化学人教版选修5教案：4-2 糖类

第二节糖类●课标要求知道糖类的组成和性质，认识其在日常生活中的应用。

●课标解读1.了解葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和性质。

2．明确葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素在生活中的重要应用。

●教学地位糖类物质是生命活动中重要的营养物质，在日常生活中具有广泛的应用，与人类的生命活动密不可分。

在高考中主要以选择题形式考查糖类代表物的组成、性质和用途。

●新课导入建议在新鲜的柿子里除了含有大量水分，还含有葡萄糖和果糖等，当它被晒成柿饼时，水分逐渐蒸发，果肉里所含的葡萄糖和果糖随之渗透到表皮上来。

这两种糖的性质不一样，果糖味道很甜，容易吸收水分，它在渗透到柿饼的表面时，就抓住空气中的水分，黏附在柿饼的表皮上，类似蜜饯外面的糖浆；葡萄糖的甜味不如果糖，不容易抓住空气中的水分，它渗透到柿饼的表皮上，就成为一层白色的粉末，正好把黏附的果糖包住，使得整个柿饼都是干燥的，这层白粉就是葡萄糖粉末。

你知道葡萄糖的组成和性质吗？●教学流程设计课前预习安排：看教材P79－85，填写【课前自主导学】，并交流讨论完成【思考交流】。

⇒步骤1：导入新课，本课时教学地位分析。

⇒步骤2：对【思考交流】进行提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：师生互动完成【探究1】，以【问题导思】的设问作为主线。

⇓步骤7：通过【例2】和教材P82－84的讲解的研析，对“探究2 淀粉水解程度的判断”中注意的问题进行总结。

⇐步骤6：师生互动完成【探究2】。

⇐步骤5：指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】1、2、3题。

⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P79－80“葡萄糖与果糖”讲解和研析，对“探究1 葡萄糖的结构和性质”中注意的问题进行总结。

⇓步骤8：指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】4、5题。

⇒步骤9：引导学生自主总结本课时主干知识，然后对照【课堂小结】，布置课下完成【课后知能检测】。

课标解读重点难点1.认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

2.通过单糖、低聚糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。

1.掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成、性质。

(重点2.知道糖类在生活中的重要应用。

(重点)糖类1.概念：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

2．分类——根据水解情况1．糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗？组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗？【提示】糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n，如鼠李糖分子式为C6H12O5，脱氧核糖的分子式为C5H10O4。

不一定，如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等，分子组成符合Cm(H2O)n，但它们并不属于糖类。

葡萄糖与果糖分子式结构简式官能团葡萄糖C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH、—CHO果糖C6H12O6 CH2OH(CHOH)3CCH2OHO —OH、—C—O颜色甜味溶解性葡萄糖无色有水中易溶，乙醇中微溶，乙醚中不溶果糖无色有在水、乙醇、乙醚中易溶3.葡萄糖的化学性质4．葡萄糖的用途蔗糖与麦芽糖蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11 C12H22O11 分子结构分子中无醛基分子中有醛基都是二糖，二者互为同分异构体2.物理性质蔗糖和麦芽糖都是白色晶体，易溶于水，有甜味。

3．化学性质2．如何鉴别蔗糖和麦芽糖？【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，可有银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来鉴别蔗糖和麦芽糖。

淀粉与纤维素1.淀粉(1)组成通式为(C6H10O5)n，属天然有机高分子化合物。

(2)性质(3)用途淀粉是食物的重要成分，同时还是重要的食品工业原料，葡萄糖转化为酒精的化学方程式为C6H12O6――→酒化酶2C2H5OH ＋2CO2。

2．纤维素 (1)组成通式为(C6H10O5)n 或[C6H7O2(OH)3]n ，属天然有机高分子化合物。

(2)性质(3)用途纤维素可用于纺织工业、造纸等，还可以用来制备硝酸纤维素、醋酸纤维素等化工原料，可用于制造塑料、油漆等。

3．淀粉和纤维素互为同分异构体吗？【提示】 二者均为混合物，不属于同分异构体。

葡萄糖的结构和性质【问题导思】①葡萄糖分子中的官能团名称是什么？ 【提示】 醇羟基和醛基。

②葡萄糖具有哪些化学性质？【提示】兼有醇和醛的性质。

如还原成醇、氧化成酸、酯化反应发酵生成酒精。

③如何测试患者是否尿糖？【提示】取患者尿液与Cu(OH)2(或银氨溶液)反应，看是否产生红色沉淀(或银镜)。

葡萄糖是五羟基醛，分子中含有醛基和醇羟基，其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，因此，葡萄糖具有醛和醇的化学性质。

1．还原成醇CH2OH(CHOH)4CHO＋H2――→催化剂△CH2OH CHOH4CH2OH己六醇2．氧化(1)被银氨溶液氧化。

(2)被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。

(3)使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。

(4)在加热和催化剂条件下被O2氧化。

3．酯化反应CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOH浓H2SO4△CH3COOCH2(CH3COOCH)4CHO＋5H2O葡萄糖五乙酸酯4．发酵成酒精C6H12O6葡萄糖――→酒化酶2C2H5OH＋2CO2能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有：醛类、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖。

(2013·昆明高二期末)下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：将下列四种液体分别取2 mL先后加到2 mL的新制Cu(OH)2液体葡萄糖溶液乙醇甘油(丙三醇) 水实验现象氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色氢氧化铜不溶，混合物蓝色变浅氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色氢氧化铜不溶，混合物蓝色变浅根据上述实验及现象能够得出的正确结论是()A．葡萄糖分子中可能含有醛基B．葡萄糖分子中可能含有多个羟基C．葡萄糖的分子式为C6H12O6D．葡萄糖分子碳链呈锯齿形【解析】本题一定要根据实验得出结论，四个选项的叙述均正确。

据葡萄糖溶液和甘油分别与Cu(OH)2混合的现象相同，说明葡萄糖为多羟基化合物。

【答案】 B1．下列有关葡萄糖的性质的叙述中错误的是()A．能加氢生成己六醇B．能发生银镜反应C．与醇发生酯化反应D．能被氧化为CO2和H2O【解析】葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，是一种多羟基醛，具有醇羟基的性质，如与酸发生酯化反应；具有醛的性质，如和氢气加成生成醇、能发生银镜反应等；葡萄糖中没有羧基(—COOH)，不能与醇发生酯化反应；葡萄糖可以被氧化生成CO2和H2O，释放能量。

【答案】 C淀粉水解程度的判断【问题导思】①如何检验某溶液中是否含有淀粉？【提示】取样液少许置于试管中，滴入碘水若变蓝色则含有淀粉，否则不含淀粉。

②若淀粉溶液部分水解时，混合液中含有哪些成分？【提示】淀粉、葡萄糖、硫酸③若检验淀粉溶液是否水解时，能否直接向溶液中加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液？【提示】不能。

须先中和水解液中的H2SO4，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2。

1．验证水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和H2SO4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后再加碘水，因碘水与NaOH溶液反应。

(2013·保定一中高二月考)某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：加A淀粉溶液――→混合液加热⎩⎪⎨⎪⎧取很少量混合液――→加碘水溶液变蓝色――→加B混合液――→加银氨溶液单质沉淀提示：少量溶液计算时忽略不计。

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2.16 g 金属单质时，淀粉的水解百分率是__。

【解析】 淀粉在酸性条件下水解，故A 可选稀硫酸，加热条件下淀粉的水解产物是葡萄糖。

葡萄糖含有醛基，可与银氨溶液反应生成单质银。

但银镜反应必须在碱性条件下进行，故B 为NaOH 溶液。

遇碘变蓝是淀粉的特性，混合液加碘水溶液变蓝，说明其中还有淀粉存在；混合液和银氨溶液发生反应，则证明淀粉已经部分水解生成葡萄糖。

2．16 g银的物质的量为 2.16 g108 g/mol＝0.02 mol ，由CORH ～2 Ag ，可知水解生成0.01 mol 的葡萄糖，即发生水解的淀粉的质量为0.01 mol×162 g/mol ＝1.62 g 。

故淀粉的水解百分率为：1.62 g9 g ×100 %＝18 % 【答案】 (1)稀硫酸 NaOH 溶液(2)不可以，银镜反应必须在碱性条件下进行 (3)18%检验淀粉水解程度的方法如下： 水解液用NaOH 溶液中和 中和液银氨溶液水浴加热有银镜产生：淀粉已经水解 无银镜产生：淀粉未水解碘水溶液变蓝：淀粉未水解完全或未水解溶液不变蓝：淀粉完全水解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――→稀硫酸△水解液――→NaOH 溶液中和液――→碘水溶液变蓝结论：淀粉尚未水解。

乙方案：淀粉液――→稀硫酸△水解液――→银氨溶液微热无银镜产生结论：淀粉尚未水解。

丙方案：淀粉液――→稀硫酸△水解液 ,碘水 ――→NaOH 溶液中和液――→银氨溶液微热有银镜产生结论：淀粉部分水解。

上述3种方案结论是否正确？请简要说明理由。

【解析】 淀粉的水解程度有三种情况：没有水解、部分水解和完全水解。

没有水解则无葡萄糖生成，完全水解则无淀粉存在，部分水解则既有葡萄糖生成，又有未水解的淀粉存在。

设计实验方案时要注意两点：一是检验葡萄糖存在时，水解液加银氨溶液之前一定要加碱中和水解液，否则不会产生银镜；二是检验淀粉的存在时，不能是碱性溶液，因为碘水和NaOH 溶液反应：I2＋2NaOH===NaIO ＋NaI ＋H2O ，因此水解液可直接加碘水检验，不必中和。

【答案】 (1)甲方案实验设计和结论均不正确。

加入NaOH 后再检验淀粉是否水解是不正确的，因为I2与NaOH 反应，影响实验结果的判断；同时淀粉如果部分水解，未水解的淀粉与碘反应变蓝，并不能说明淀粉尚未水解。

(2)乙方案设计有误，结论不正确。

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；同时不能得出尚未水解的结论。

(3)丙方案设计和结论正确。

有银镜产生，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。

类别 名称 分子式关系 单糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 同分异构体 低聚糖 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 同分异构体 多糖淀粉、纤维素(C6H10O5)n2.2种物质的检验淀粉――→碘水变蓝、葡萄糖――→银氨[或Cu OH 2]△银镜(或砖红色沉淀)3．5个重要的反应C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)C12H22O 11蔗糖＋H2O ――→稀H2SO4C6H 12O6葡萄糖＋C6H12O6果糖 C12H22O 11麦芽糖＋H2O ――→酸或酶2C6H 12O6葡萄糖(C6H10O5n 淀粉＋nH2O ――→酸或酶nC6H 12O6葡萄糖C6H12O6――→酒化酶2C2H5OH ＋2CO21．下列有关葡萄糖的说法错误的是( )A ．葡萄糖的分子式是C6H12O6B ．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 ．葡萄糖能水解生成更简单的糖【解析】 葡萄糖分子中有—CHO ，可发生银镜反应；葡萄糖是单糖，不能水解。