2020年高一化学人教必修二同步导学案设计：3.4第一课时 糖类【分点突破、对点训练】

2020年高中化学必修二同步导学案：
——糖类
【分点突破】
葡萄糖
1．糖类的组成及其分类
(1)糖类组成：糖类是由1C、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C n(H
2
O)m表示，过去曾称其为2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3单糖、4双糖、5多糖。

(3)重要糖类
类别代表物分子式相互关系
单糖6葡萄糖、果糖7C
6H
12
O
6
8同分异构体
双糖9蔗糖、麦芽糖C
12H
22
O
11
同分异构体
多糖10淀粉、纤维素(C
6H
10
O
5
)n
不属于同分异构
体
2.
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11C
6H
12
O
6
，葡萄糖的结构简式：12CH
2
OH(CHOH)
4
CHO，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13—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：C
6H
12
O
6
＋6O
2
―→6CO
2
＋6H
2
O；
②与新制Cu(OH)
2
悬浊液反应。

完成下列实验：
实验现象：
14试管中有砖红色沉淀生成。

实验结论：葡萄糖具有15还原性，能被弱氧化剂如16新制Cu(OH)
2
悬浊
液氧化，生成砖红色17Cu
2
O沉淀。

【归纳总结】
(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。

糖类的水解及用途
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1砖红色沉淀生成
实验结论蔗糖水解生成2葡萄糖，3葡萄糖和新制Cu(OH)
2
悬浊液共热生成4砖红色沉淀
2．淀粉的水解反应
(1)完成下列实验，并填写下表：
实验操作
将0.5 g淀粉放入试管，加入4 mL
水，水浴加热；加入银氨溶液，
水浴加热
将0.5 g淀粉加入试管中，加入4
mL 20%的H
2
SO
4
，水浴加热。

①用NaOH溶液中和H
2
SO
4
后，取其
少量溶液加入碘水；
②另取少量溶液，加入银氨溶液，
水浴加热
实验现象5无银镜出现
①6加碘水未出现蓝色；②7有
银镜出现
实验结论在稀H
2
SO
4
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
(2)淀粉水解反应的化学方程式为
3．几种糖的存在与用途
存在用途
葡萄糖水果、蔬菜工业原料、食品加工、医疗输液、合成补钙药品及维生素C
蔗糖甘蔗、甜菜做白糖、冰糖
淀粉植物的种子、块茎食物，生产葡萄糖、酒精纤维素植物的茎、叶、果皮促进胃肠蠕动
【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H
2SO
4
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
【对点训练】
1．能与银氨溶液发生银镜反应，且其水解产物也能发生银镜反应的糖类是( )
A．葡萄糖B．麦芽糖
C．蔗糖D．淀粉
解析：选B 葡萄糖能与银氨溶液发生反应，但不能发生水解；麦芽糖为还原性糖，可与银氨溶液发生银镜反应，水解产物为葡萄糖，也能发生银镜反应；蔗糖不能与银氨溶液发生银镜反应，水解产物为葡萄糖和果糖，能发生银镜反应；淀粉不能与银氨溶液发生银镜反应，水解产物为葡萄糖，能发生银镜反应。

2．下列各糖能发生水解，且属于还原性糖的是( )
A．葡萄糖B．蔗糖
C．麦芽糖D．纤维素
解析：选C 葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，双糖、多糖能发生水解反应，还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。

3．(2019·钦州高一检测)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
解析：选B 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――→酶麦芽糖――→酶葡萄糖――→酒化酶酒(乙醇)。

4．通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作的正确排序是( )
①取一团棉花或几小片滤纸 ②小火微热，变成亮棕色溶液 ③加入几滴90%浓硫酸，用玻璃棒把棉花或滤纸团搅成糊状 ④稍冷，滴入几滴硫酸铜溶液，并加入过量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化铜沉淀 ⑤加热煮沸
A ．①②③④⑤
B ．①③②④⑤
C ．①③②⑤④
D ．①②③⑤
解析：选B 纤维素水解要在酸性条件下加热进行，水解后用氢氧化铜验证葡萄糖的存在，实验必须在碱性条件下完成。

根据题示四个选项，只有B 正确。

5．生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是( ) A ．棉花的主要成分是纤维素
B ．过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人发胖
C ．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要
D ．纤维素在人体消化过程中起着重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质
答案：A
6．现有下列物质，①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH 3)、③淀粉、④甲醛(CH 2O)、⑤丙酸、⑥乙酸，其中符合C n (H 2O)m 的组成且不属于糖类的是( )
A ．①②④
B ．②④⑥
C．①⑤⑥D．①③⑤
解析：选B 纤维素、淀粉都为多糖，不符合题意，排除①③；②的分子式
为C
2H
4
O
2
，符合C
2
(H
2
O)
2
，但不是糖类，符合题意；④分子式为CH
2
O，符合C(H
2
O)
组成，但不是糖类，符合题意；⑤分子式为C
3H
6
O
2
，不符合C n(H
2
O)m组成，不符
合题意；⑥分子式为C
2H
4
O
2
，符合C
2
(H
2
O)
2
，但不是糖类，符合题意；所以②④
⑥符合，选B。

7．糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症，以高血糖为主要标志。

长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。

血糖是指血液中的葡萄糖。

下列说法中不正确的是( )
A．葡萄糖为碳水化合物，分子式可表示为C
6(H
2
O)
6
，即1个葡萄糖分子中
含6个水分子
B．糖尿病人尿糖高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C．食物中的淀粉在人体内水解最终产物是葡萄糖，葡萄糖为人体提供能量D．控制高热量食品的摄入和增加体育活动，可预防或减少糖尿病的发生
解析：选A 葡萄糖的分子式可表示为C
6(H
2
O)
6
，但葡萄糖分子中不可能含
有水分子。

8．某学生做葡萄糖的还原性实验，将4 mL 0.5 mol·L－1的CuSO
4
溶液和4 mL 0.5 mol·L－1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．CuSO
4
溶液的量不够D．NaOH溶液的量不够
解析：选D 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。

9．学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液，加热10 min后，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果无银镜出现，另一份溶液加入碘水，结果无蓝色出现；学生乙在一支试管中
放入0.5 g 淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许，加热45 min 后，加入过量的NaOH 溶液中和硫酸，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果有银镜产生，另一份溶液中加入少量碘水，未出现蓝色。

(1)学生甲的实验操作中的错误是________________。

(2)根据甲的实验现象，判断淀粉的水解情况是________________。

A ．完全水解 B ．部分水解 C ．没有水解
D ．不能准确判断
(3)学生乙的实验操作中的错误是________________________。

(4)根据乙的实验现象，判断淀粉的水解情况是____________________。

A ．完全水解 B ．部分水解 C ．没有水解
D ．不能准确判断
解析：(1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸，因为银氨溶液在酸性条件下不能存在，故不能与葡萄糖反应。

(2)水解液中滴加碘水无蓝色现象，说明淀粉已完全水解，故选A 项。

(3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH 溶液，加入碘水之后不变色，有可能是碘水与NaOH 溶液反应，所以淀粉有可能完全水解也有可能部分水解。

(4)根据乙的现象只能说明已经有水解反应发生，故选D 项。

答案：(1)加银氨溶液前未加碱中和硫酸 (2)A (3)加碘水前加入过量的NaOH 溶液 (4)D
10．A 是面粉中的主要成分，C 与E 反应可生成F ，D 能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。

下图是A 、B 、C 、D 、E 、F 等几种常见有机物之间的转化关系图：
A
――→充分水解B ――→发酵C ――→氧化D ――→氧化E ――→酯化F
根据以上信息完成下列各题：
(1)A 的化学式为________，B 的结构简式为________。

(2)F 在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为____________。

(3)E 与小苏打溶液反应的化学方程式为______________。

(4)其中能与新制Cu(OH)
2
悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填字母代号)。

解析：面粉的主要成分是淀粉[(C
6H
10
O
5
)n]，淀粉水解的最终产物是葡萄糖
[CH
2OH(CHOH)
4
CHO]，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH
3
CH
2
OH)，乙醇发
生催化氧化反应生成乙醛(CH
3CHO)，乙醛氧化生成乙酸(CH
3
COOH)。

乙酸与乙醇
在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH
3COOCH
2
CH
3
)，乙酸乙酯在
稀硫酸催化下可发生水解，生成乙酸和乙醇。

乙酸具有酸的通性，能与部分盐反应。

凡是含醛基(—CHO)的有机物都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，葡萄糖分子中含醛基。

答案：(1)(C
6H
10
O
5
)n CH
2
OH(CHOH)
4
CHO
(2)CH
3COOC
2
H
5
＋H
2
O
稀H
2
SO
4
△CH3COOH＋C2H5OH
(3)CH
3COOH＋NaHCO
3
―→CH
3
COONa＋CO
2
↑＋H
2
O
(4)B。