【知识解析】淀粉和纤维素

淀粉和纤维素

1．淀粉和纤维素的组成、结构及存在

名师提醒

（1）淀粉和纤维素分子组成中的n 值不同，故二者不互为同分异构体。

（2）由于高分子化合物中的n 值不同，故淀粉和纤维素都是混合物。

2．淀粉的性质

（1）淀粉的物理性质

淀粉是无嗅、无味的粉末状物质。淀粉不溶于冷水，在热水中形成胶状的淀粉糊。

（2）淀粉的化学性质

①无还原性：不能发生银镜反应，不能与新制的Cu （OH ）2反应。

②水解反应：淀粉是一种多糖，它能在酸或酶的催化作用下水解，生成一系列的产物，最终水解成葡萄糖。

（C 6H 10O 5）n ＋n H 2O −−−−

→酸或酶n C 6H 12O 6 淀粉 葡萄糖

③特征反应：淀粉溶液具有遇碘变蓝的特性。利用此性质可检验淀粉或碘的存在。

（3）淀粉的用途

淀粉是食物中的一种重要成分，是人体的重要能源物质。同时它也是重要的食品工业原料，可以用来制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒等，还是药片中的赋形剂。

3．纤维素的性质

（1）纤维素的物理性质

纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质，一般不溶于水和有机溶剂。

（2）纤维素的化学性质

①无还原性：纤维素分子中无醛基，不能发生银镜反应，也不能与新制的Cu （OH ）2反应。 ②水解反应：纤维素是一种多糖，在强酸或酶的催化作用下水解生成一系列产物，最终水解成葡萄糖，但它的水解要比淀粉的水解困难。

（C 6H 10O 5）n ＋n H 2O ∆−−−−→酸或酶n C 6H 12O 6

纤维素 葡萄糖

③酯化反应

由于纤维素的每个葡萄糖单元中存在3个羟基，所以它还具有醇的性质，可以发生酯化反应。如与乙酸（或乙酸酐）、硝酸等发生酯化反应而得到相应的酯。

[C 6H 7O 2（OH ）3]n ＋3n CH 3COOH [C 6H 7O 2（OOCCH 3）3]n ＋3n H 2O

醋酸纤维

[C 6H 7O 2（OH ）3]n ＋3n HO —NO 2[C 6H 7O 2（ONO 2）3]n ＋3n H 2O

硝酸纤维

（3）纤维素的用途

纤维素的用途十分广泛。棉、麻的纤维大量用于纺织工业。其他一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、麦秸、蔗渣等，可以用来造纸。除此之外，纤维素酯化后的产物，如硝酸纤维素、醋酸纤维素等也是化工原料，用于制造塑料、油漆等。

食物中的纤维素在人体消化过程中起着重要的作用，它能引起肠壁的收缩蠕动，促进消化液的分泌，有助于食物的消化和排泄。

典例详析

例1

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体发胖

C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养

D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质

解析◆过多食用糖类物质会导致人体发胖，B项错误；淀粉在人体内经淀粉酶催化先水解成麦芽糖，最终水解成葡萄糖，C项错误；人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质，D项错误。

答案◆A

例2

下列说法正确的是

A．碘化钾溶液能使淀粉显蓝色

B．纤维素的水解难于淀粉的水解

C．用淀粉制乙醇仅发生了水解反应

D．淀粉和纤维素都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能

解析◆碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色，只有碘单质才能使淀粉显蓝色，A项错误；纤维素比淀粉更难水解，B项正确；用淀粉制乙醇的过程：淀粉葡萄糖乙醇，其中反应①是水解反应，反应②不是水解反应，C项错误；淀粉和纤维素都是非还原性糖，D项错误。

答案◆B

例3（双选）

下列说法不正确的是

A．向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后再加入新制的Cu（OH）2，加热，没有红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖

B．蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体

C．纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色

D．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应

解析◆检验淀粉的水解产物，应在冷却后加入NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，然后加

入新制的Cu（OH）2，A项错误；蔗糖、麦芽糖的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，B项正确；遇碘显蓝色是淀粉的特性，C项错误；麦芽糖及其水解生成的葡萄糖中均含有醛基，二者都属于还原性糖，均能发生银镜反应，D项正确。

答案◆AC