人教版化学选修五讲义第4章 第2节 糖类 Word版含答案.docx

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人教版化学选修五讲义第4章第2节糖类Word版含答案

第二节　糖类

目标与素养：

1.了解糖类的概念、分类及结构特点。

（宏观辨识与微观探析）2.掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质，熟悉它们之间的转化关系以及与烃的衍生物的关系。

（变化观念与科学探究）3.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

（社会责任）

一、糖类的组成和分类

1．概念

糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。

2．组成通式

大多数糖类的通式为Cm（H2O）n；最早称为碳水化合物，由C、H、O三种元素组成。

微点拨：

①符合Cm（H2O）n的物质不一定都是糖，如HCHO，糖不一定都符合Cm（H2O）n，如脱氧核糖（C5H10O4）。

②糖不都有甜味，如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，如木糖醇。

3．分类

单糖

低聚糖

多糖

概念

不能水解的糖

1mol糖水解后能产生2～10mol单糖的糖

1mol糖水解后能产生很多摩尔单糖的糖

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

有

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：

与H2发生加成反应。

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

C12H22O11

甜味食品

麦芽糖

发芽的谷粒和麦芽中

饴糖

C12H22O11

甜味食品

（2）物理性质

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

。

微点拨：

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。

微点拨：

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

微点拨：

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

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

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______