有葡萄糖。D D6.6.广告称某种品牌的八宝粥广告称某种品牌的八宝粥( (含桂圆、红豆、糯米等含桂圆、红豆、糯米等),),不加糖不加糖, ,比加糖还甜比加糖还甜, ,最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是是( () )A.A.糖尿病人应少吃含糖的食品糖尿病人应少吃含糖的食品, ,该八宝粥未加糖该八宝粥未加糖, ,可以放心食用可以放心食用B.B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑C.C.不加糖不等于没有糖不加糖不等于没有糖, ,糖尿病

18、人食用需慎重糖尿病人食用需慎重D.D.不能听从厂商或广告商的宣传不能听从厂商或广告商的宣传, ,应询问医生应询问医生A A【解析解析】选选A A。由于糖尿病人应少吃含糖的食品。由于糖尿病人应少吃含糖的食品, ,而该八宝粥虽未加而该八宝粥虽未加糖糖, ,但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉, ,而淀粉属于而淀粉属于糖类糖类, ,所以糖尿病人应慎用该八宝粥所以糖尿病人应慎用该八宝粥, ,故故A A项错误项错误,B,B、C C、D D项均正确。项均正确。7.(7.(双选双选)(2013)(2013蚌埠高一检测蚌埠高一检测) )下列各组物质中下列各组

19、物质中, ,互为同分异互为同分异构体的是构体的是( () )A.A.果糖与葡萄糖果糖与葡萄糖 B.B.蔗糖与麦芽糖蔗糖与麦芽糖C.C.淀粉与纤维素淀粉与纤维素 D.D.单糖与双糖单糖与双糖【解析解析】选选A A、B B。葡萄糖与果糖分子式均为。葡萄糖与果糖分子式均为C C6 6H H1212O O6 6, ,结构不同结构不同, ,互为同分异构体互为同分异构体; ;蔗糖、麦芽糖分子式均为蔗糖、麦芽糖分子式均为C C1212H H2222O O1111, ,结构不同结构不同, ,互为同分异构体互为同分异构体; ;淀粉、纤维素虽然分子式均为淀粉、纤维素虽然分子式均为(C(C6 6H H1010O O

20、5 5) )n n, ,但但n n值不同值不同, ,不是同分异构体不是同分异构体;D;D中为两个概念中为两个概念, ,具体物质不确定。具体物质不确定。A A、B B8.8.下列物质中下列物质中, ,在一定条件下既能发生银镜反应在一定条件下既能发生银镜反应, ,又能发生水解又能发生水解反应的是反应的是( () )A.A.乙酸乙酯乙酸乙酯 B.B.蔗糖蔗糖C.C.葡萄糖葡萄糖 D.D.麦芽糖麦芽糖【解析解析】选选D D。能发生银镜反应。能发生银镜反应, ,则有机物中应含还原性基团则有机物中应含还原性基团醛基。能发生水解反应的有酯、双糖、多糖等。符合上述醛基。能发生水解反应的有酯、双糖、多糖等。符合

21、上述两种情况的物质为麦芽糖。两种情况的物质为麦芽糖。D D9 9、用含淀粉的物质制备陈醋、用含淀粉的物质制备陈醋( (醋酸醋酸) )的主要过程的主要过程, ,可用化学方程可用化学方程式表示为：式表示为： ; ;C C6 6H H1212O O6 6( (葡萄糖葡萄糖) 2C) 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2; ; ;2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH2CH3 3COOHCOOH。检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是： 。催化剂催化剂催化剂催化剂(C(C6 6H H1010O O5 5)n+nH)n+nH2 2O nCO

22、 nC6 6H H1212O O6 6催化剂催化剂淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O催化剂催化剂加碘水加碘水, ,若溶液变蓝若溶液变蓝, ,说明有淀粉说明有淀粉, ,否则没有淀粉存在否则没有淀粉存在淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖乙醇乙醇乙醛乙醛乙酸乙酸【典例典例】1010、某同学称取某同学称取9 g9 g淀粉溶于水淀粉溶于水, ,测定淀粉的水解百分率。测定淀粉的水解百分率。其过程如下其过程如下: :淀粉溶液淀粉溶液 混合物混合物 混合物混合物 红色沉淀红色沉淀(1)(1)填写各步所加试剂名称填写各步所加试剂名称:A.:A. ;B.;B. ;C.;C. 。(2)(2)只加只加A A溶液而不加溶液而不加B B溶液是否可以溶液是否可以? ? , ,理由是理由是 。加加A A加加B B溶液溶液加加C C溶液溶液(3)(3)当析出当析出1.44 g1.44 g红色沉淀时红色沉淀时, ,淀粉的水解率是淀粉的水解率是_ 已知已知:1 mol:1 mol葡萄糖能与新制葡萄糖能与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应生成反应生成1 mol1 mol红色沉淀红色沉淀CuCu2 2OO。(4)(4)某淀粉的相对分子质量为某淀粉的相对分子质量为13932,13932,则它是由则它是由_个葡萄糖分子缩合而成的。个葡