22人教版高中化学新教材选择性必修3--第一节 糖类

提供维持生命活动所需要的能量。反应的化学方程式
为
。
2. 果糖
（1）存在与性质：在水果和蜂蜜中含量较高，比蔗糖的甜度高，纯净的果
糖为易溶于水的无色晶体，吸湿性强。
同分异构体 ，
（2）结构与类别：分子式为 C6 H12 O6 ，与葡萄糖互为⑤____________
是一种多羟基酮，属于酮糖,其结构简式为 CH2 OH(CHOH)3 COCH2 OH 。
续表
实验
结论
在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖
化学
方程
式
______________________________________________________________
b .酯化反应：分子结构中含有羟基，能发生酯化反应。
c .无还原性：不能被弱氧化剂氧化，属于非还原糖。
（3）用途
Cm (H2 O)n
原子和氧原子的数目比恰好为2∶1，其组成可以用通式① ___________表
示，所以糖类也被称为碳水化合物。
多羟基醛 、③ __________和它们的脱水缩合物，可
多羟基酮
2. 分类：糖类是②__________
分为单糖、寡糖和多糖。
（1）单糖：不能水解的糖，如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水和一般的有机溶剂
（2）化学性质
a .水解反应
实验
操作
实验
现象
在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将
混合物搅拌成糊状。加入过量 NaOH 溶液中和至碱性，再滴入3滴
5%CuSO4 溶液，加热
有砖红色沉淀生成
⑤__________________
A. 加金属钠看是否有氢气放出
B. 在碱性条件下与新制的 Cu(OH)2 悬浊液混合后共热，观察是否有砖红色
沉淀生成
C. 与醋酸和浓硫酸共热，观察是否有果香味物质生成
D. 加入酸性高锰酸钾溶液，看溶液是否褪色
[解析] 检验尿液中的葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基，在碱性条件下
将尿液与新制的 Cu(OH)2 悬浊液混合后共热，观察是否有砖红色沉淀生成。
[解析] A 项，葡萄糖和果糖的分子式都是 C6 H12 O6 ，前者是多羟基醛，后
者是多羟基酮，两者结构不同，互为同分异构体，正确； B 项，葡萄糖和果
糖都易溶于水，正确； C 项，尽管果糖中不含醛基，但果糖也能发生银镜反
应，正确； D 项，两者都具有甜味，但果糖比葡萄糖甜，错误。
2. 下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是( B )
悬浊液和碘水，可以检验淀粉在水溶液中是否发生水解及水解是否进行完全。
实验步骤如下：
稀硫酸

银氨溶液
淀粉溶液 →
→ 中和液
→
现象
微热 ↓碘水 溶液
水浴加热
现象
实验现象及结论如下：
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
知识点三 二糖
1. 蔗糖和麦芽糖的比较
名称
存在
分子式
物理
性质
蔗糖
存在于大多数植物体中，在甘蔗、
甜菜中含量最丰富
C12 H22 O11
无色晶体，易溶于水，有甜味
麦芽糖
主要存在于发芽的谷粒和麦芽中
C12 H22 O11
白色晶体，易溶于水，甜度比蔗
糖低
续表
名
称
麦芽糖
蔗糖
在酸或酶的条件下，水解方程
水 式为①
角度探析糖类的结构特点，理解糖类的化
3.能描述淀粉、纤维素的典型 学性质。
性质，了解它们与葡萄糖的关 3.科学态度与社会责任：了解糖类在人体
系。
供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄
4.知道糖类在食品加工和生物 入和代谢与人体健康之间的关系。
质能源开发上的应用。
知识点一 糖类的组成和分类
1. 组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢
在酸或酶的条件下，水解方程式
为②
解
反
应
联
同分异构体
从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为③____________
系
2. 实验探究蔗糖、麦芽糖的还原性
实验内容
在盛有新制 Cu(OH)2 悬浊液的试管
中加入蔗糖溶液，加热
在盛有新制 Cu(OH)2 悬浊液的试管
中加入麦芽糖溶液，加热
实验现象
无明显现象
④
有砖红色沉淀生成
生物体内的催化氧化
—
与乙酸等
羟基
例 下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是( C )
A. 能加氢生成六元醇
B. 能发生银镜反应
2 O
[解析] 葡萄糖的结构简式为 CH2 OH(CHOH)4 CHO ，其1个分子中含有5个醇
羟基和1个醛基。含有醛基，可与氢气加成得到六元醇，与银氨溶液反应；
质都属于糖吗？
[答案] 不一定，如脱氧核糖 (C5 H10 O4 ) 属于糖类，但不符合通式
Cm (H2 O)n ；不一定，如乙酸 (C2 H4 O2 ) 符合通式 Cm (H2 O)n ，但其属于羧酸，
不属于糖类。
知识点二 单糖
1. 葡萄糖
（1）存在及其物理性质
存在
物理
性质
自然界中分布最广的单糖，存在于水果、蜂蜜，以及植物的花、叶、
3. 核糖与脱氧核糖
名称
核糖
脱氧核糖
结构
⑥_______________________
应用 核糖核酸 (RNA) 的重要组成部分
特点
⑦____________________________
脱氧核糖核酸 (DNA) 的重要组成部
分
都是含有5个碳原子的单糖——戊糖，都是生物体的遗传物质的重要组
成部分
△
NaOH → CH2 OH(CHOH)4 COONa + Cu2 O ↓ +3H2 O 。
问题3:. 向葡萄糖溶液中滴加乙酸，会发生中和反应吗？若在一定条件下，
使葡萄糖与乙酸发生酯化反应，理论上， 1 mol 葡萄糖可消耗乙酸的物质的
量是多少？
[答案] 提示
不会，醇羟基没有碱性。 1 mol 葡萄糖分子中含有 5 mol 羟基，
探究点二 淀粉的水解
淀粉在酸的作用下能够发生水解反应，最终生成葡萄糖。淀粉遇碘显蓝色，
不能发生银镜反应；水解产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，但能发生银镜反应。
依据这一性质可判断淀粉在水溶液中是否发生了水解以及水解是否完全。
试管甲和丙均在60～80 ℃水浴下加热 5 ∼ 6 min ，试管乙不加热。
实验操作及 待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验
性质
a .食品成分：可提供有机体所需的葡萄糖；
用途 b .工业原料：以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可得
到食醋、白酒、氨基酸、抗生素等，淀粉经酯化后可生产食品添加剂、
表面活性剂和可降解塑料等
2. 纤维素
（1）存在及物理性质
存在
自然界中分布最广泛的一种多糖，参与构成了植物的细胞壁
物理性质
用于纺织、造纸等行业，可制备黏胶纤维，如人造丝、人造棉，用作化工原
料，可制备硝酸纤维、醋酸纤维等。
3. 判一判
1. 淀粉和纤维素互为同分异构体( × )
2. 糖类都属于高分子化合物( × )
3. 淀粉和纤维素在人体内最终都水解为葡萄糖( × )
4. 想一想 在检验淀粉的水解产物时，为什么不能直接向水解液中加入新制
（2）寡糖（或低聚糖）： 1 mol 糖水解后能产生 2 ∼ 10 mol 单糖的糖，其
中以二糖最为重要，常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
（3）多糖： 1 mol 糖水解后能产生 10 mol 以上单糖的糖，如淀粉、纤维素
和糖原等。
想一想. 所有糖的组成都符合通式 Cm (H2 O)n 吗？符合通式 Cm (H2 O)n 的物
故可消耗 5 mol 乙酸。
问题4:. 葡萄糖在热水瓶胆镀银中起什么作用？
[答案] 提示 作还原剂。
1.葡萄糖的结构特点
2.葡萄糖的化学性质
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
续表
反应类型
氧化反应
酯化反应
试剂或条件
表现性质的官能团
银氨溶液
醛基
新制 Cu(OH)2 悬浊液
使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
水瓶胆镀银等。
问题1:. 取少量葡萄糖注射液，加入少许钠，有气泡产生，能否说明葡萄糖
分子中含有羟基？
[答案] 提示 不能。葡萄糖注射液中含有水，钠与水反应也能生成 H2 。
问题2:. 用新制氢氧化铜可以检测尿液中的葡萄糖的含量，你知道其反应原
理吗？请用化学方程式表示。
[答案] 提示 CH2 OH(CHOH)4 CHO + 2Cu(OH)2 +
1. 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( D )
碘水
A. 淀粉溶液 → 水解液 → 溶液变蓝
H2 SO4
△
结论：淀粉完全没有水解
新制Cu(OH)2
B. 淀粉溶液 → 水解液
→
无砖红色沉淀生成
H2 SO4
△
结论：淀粉完全水解
装置
实验1
实验2
实验3
取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色
沉淀出现
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
溶液做相同实验时，溶液不变蓝色
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
1.甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙是探究温度对
4. 判一判
1. 葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基 ( × )
2. 糖类是有甜味的物质( × )
3. 葡萄糖和果糖互为同系物( × )
想一想. 葡萄糖和乙酸具有相同的最简式，它们是否属于同系物？化学性质
是否相似？
[答案] 虽然葡萄糖和乙酸具有相同的最简式，但二者结构不同，不是同系
物，且它们所含的官能团不同，化学性质也不相似。
__________________
结论
蔗糖为非还
原糖
麦芽糖为还
原糖
判一判
1. 蔗糖是一种二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍( × )
2. 蔗糖、麦芽糖水解的最终产物相同( × )
3. 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体( √ )
4. 蔗糖和麦芽糖都是还原糖( × )
知识点四 多糖
1. 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量的葡萄糖单元相互连接
根、种子中；动物的血液、淋巴液中也含有葡萄糖
无色晶体、易溶于水、熔点为 146∘ C 、有甜味（甜度不如蔗糖）
（2）化学性质
a .被弱氧化剂（银氨溶液、新制氢氧化铜）氧化
实验操作
及装置
实验现象
银镜
试管壁上出现①______
实验结论
葡萄糖对银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂表现出③
还原性
________，属于还原糖
砖红色沉淀
试管中出现②____________
葡萄糖的分子式为 C6 H12 O6 ， 1 个分子中含有1个醛基和5个羟基，是一种
CH2 OH(CHOH)4 CHO
多羟基醛，属于醛糖，其结构简式为④____________________。
b .生物体内的催化氧化
葡萄糖是一种重要的营养物质，经酶的催化发生氧化反应放出热量，
Cu(OH)2 悬浊液？
[答案] 用新制 Cu(OH)2 悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条件
下进行，所以需要先加入过量的 NaOH 溶液中和淀粉水解后过量的酸，再加
入新制 Cu(OH)2 悬浊液进行后续实验。
探究点一 葡萄糖的结构和性质
葡萄糖在医药、镀银等化学工业中有着广泛的应用。如制葡萄糖注射液、热
淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，所以甲、丙是探究催化
剂对淀粉水解的影响。
2.淀粉水解生成葡萄糖是在酸性条件下进行的，而加入新制氢氧化铜悬浊液
产生砖红色沉淀时应在碱性条件下，所以应先加入氢氧化钠中和酸，再加入
新制氢氧化铜悬浊液，所以实验1无现象。
3.淀粉水解程度的判断及水解产物的检验
利用银氨溶液或新制氢氧化铜
22人教版高中化学新教材选择性必修3
第四章 生物大分子
第一节 糖类
课标要求
素养要求
1.能列举典型糖类物质，能说
明单糖、二糖和多糖的区别与 1.科学探究与创新意识：通过实验探究糖
课
标
解
读
联系。
的性质，并设计出糖类水解的实验方案。
2.了解葡萄糖的结构特点、主 2.宏观辨识与微观探析：从糖类的官能团
要性质与应用。
(C6 H10 O5 )
天然有机高分子 。分子式表示为② ____________或
组成的，属于① ________________
[C6 H7 O2 (OH)3 ]
，二者 不同，组成和结构也不同。
1.淀粉
存在 绿色植物光合作用的产物，是植物储存营养物质的一种形式
结构 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成
含有醇羟基，可与羧酸反应生成酯；葡萄糖由 C 、 H 、 O 三种元素组成，燃
烧可生成 CO2 和 H2 O （在人体中被氧化为 CO2 和 H2 O ）。
1. 下列有关葡萄糖与果糖的说法中，不正确的是( D )
A. 两者互为同分异构体
B. 两者都易溶于水
C. 两者都能发生银镜反应
D. 葡萄糖比果糖要甜