高二化学同步导学案糖 类苏教版选修5Word文档下载推荐.docx
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由单糖分子之间脱去水形成。
2.常见的二糖:
蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖,它们互为同分异构体,分子式为C12H22O11。
3.性质
(1)银镜反应:
能发生银镜反应的常见二糖有麦芽糖、纤维二糖和乳糖。
(2)水解反应
①蔗糖水解
②其他二糖水解
二糖
麦芽糖
纤维二糖
乳糖
水解产物
葡萄糖
半乳糖、葡萄糖
被人体水解
情况
能
不能
四、多糖
1.组成:
(C6H10O5)n
2.性质
(1)淀粉水解
①酸催化
②酶催化
淀粉
麦芽糖。
(2)纤维素的性质
①水解反应:
。
②酯化反应
硝化纤维的制取反应为:
3.用途
(1)多糖是生物体重要组成成分。
纤维素是构成植物细胞壁的基础物质,淀粉则是植物贮存能量的主要形式。
(2)人类对纤维素利用历史悠久,其中造纸术是杰出代表。
(3)硝化纤维是一种烈性炸药,醋酸纤维用于生产电影胶片片基,黏胶纤维用于生产人造丝或人造棉。
思考讨论
1.如何用实验鉴别蔗糖和麦芽糖?
提示:
蔗糖分子结构中没有醛基,所以没有还原性,麦芽糖分子结构中含醛基,是一种还原性糖,可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来鉴别蔗糖和麦芽糖。
2.
(1)甲醛、乙酸、葡萄糖,它们具有相同的最简式,是否属于同系物?
性质是否相似?
(2)淀粉和纤维素的通式都是(C6H10O5)n,二者是否互为同分异构体?
(1)它们不属于同系物,性质也不相似。
因为它们虽然有相同的最简式,但结构上差异很大。
但因为它们具有相同的最简式,相同质量的三种物质,完全燃烧消耗O2的质量相同,生成的CO2和水的质量也是相同的。
(2)淀粉和纤维素是由几百到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物,它们的组成通式都是(C6H10O5)n,但因为n值不固定,因此不属于同分异构体。
课堂师生互动
知识点1糖类的结构、性质和代表物
比较内容
糖
分子式
(或通式)
相互
关系
结构中
官能团
化学性质
单糖
C6H12O6
同分
异构体
—OH
—CHO
①酯化反应
②与银氨溶液、新制
Cu(OH)2悬浊液反应
③与H2加成生成醇
果糖
②与H2加成生成醇
双糖
蔗糖
C12H22O11
①非还原性糖
②水解生成葡萄糖
和果糖
含有
醛基
①能与银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液反应
多糖
(C6H10O5)n
分子式中n值不同,均为混合物
②稀酸作用下水解生成葡萄糖
③淀粉遇碘变蓝
纤维素
②可水解(小火微热)生成葡萄糖
特别提醒
葡萄糖除能被银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化外,还能被KMnO4(H+)、溴水等强氧化剂氧化。
考例1 糖尿病是由于人体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志。
血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。
下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖属于碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖较高,可用新制的Cu(OH)2悬浊液来检验病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
[解析] 碳水化合物是过去人们对糖的认识,葡萄糖分子式可以用C6(H2O)6表示,但不能说其分子中含6个H2O;
葡萄糖属于多羟基醛,可与银氨溶液反应产生银镜,与Cu(OH)2悬浊液作用产生红色沉淀,用于检验糖尿病;
淀粉属于多糖,水解最终产物为葡萄糖。
[答案] A
变式探究1
核糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO,它是单糖的主要原因是( )
A.在糖类物质中含碳原子数最少
B.不能水解成更简单的糖
C.分子中含有多个羟基
D.在糖类中分子结构最简单
[答案] B
[解析] 糖类根据其能否水解以及水解后的产物分为单糖、低聚糖和多糖等。
其中单糖是不能水解的糖;
最简单的糖的结构式为
知识点2 糖类还原性的检验以及水解产物的检验
1.糖类还原性的检验
糖类的还原性是指糖类含有醛基,能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
若糖不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖。
2.糖类水解条件
(1)蔗糖:
稀硫酸作催化剂,水浴加热。
(2)淀粉:
20%的硫酸溶液或酶催化,水浴加热。
(3)纤维素:
浓硫酸作催化剂,小火微热。
3.淀粉水解程度的检验
(1)实验步骤
(2)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
淀粉部分水解
③
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
(1)由于糖类物质在水解时往往加入H+作催化剂,而用新制的Cu(OH)2悬浊液来检验
(水解产物葡萄糖)时需在碱性环境中进行,故在检验糖类物质是否已经发生水解时,必须先加入碱中和其中的酸后方可进行后续实验。
(2)实验室中淀粉常在稀H2SO4作用下水解,生成葡萄糖,欲检验淀粉是否存在,应取水解液直接加碘水,不能用NaOH中和后加碘水,因为碘水可以与NaOH反应。
(3)纤维素较难水解需直接加热才行,其余糖类水解时水浴加热即可。
(4)中学阶段发生银镜反应的物质主要有
醛类、甲酸、甲酸酯类、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。
考例2 某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。
甲方案:
淀粉液
水解液
中和液
溶液变蓝
结论:
淀粉尚未水解。
乙方案:
无银镜产物
丙方案:
淀粉部分水解。
上述3种方案结论是否正确?
简要说明理由。
[解析]
(1)甲方案结论不正确。
因为淀粉可能部分水解,未水解的残留淀粉与碘反应变蓝。
(2)乙方案结论不正确。
因为实验设计有错误,在酸性条件下即使水解液中有葡萄糖,也不能与银氨溶液发生银镜反应。
(3)丙方案结论正确。
有银镜产物,说明淀粉水解生成葡萄糖。
水解液中直接加入碘水,溶液变蓝色,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。
变式探究2
下列物质间有如图所示转化关系,请按要求填空:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应 (填序号)。
(2)①②的反应类型为 (填选项字母)。
A.氧化反应 B.加成反应
C.水解反应 D.消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量,该反应的化学方程式为 。
(4)葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为 。
[答案]
(1)⑥
(2)C
(3)CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
(4)C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
[解析] 工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖与银氨溶液反应,还原出单质银的性质,所以应为反应⑥;
①②反应是淀粉与水反应生成葡萄糖和麦芽糖,因此为水解反应;
第(3)小题和第(4)小题的反应方程式分别为:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2
CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O,6O2+C6H12O6
6CO2+6H2O。
课后强化作业
基础巩固
1.(2011·
南安模拟)葡萄糖不具备的性质有( )
A.酯化反应 B.银镜反应 C.还原反应 D.水解反应
[答案] D
2.将淀粉放入一盛有热水的烧杯中,加入一定量稀H2SO4,相当一段时间后,取烧杯内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液作用,其现象为( )
A.显蓝色,红色沉淀 B.显蓝色,无现象
C.无现象,红色沉淀 D.无现象,黑色沉淀
[解析] 淀粉在稀H2SO4作用下水解生成葡萄糖,不存在淀粉,故遇碘水无现象。
酸性条件下,葡萄糖不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,但Cu(OH)2在热水中可分解生成CuO黑色沉淀。
3.现有下列物质:
①纤维素、②甲酸甲酯、③淀粉、④甲醛、⑤丙烯酸、⑥甘油醛、⑦乙二醇、⑧乙酸。
其中不属于糖类的是( )
A.②④⑥⑧ B.②④⑤⑦⑧ C.②③⑥⑧ D.①④⑦⑧
[解析] 甘油醛(
)、纤维素、淀粉是糖,乙二醇不属于糖类。
4.下列有关葡萄糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源
D.葡萄糖属于高分子化合物
5.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.与新制的氢氧化铜混合后共热,观察是否有砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓H2SO4共热,观察是否有果香味物质生成
D.加入酸性KMnO4溶液,看溶液是否褪色
[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Cu(OH)2混合后共热,看是否有砖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是否存在。
6.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( )
A.甲酸甲酯 B.蔗糖 C.葡萄糖 D.麦芽糖
[答案] AD
[解析] 能发生银镜反应,则有机物中应含有还原性基团:
醛基。
目前学习的有机物能发生水解反应的有卤代烃、酯、二糖等。
符合上述两种情况的物质有:
甲酸甲酯、麦芽糖。
7.下列关于二糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖与麦芽糖都含有多个羟基
B.麦芽糖和蔗糖的分子式都是C12H22O11
C.麦芽糖和蔗糖水解产物完全相同
D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
[答案] C
[解析] 麦芽糖水解只生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
8.(全国高考题)有关糖类物质的概念和叙述中,正确的是( )
A.糖类是具有甜味的物质
B.糖类是具有Cn(H2O)m通式的物质
C.糖类是含有醛基或羰基的物质
D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质
[解析] 糖类不一定具有甜味,如纤维素是多糖,但没有甜味,反之,具有甜味的物质也不一定