人教版化学选修五讲义第4章 第2节 糖类 Word版含答案Word格式.docx
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代表物及分子式
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
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
白色晶体
有
易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于乙醚
果糖
无色晶体
在水、乙醇、乙醚中均易溶
(3)化学性质
①葡萄糖
a.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。
b.不饱和性:
与H2发生加成反应。
c.与羧酸等发生取代反应。
②果糖
a.不饱和性:
b.与羟酸等发生取代反应。
(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。
2.蔗糖与麦芽糖
(1)来源及用途
名称
存在
常见物质
分子式
用途
蔗糖
大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)
红糖、白糖
甜味食品
麦芽糖
发芽的谷粒和麦芽中
饴糖
①蔗糖:
白色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖。
②麦芽糖:
白色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖。
(3)化学性质——水解反应
①蔗糖是一种二糖,可以在硫酸等催化剂的作用下水解生成葡萄糖和果糖,化学方程式为
②麦芽糖与蔗糖互为同分异构体,在硫酸等催化剂的作用下,麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖,化学方程式为
。
麦芽糖为还原性二糖,蔗糖为非还原性二糖。
3.淀粉与纤维素
(1)相同点
①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。
②都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为
淀粉:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖);
纤维素:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
③都不能发生银镜反应,均为非还原性糖。
(2)不同点
①通式中n不同,不互为同分异构体。
②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色,纤维素不能。
(3)淀粉的糊化
在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂,有一部分淀粉溶解在水里,另一部分悬浮在水中,形成胶状淀粉糊的过程。
(4)用途
①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。
②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。
①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。
②葡萄糖分解为乙醇的化学方程式为
③人体内不含消化纤维素的消化酶。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)所有的糖都有甜味,在分子组成上均满足Cm(H2O)n。
( )
(2)所有糖类均可以发生水解反应。
( )
(3)蔗糖与麦芽糖互称同分异构体,二者的水解产物不完全相同。
(4)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物,且二者互为同分异构体。
[答案]
(1)×
(2)×
(3)√ (4)×
2.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)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
3.
(1)1mol葡萄糖发生银镜反应时生成________molAg,与乙酸酯化反应生成酯,理论上需要乙酸________mol。
(2)蔗糖水解生成________,麦芽糖水解生成________。
(3)写出淀粉水解的化学方程式__________________________
____________________________________________________。
[答案]
(1)2 5
(2)葡萄糖、果糖 葡萄糖
葡萄糖的主要性质及相关反应
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
使溴水褪色
生理氧化
—
酯化反应
与乙酸等
羟基
有关化学方程式:
(1)CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。
(2)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
2.工业制备葡萄糖和酒精
(1)工业制葡萄糖
1.下列哪些变化是葡萄糖发生了还原反应( )
A.葡萄糖变成葡萄糖酸
B.葡萄糖变成六元醇
C.葡萄糖变成二氧化碳和水
D.葡萄糖变成某种酯
[答案] B
2.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( )
A.金属钠 B.石蕊溶液
C.新制氢氧化铜悬浊液D.NaHCO3溶液
C [Na与乙醇、乙酸、葡萄糖均能反应放出氢气,故不能将它们区别;
只有乙酸使石蕊溶液变红色,石蕊溶液不能区别乙醇和葡萄糖;
NaHCO3只与乙酸反应放出CO2气体,不能区别乙醇和葡萄糖;
新制Cu(OH)2悬浊液与乙醇加热到沸腾无红色沉淀生成,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有红色沉淀生成,新制Cu(OH)2溶于乙酸,溶液显蓝色,故能区别三种液体。
]
糖的水解及其实验
1.蔗糖的水解及实验探究
实验操作
现象
结论
加入银氨溶液的试管中产生银镜;
加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀
蔗糖的水解产物分子中含有醛基,具有还原性
①盛蔗糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净。
②蔗糖水解实验需要用水浴加热。
③检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2,否则实验会失败。
2.淀粉水解程度的实验设计
(1)实验原理
判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。
用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤
(3)实验现象及结论
现象A
现象B
①
未出现银镜
溶液变蓝色
淀粉尚未水解
②
出现银镜
淀粉部分水解
③
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
3.下列实验操作和结论错误的是( )
A.用新制的Cu(OH)2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
C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解
D [麦芽糖属于还原性糖,而蔗糖是非还原性糖,利用新制的Cu(OH)2可鉴别,A项正确;
产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖,但蔗糖是否水解完全则无法确定,B项正确;
浓硫酸使蔗糖脱水变黑,蔗糖中H、O元素以水的形式脱出,只剩下C,则证明蔗糖含C、H、O三种元素,C项正确;
银镜反应要在碱性条件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸,D项错误。
4.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( )
①取少量淀粉加水配成溶液 ②加热 ③加入碱液至溶液呈碱性 ④加入新制的Cu(OH)2悬浊液 ⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥D.①⑥④⑤③②
C [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(稀硫酸作催化剂);
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,以中和稀硫酸]。
还原性糖与非还原性糖
还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀。
反之,则为非还原性糖。
1.下列关于糖类的叙述正确的是( )
①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类 ②糖类是碳和水的化合物,又称碳水化合物 ③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 ④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质 ⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类
A.①② B.③⑤
C.④D.①④
C [糖类含有碳、氢、氧三种元素,但含有碳、氢、氧三种元素的化合物的种类很多,如醇、醛、羧酸等,所以不能用“含有碳、氢、氧”来定义糖类,①错误。
大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示,最早被称为“碳水化合物”,这只是说明了其组成,并不表示这类物质的结构,故绝对不是碳和水的化合物,且随着化学学科的发展,人们发现称糖类为“碳水化合物”并不准确,②错误。
有甜味的物质不一定是糖类,如甘油有甜味,但不是糖类,糖类也不一定有甜味,如淀粉和纤维素,③错误。
HCHO,CH3COOH也符合Cm(H2O)n,但不是糖,⑤错误。
2.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
C [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C错。
3.下列物质中既能发生水解反应,也能发生银镜反应,其水解产物中还有能发生银镜反应的是( )
①乙醛 ②葡萄糖 ③甲酸甲酯 ④蔗糖 ⑤麦芽糖 ⑥纤维素 ⑦淀粉
A.①②⑤B.③④⑥
C.③⑤D.④⑤
C [能发生水解反应的物质有③④⑤⑥⑦,能发生银镜反应的物质有①②③⑤,水解产物中有能发生银镜反应的物质有③④⑤⑥⑦,故C正确。
4.某糖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,则该糖可能是( )
A.蔗糖B.麦芽糖
C.甲酸乙酯D.丙酸乙酯
A [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。
5.某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉水解的百分率,其操作步骤如图所示。
混合液→
提示:
少量溶液计算时忽略不计。
试回答下列问题:
(1)所加试剂A是________,B是______