第18讲 糖类及水解反应 人教版高中化学必修二讲义机构用.docx

1、第18讲 糖类及水解反应 人教版高中化学必修二讲义机构用第18讲 糖类及水解反应知识点一 糖类的分类和结构1、基本营养物质2、分类及代表物代表物代表物分子式代表物间的关系单糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分异构体双糖蔗糖、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3、单糖的结构葡萄糖的结构简式为：，分子中含有的官能团有羟基(OH)和醛基(CHO)(填名称和简式)。果糖的结构简式为：，含有的官能团有羟基(OH)和羰基()。【例题讲解】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】A2.糖尿病

2、患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是()A葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2OB葡萄糖与果糖互为同分异构体C糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D糖尿病患者建议低糖饮食【答案】A3.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【变式训练】1.下列物质中，属于高分子化合物的是（ ）1蛋白质氨基酸油脂淀粉氯乙烯纤维素聚乙烯A、只有B、除外都是C、只有D、只有【答案】

3、C2.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知识点二 糖类的化学性质1、葡萄糖和果糖分子结构葡萄糖的结构简式为或CH2OH(CHOH)4CHO，官能团有OH和CHO(醛基)。果糖的结构简式为，官能团有OH和(羰基)。葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，但结构不同，它们互为同分异构体。物理性质：葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶

4、于水。葡萄糖的特征反应a 与新制的Cu(OH)2反应反应条件：加热至沸腾。反应现象：产生砖红色沉淀。该反应常用于医疗上检验糖尿病患者的尿中葡萄糖的含量。b 银镜反应反应条件：碱性条件、水浴加热。反应现象：试管内壁产生光亮的银镜。2、蔗糖和麦芽糖（1）分子式都是C12H22O11，但分子结构不同，它们的水解产物也不同，两者互为同分异构体。水解反应的化学方程式分别为：C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖 C12H22O11H2O2 C6H12O6麦芽糖 葡萄糖 （2）蔗糖和麦芽糖的比较3、淀粉和纤维素分子组成：淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n。水解反应

5、的化学方程式为(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6。淀粉(或纤维素) 葡萄糖淀粉的特征反应：淀粉遇碘(I2)变蓝，可用于验证淀粉的存在。淀粉和纤维素的比较4、淀粉水解程度的判断淀粉的特征反应是其在常温下遇碘(I2)变蓝，淀粉水解一般是在H2SO4的催化作用下，其产物为葡萄糖。利用淀粉和葡萄糖的特征反应可以判断淀粉的水解程度。(1)反应条件：银镜反应、含醛基物质与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行，即要先用碱液中和水解液中作催化剂的H2SO4；而淀粉与碘水的反应则不能在碱性条件下进行，因为I2遇碱会发生反应生成含碘化合物，含碘化合物不能使淀粉变蓝色。(2)判断水解程度所依据的

6、现象尚未水解：加银氨溶液无银镜生成。部分水解：加银氨溶液有银镜生成，加碘水变蓝。完全水解：加碘水不变蓝。【升华】糖类水解及其产物检验的一般实验步骤：糖类水解液得出结论说明：加NaOH溶液的目的除去作催化剂的H2SO4，使溶液呈弱碱性。5、糖类水解的实验探究实验步骤取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入35滴稀硫酸。水浴加热5 min 后取少量溶液，加氢氧化钠溶液，调溶液pH至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热35 min，观察现象并解释其原因现象产生砖红色沉淀解释蔗糖(C12H22O11)分子中不含醛基。蔗糖溶液加酸并加热后，水解产物中有葡萄糖生成结论双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下水解，最终生

7、成葡萄糖或果糖。C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6淀粉(或纤维素)葡萄糖【注意】与银氨溶液反应析出银(银镜反应)，或与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀是醛基(CHO)官能团的特征反应。【例题讲解】1.下列关于检验某病人尿糖的做法中正确的是()A取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象B取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象C取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象D取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象【答案】C2.某学生做葡萄糖的还原性实验，将

8、4 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 molL1的NaOH溶液混合后，滴入1.0 mL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】D3.下列说法不正确的是() A蔗糖不是淀粉的水解产物 B蔗糖与麦芽糖互为同分异构体C蔗糖和它的水解产物都能发生银镜反应 D麦芽糖的水解产物能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生反应【答案】C4.对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法不正确的是()A二者都属于糖类，且都是高分子化合物B二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为

9、同分异构体C二者都能水解，且水解的最终产物相同D都可用(C6H10O5)n表示，且都不能发生银镜反应【答案】B5.向淀粉中加入少量稀硫酸，并加热使之发生水解。为测定水解的程度，需要下列试剂中的()NaOH溶液盐酸新制Cu(OH)2悬浊液 碘水BaCl2溶液A BC D【答案】C【变式训练】1.为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用6080 的水浴加热56 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实

10、验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。下列结论错误的是()A淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行B欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘C欲检验淀粉的水解产物具有还原性，可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热D若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象【答案】C【方法技巧】1实验流程淀粉水解液中和液(呈碱性)碘水银氨溶液现象A现象B2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淀粉未水解(2)溶液呈蓝色出现银镜淀粉部分水解(3)溶液不呈蓝色出现银镜淀粉完全水解3.实验成功技巧(1)检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不

11、能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。(2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂的，而发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。2.某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论，其中实验方案设计及结论均正确的是()A淀粉溶液水解液溶液变蓝。结论：淀粉完全没有水解B淀粉溶液水解液无红色沉淀。结论：淀粉完全水解C淀粉溶液水解液中和液有红色沉淀。结论：淀粉已水解D淀粉溶液水解液无现象。结论：淀粉没有水解【答案】C3.英国独立报公布“英国科学家研究结果表明：高纤维素食物可降低患乳腺癌风险”。高纤维素食物富含维生素

12、、锌和其他微量营养素，可以平衡体内胰岛素水平并调节雌激素。下列关于高纤维素的叙述不正确的是()A高纤维素中的“高”指食物中所含纤维素的质量分数大B纤维素与淀粉通式都是(C6H10O5)n，它们互为同分异构体C纤维素与淀粉都属于糖类且都是高分子化合物D纤维素与淀粉都能水解，水解的最终产物相同，且产物都能发生银镜反应【答案】B4.核糖和脱氧核糖是人类生命活动中不可缺少的物质，它们的结构简式分别是CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO，在一定条件下，它们都能发生的反应是()氧化还原酯化水解加成中和A BC D【答案】A【巩固提升】1.下列说法不正确的是()A.淀粉、纤维

13、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】B2.把蔗糖、淀粉、纤维素、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.和 B.只有C.只有 D.只有和【答案】D 3.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()加热滴入稀硫酸加入新制的氢氧化铜悬浊液 加入足量的氢氧化钠溶液A. B.C. D.【答案】B4.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

14、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】C5.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.1 mol葡萄糖完全燃烧需要9 mol氧气【答案】A6.葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO。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

15、出气泡【答案】D7.近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野，木糖醇是一种理想的蔗糖替代品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有关木糖醇的叙述中不正确的是()A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样属于多羟基醛或酮，是一种单糖B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程C.木糖醇是一种五元醇D.木糖醇是一种无糖型甜味剂【答案】A8.能证明淀粉已经完全水解的试剂是()A.碘化钾溶液 B.银氨溶液 C.碘水 D.酚酞试剂【答案】C9.只用一

16、种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是()A.NaOH溶液 B.新制的Cu(OH)2悬浊液C.石蕊溶液 D.Na2CO3溶液【答案】B10.如图所示，在一熟苹果切片上分别滴上1滴碘水和银氨溶液，颜色变化如图所示，根据这些实验现象下列推断正确的是()A.熟透的苹果中含有淀粉 B.熟透的苹果中不含淀粉C.熟透的苹果中含有还原性的淀粉 D.熟透的苹果中不含还原性的糖【答案】A11.乳糖是一种双糖，可以水解生成葡萄糖和半乳糖。半乳糖和葡萄糖互为同分异构体，则乳糖的分子式为( )AC6H12O6 BC18H30O15 CC12H24O12 DC12H22O11【答案】D12.有A、B

17、、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：B能发生银镜反应；A遇碘水变蓝色；A、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)nnH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖13.有两位同学同时进行蔗糖的性质实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。请回答下列问题：(1)甲的操作如下：取少量蔗糖加适量水配成溶液；在蔗糖溶液中加入35滴稀硫

18、酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热。实验结果没有银镜产生，其原因是_(填字母)。A.蔗糖尚未水解B.加热时间不够C.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖(2)乙的操作：将蔗糖溶液与稀H2SO4共沸后，向溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，一直未见砖红色沉淀产生，其原因是_。(3)检验蔗糖无还原性但水解产物有还原性，应选用的物质是_。A.新制的氢氧化铜悬浊液、稀硫酸B.银氨溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液C.银氨溶液、氢氧化钠溶液D.新制的氢氧化铜悬浊液、氢氧化钠溶液(4)两个同学都没有将实验做成功，原因是多方面的。你认为甲

19、同学应该如何操作才能获得成功？【答案】(1)C(2)未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2悬浊液(3)B(4)待煮沸后的溶液冷却后加入适量的NaOH溶液至溶液呈现弱碱性，再加入新配制的银氨溶液，水浴加热，就可观察到银镜的生成。14.某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染。现按下列方式进行综合利用，并回答问题。(1)A的名称_，D的结构简式_，F的名称_。(2)写出反应BF的化学方程式：_。(3)写出反应AB的化学方程式：_。【答案】(1)纤维素CH3CH2OH二氧化碳和水 (2)C6H12O66O26CO26H2

20、O(3) 15.根据下表转化关系，回答有关问题：(1)A的结构简式为_，C试剂是_，砖红色沉淀是_(填化学式)。(2)B溶液的作用是_。(3)分别写出和反应的化学方程式及反应类型：_。_。(4)由图示转化关系可知淀粉_(填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图示E的混合液，加入碘水，溶液不变蓝色，_(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全，原因是_。若向淀粉中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为检验淀粉水解的情况所需的试剂是_(填序号)。NaOH溶液新制Cu(OH)2悬浊液BaCl2溶液碘水【答案】(1)CH2OH(CHOH)4CHO新制Cu(OH)2悬浊液Cu2O(2)中和稀硫酸(3)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O；氧化反应CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2O；酯化反应(4)部分水解不能I2与过量的NaOH溶液反应