高中化学专题3有机化合物的获得与应用第2单元食品中的有机化合物第4课时教学案苏教必修2.docx
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高中化学专题3有机化合物的获得与应用第2单元食品中的有机化合物第4课时教学案苏教必修2
第4课时 糖 类
[学习目标定位] 1.知道糖类的组成、重要性质和主要应用。
2.认识葡萄糖的分子结构和特征反应。
3.能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。
一、葡萄糖
1．糖类的组成及其分类
（1）糖类组成：
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式Cn（H2O）m表示，过去曾称其为碳水化合物。
（2）糖的分类：
糖类可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同，划分为单糖、二糖、多糖。
（3）重要糖类：
类别
代表物
分子式
相互关系
单糖
葡萄糖、果糖
C6H12O6
同分异构体
二糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
同分异构体
多糖
淀粉、纤维素
（C6H10O5）n
不属于同分异构体
2.葡萄糖广泛存在于葡萄和其他有甜味的水果里；正常人的血液里约含0.1%（质量分数）的葡萄糖，“血糖”指的就是血液里的葡萄糖。
（1）葡萄糖的结构
葡萄糖的分子式为C6H12O6，请写出葡萄糖的结构简式：
CH2OH（CHOH）4CHO，在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团，它们分别是—OH（羟基）和（—CHO醛基）。
（2）主要化学性质
①在人体内缓慢氧化，提供人体活动所需能量，写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：
C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O；
②与新制Cu（OH）2悬浊液反应。
完成下列实验：
实验现象：
试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论：
葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如新制Cu（OH）2悬浊液氧化，生成砖红色Cu2O沉淀。
1.葡萄糖的分子结构与性质
2．常用新制的Cu（OH）2悬浊液检验葡萄糖的存在。
1．下列两种物质不属于同分异构体的是（ ）
A．淀粉 纤维素B．蔗糖 麦芽糖
C．正丁烷 异丁烷D．果糖 葡萄糖
答案 A
解析 同分异构体特点：
分子式相同结构不同，而淀粉和纤维素属于多糖，分子式不同，故A错误。
2．某学生做葡萄糖的还原性实验，将4mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液和4mL0.5mol·L－1的NaOH溶液混合后，滴入1.0mL的10%的葡萄糖，加热煮沸，结果没有看到砖红色沉淀生成。
这是因为（ ）
A．葡萄糖浓度太大B．加热时间不够
C．CuSO4溶液的量不够D．NaOH溶液的量不够
答案 D
解析 葡萄糖与新制Cu（OH）2反应时，NaOH必须过量，而本题中n（CuSO4）＝n（NaOH）＝2×10－3mol，NaOH的量不足，故看不到砖红色沉淀生成。
二、糖类的水解
1．蔗糖的水解反应
（1）完成下列实验，并填写下表：
实验操作
实验现象
最终有砖红色沉淀生成
实验结论
蔗糖水解生成葡萄糖，葡萄糖和新制Cu（OH）2悬浊液共热生成砖红色沉淀
（2）蔗糖水解反应的化学方程式为
C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6。
蔗糖 葡萄糖 果糖
2．淀粉的水解反应
（1）完成下列实验，并填写下表：
实验操作
实验现象
实验结论
将0.5g淀粉放入试管，加入4mL水，水浴加热；加入银氨溶液，水浴加热
无银镜出现
在稀H2SO4催化作用和加热条件下，淀粉发生水解，生成具有还原性的葡萄糖
将0.5g淀粉加入试管中，加入4mL20%的H2SO4，水浴加热。
①取其少量溶液加入碘水；
②另取少量溶液，用NaOH溶液中和H2SO4后，加入银氨溶液，水浴加热
①加碘水未出现蓝色；
②有银镜出现
（2）淀粉水解反应的化学方程式为
C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6。
淀粉 葡萄糖
归纳总结
1．糖类水解
（1）水解规律
（2）水解条件
蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂，并且水浴加热。
2．检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
实验现象及结论：
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜
未水解
②
溶液呈蓝色
出现银镜
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
完全水解
3．中国酒文化源远流长，很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。
家酿米酒的转化过程为（ ）
A．淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒
B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒
C．淀粉→麦芽糖→果糖→酒
D．淀粉→蔗糖→果糖→酒
答案 B
解析 家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成：
淀粉麦芽糖葡萄糖酒（乙醇）。
4．某学生进行蔗糖的水解实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。
他的操作如下：
取少量纯蔗糖加水配成溶液；在蔗糖溶液中加入3～5mL稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，但没有观察到砖红色沉淀。
其原因是（ ）
A．蔗糖尚未水解
B．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C．加热时间不够
D．煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸
答案 D
解析 取少量纯蔗糖加水配成溶液；在蔗糖溶液中加入3～5mL稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中要先加入NaOH中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，然后再加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，就可以看到砖红色沉淀。
因此没有观察到砖红色沉淀，是因为煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸，故选D。
有机物
类别
主要性质
存在
用途
葡萄糖
单糖
不能水解，具有还原性，能发生酯化反应
水果、蔬菜
工业原料、食品工业、医疗输液、合成补钙药品及维生素C
蔗糖
二糖
能水解
甘蔗、甜菜
做白糖、冰糖
淀粉
多糖
能水解，遇碘变蓝色
植物的种子、块茎
食物，生产葡萄糖、酒精
纤维素
多糖
能水解
植物的茎、叶、果皮
促进胃肠蠕动
1．对于淀粉和纤维素[（C6H10O5）n]的叙述，正确的是（ ）
A．互为同分异构体
B．都是天然有机高分子化合物
C．遇碘（I2）均会呈蓝色
D．在人体内均会发生水解反应
答案 B
解析 A项，淀粉和纤维素中的n值不同，故不能互为同分异构体，错误；B项，淀粉和纤维素是天然高分子化合物，正确；C项，淀粉遇碘显蓝色，纤维素没有这个性质，错误；D项，淀粉在人体内可以水解，但是人体没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体内不能发生水解，错误。
2．下列说法不正确的是（ ）
A．淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
B．糖类是高分子化合物，能发生水解反应
C．葡萄糖既可以与银氨溶液反应，又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
D．可用碘检验淀粉是否发生完全水解
答案 B
解析 淀粉、纤维素属于多糖，在稀硫酸作用下，水解成葡萄糖，A正确；单糖、二糖不属于高分子化合物，双糖、多糖可以发生水解，而单糖不能水解，B错误；葡萄糖是多羟基醛，含有醛基，能与银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液发生反应，产生银镜和砖红色沉淀，C正确；淀粉遇碘单质变蓝，因此可用碘检验淀粉是否完全水解，D正确。
3．把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种的是（ ）
A．①和②B．只有③
C．只有④D．只有②和③
答案 D
解析 蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种产物；乙酸乙酯的水解产物也有两种。
4．将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是（ ）
①加热 ②滴入稀硫酸 ③加入新制的氢氧化铜悬浊液④加入足量的氢氧化钠溶液
A．①→②→③→④→①
B．②→①→④→③→①
C．②→④→①→③→①
D．③→④→①→②→①
答案 B
解析 淀粉水解的实验步骤：
向淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸，选②；将混合液煮沸几分钟，选①；检验其水解产物的实验步骤：
因还原性糖葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液发生氧化反应须在碱性条件下，而此时溶液中有硫酸呈酸性，所以，在冷却后的溶液中加入新制Cu（OH）2悬浊液前，应加碱中和至碱性，所以选④；加入新制Cu（OH）2悬浊液，选③；加热，选①；其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解，所以该实验中操作步骤的排列正确顺序：
②①④③①，故选B。
5．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，甲同学做实验得出：
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。
（1）试判断它们各是什么物质：
A是________，B是________，C是________。
（2）分别写出A、C发生水解反应的化学方程式：
A：
________________________________________________________________________；
C：
________________________________________________________________________。
答案
（1）淀粉 葡萄糖 蔗糖
（2）（C6H10O5）n＋nH2OnC6H12O6
淀粉 葡萄糖
C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
解析
（1）由题目可知，能发生银镜反应的为葡萄糖溶液，遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。
由此可以确定A为淀粉，B为葡萄糖，C为蔗糖。
（2）淀粉的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。
[基础过关]
题组一 糖类的组成与来源
1．广告称某种品牌的八宝粥（含桂圆、红豆、糯米等），不加糖，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是（ ）
A．糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用
B．这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑
C．不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重
D．不能听从厂商或广告商的宣传，应询问医生
答案 A
解析 由于糖尿病人应少吃含糖的食品，而该八宝粥虽未加糖，但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉，而淀粉属于糖类，所以糖尿病人应慎用该八宝粥，故A错误，B、C、D均正确。
2．糖元[（C6H10O5）n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。
下列关于糖元的叙述正确的是（ ）
A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B．糖元、淀粉、纤维素属于同系物
C．糖元水解的最终产物是葡萄糖
D．糖元具有还原性，能发生银镜反应
答案 C
解析 糖元属于多糖，是一种高分子化合物，由于分子中的n值不同，所以与淀粉和纤维素不属于同分异构体，也不属于同系物；多糖不具有还原性。
题组二 糖类的结构与性质
3．葡萄糖（C6H12O6）是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是（ ）
A．葡萄糖是一种单糖
B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子
C．常温下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应
D．1mol葡萄糖完全燃烧需要9mol氧气
答案 A
解析 葡萄糖是单糖，A正确；葡萄糖分子中氢氧原子个数比为2∶1，但不是以水分子的形式存在，B错；葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热，C错；葡萄糖分子可改写为C6·（H2O）6，由此可判断1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气，D错。
4．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
其对应的性质中不正确的是（ ）
A．与钠反应放出氢气
B．可与乙酸发生取代反应
C．能发生银镜反应
D．可使小苏打溶液冒出气泡
答案 D
解析 葡萄糖分子中含有—CHO和—OH两种官能团，应具备这两种官能团的
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