高中化学第四章生物大分子1糖类学案选择性必修第三册.docx
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高中化学第四章生物大分子1糖类学案选择性必修第三册
第一节 糖类
课程目标,
1.了解糖类定义、分类及结构特点。
2.掌握糖类重要代表物的组成和性质,以及相互转化关系。
3.了解糖类的还原性及水解反应实验。
图说考点
基础知识
[新知预习]
一、糖类的组成和分类
1.糖的定义和组成
从分子结构看,糖类可定义为________、________和它们的__________,糖类是由________、________、________三种元素组成的,其组成常用通式__________来表示,所以糖类最早被称为__________。
2.糖类的分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。
二、葡萄糖与果糖
1.结构
分子式
结构简式
官能团
结构
特点
葡
萄
糖
________
______________
—OH、______
____
____
果
糖
________
—OH、
____
____
从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为__________。
2.物理性质
颜色
甜味
溶解性
葡萄糖
__色
__
水中____溶,乙醇中____,乙醚中____
果糖
__色
__
水、乙醇、乙醚中均易溶
3.葡萄糖的化学性质及用途
(1)化学性质:
(2)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。
三、蔗糖和麦芽糖
蔗糖
麦芽糖
化学式
______
______
分子结构
____醛基
____醛基
物理性质
____色晶体,____溶于水,有甜味
____色晶体,____溶于水,____甜味
化
学
性
质
银镜
反应
不反应(非还原糖)
反应(还原糖)
水解
反应
C12H22O11+H2O
+________
C12H22O11+H2O
__________
主要来源
甘蔗、甜菜
麦芽、发芽的谷粒
用途
甜味食品
制饴糖、甜味食品
从结构和组成上看,蔗糖和麦芽糖互为__________。
四、淀粉和纤维素
1.淀粉
2.纤维素
(1)组成:
通式为________,属于天然________化合物。
(2)性质
①溶解性:
一般不溶于水和有机溶剂。
②水解反应:
________________________________________________________________________。
③酯化反应:
纤维素中的葡萄糖单元中含有________,可与含氧酸发生酯化反应。
(3)用途:
纤维素可用于纺织工业、造纸业等。
纤维素酯化后的产物可用于制造塑料、涂料等。
[即时性自测]
1.判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)符合通式Cm(H2O)n的有机物都是糖类。
( )
(2)单糖和低聚糖都为还原糖,多糖是非还原糖。
( )
(3)木材纤维和土豆淀粉遇碘均显蓝色。
( )
(4)1mol葡萄糖和足量的钠反应可产生6molH2。
( )
(5)所有的糖类在酶的催化作用下都能发生水解反应。
( )
(6)淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,故二者均可以为人体提供营养。
( )
(7)淀粉和纤维素具有相同的分子式,两者互为同分异构体。
( )
(8)向淀粉在稀H2SO4催化下水解后所得水解液中滴加碘水,溶液未变蓝色,说明淀粉没有发生水解。
( )
2.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,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2molAg
C.含葡萄糖0.1mol的水溶液与足量金属钠反应,得到0.25molH2
D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧气的量相同
3.下列关于蔗糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖是重要的二糖,它的摩尔质量是葡萄糖的二倍
B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中,滴入银氨溶液,水浴加热后看不到银镜产生
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑并有泡沫出现
4.淀粉已水解,但水解不完全的特征是( )
A.既能发生银镜反应,又能使碘溶液变蓝色
B.既能发生银镜反应,又能和新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀
C.能使碘溶液变蓝,不能发生银镜反应
D.不能使碘溶液变蓝,却能发生银镜反应
5.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是( )
A.棉花的主要成分是纤维素
B.糖类热值比油脂低,故食用糖类不会致人发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质
技能素养
提升点一 常见糖类的比较
[例1] 有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,经实验可知:
①B能发生银镜反应;②A遇碘水变蓝色;③A、C均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。
试判断它们各是什么物质,并写出相关化学反应方程式。
(1)A是________,B是________,C是________。
(2)写出C的水解的化学反应方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[提升1] 下列有关糖类的说法中,正确的是( )
①在糖类中有高分子化合物,也有小分子化合物 ②有甜味的物质不一定是糖,糖类也不一定都有甜味 ③糖类分子组成不一定都符合通式Cm(H2O)n,符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖类 ④能发生银镜反应的糖类,结构中不一定都有醛基 ⑤淀粉、纤维素有相同的分子通式(C6H10O5)n,但它们不是同分异构体 ⑥淀粉、纤维素都属于混合物 ⑦淀粉与纤维素通式相同,蔗糖与麦芽糖分子式相同,但单糖的分子式不完全相同
A.只有①②B.只有③④
C.只有⑤⑥⑦D.全部正确
[关键能力]
常见糖类的比较
类别
结构特征
主要性质
重要用途
单
糖
葡萄糖
C6H12O6
多羟基醛
无色晶体,溶于水,有甜味;既有氧化性,又有还原性,还可发生酯化反应,并能发酵生成乙醇
营养物质、制糖果、作还原剂
果糖
C6H12O6
葡萄糖的同分异构体
无色晶体,易溶于水,有甜味
食品
二
糖
蔗糖
C12H22O11
无醛基
无色晶体,易溶于水,有甜味;无还原性,能水解生成葡萄糖和果糖
食品
麦芽糖
C12H22O11
有醛基,蔗糖的同分异构体
无色晶体,溶于水,有甜味,能发生银镜反应,能水解生成葡萄糖
食品
多糖
淀粉
多
糖(C6H10O5)n
由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物
白色粉末,不溶于冷水,部分溶于热水;无还原性,能水解,最终生成葡萄糖,淀粉遇碘变成蓝色
制葡萄糖、酿醋、酿酒
纤维素
(C6H10O5)n
白色无味固体,不溶于水,也不溶于一般有机溶剂;无还原性,能水解生成葡萄糖,并能发生酯化反应
造纸、制炸药、醋酸纤维素、硝酸纤维素
状元随笔
1.所有单糖及麦芽糖为还原糖,非还原糖也能发生氧化反应,如燃烧。
2.二糖和多糖均可水解,水解条件为对应的酶或稀H2SO4加热。
3.多糖即使化学式相同,也不属于同分异构体。
提升点二 糖类的水解实验
[例2] 某学生设计了四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:
淀粉液水解液中和液溶液变蓝。
结论:
淀粉完全没有水解。
方案乙:
淀粉液水解液无银镜现象。
结论:
淀粉完全没有水解。
方案丙:
淀粉液水解液中和液有银镜现象。
结论:
淀粉已经水解。
方案丁:
淀粉液
结论:
淀粉部分水解。
根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。
然后简要说明理由。
(1)甲方案
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙方案
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)丙方案
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)丁方案
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
检验淀粉水解程度的方法
[提升2] 某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉水解的百分率,其程序如下:
淀粉溶液混合液
提示:
所取少量溶液计算时可忽略不计。
则:
(1)各步所加试剂为:
A________,B________。
(2)只加A,不加B是否可以?
其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当析出2.16g金属单质时,淀粉的水解百分率是________。
[关键能力]
淀粉的水解程度及水解产物的检验
1.实验原理
淀粉在酸作用下发生水解反应最终生成葡萄糖,反应物淀粉遇碘变蓝色,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不变蓝,能发生银镜反应。
2.淀粉水解的化学方程式
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
(淀粉) (葡萄糖)
3.实验步骤
4.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
溶液变蓝色
淀粉部分水解
3
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
5.淀粉水解的产物
淀粉水解程度不同时得到溶液中的物质也不同,不水解时是淀粉;部分水解时是淀粉、葡萄糖;完全水解时是葡萄糖。
状元随笔
(1)验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。
(2)要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应。
形成性自评
1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A.能加氢生成六元醇B.能发生银镜反应
C