高中化学必修二第三章 第四节 第1课时

第四节基本营养物质

第1课时糖类

[学习目标定位] 1.知道糖类的组成、重要性质和主要应用。2.认识葡萄糖的分子结构和特征反应。3.能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。

一葡萄糖

1．糖类的组成及其分类

(1)糖类组成：糖类是由C、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(H2O)m表示，过去曾称其为碳水化合物。

(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，划分为单糖、双糖、多糖。

2.葡萄糖广泛存在于葡萄和其他有甜味的水果里；蜂蜜中也含有葡萄糖；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

葡萄糖的化学式为C6H12O6，请写出葡萄糖的结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO，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—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：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O；

②与新制Cu(OH)2悬浊液反应。完成下列实验：

实验现象：试管中有砖红色沉淀生成。

实验结论：葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化，生成砖红色Cu2O 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。

[活学活用]

1．现有下列物质：①纤维素②甲酸甲酯(HCOOCH3)③淀粉④乙酸，其中符合C n(H2O)m 的组成，但不属于糖类的是()

A．②④B．①②

C．①④D．②③

答案A

解析纤维素和淀粉的组成可表示为(C6H10O5)n即[C6(H2O)5]n，符合C n(H2O)m的组成，且属于多糖；甲酸甲酯和乙酸的分子式为C2H4O2，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题意。2．某学生做葡萄糖的还原性实验，将4 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4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D

解析葡萄糖与新制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，故看不到红色沉淀生成。

二糖类的水解

1．蔗糖的水解反应

(1)完成下列实验，并填写下表：

(2)蔗糖水解反应的化学方程式为

2．淀粉的水解反应

(1)

(2)淀粉水解反应的化学方程式是

。

[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H2SO4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

[活学活用]

3．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 答案 B

解析 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 答案 B

解析 本题考查对纤维素水解实验的理解。纤维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。

当堂检测

1．有关糖类物质的叙述正确的是()

A．糖类是有甜味的有机物

B．糖类物质又叫碳水化合物，因此所有的糖类均可用通式C n(H2O)m来表示

C．糖类物质和碳水化合物没有实质的联系

D．糖类可以分为单糖和多糖

答案C

解析本题主要考查糖类的概念和分类。糖类不一定有甜味，如纤维素属于糖类但没有甜味。有一部分糖符合C n(H2O)m的分子通式，但不是所有的糖都符合这个通式，由于最初出现的糖都符合这个通式，所以当时把糖类称为碳水化合物，一直沿用至今。糖类可以根据水解情况分为单糖、双糖和多糖。

2．下列物质中，最简式相同，但不互为同分异构体的是()

A．乙烯和苯B．蔗糖和纤维素

C．乙酸和葡萄糖D．果糖和葡萄糖

答案C

解析A、B项最简式不同；C项，最简式相同，但分子式不同，不属于同分异构体；D项，分子式相同，结构不同，属于同分异构体。

3．把①蔗糖②淀粉③纤维素④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．①和②B．只有③

C ．只有④

D ．只有②和③ 答案 D

解析 蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种产物；乙酸乙酯的水解产物也有两种。 4．用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是( ) A ．放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO 2和H 2O B ．放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应 C ．加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑

D ．分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH 溶液中和反应后的溶液，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成砖红色沉淀 答案 D

解析 多糖在稀H 2SO 4存在下水解生成单糖(葡萄糖)，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu 2O 沉淀。

5．有A 、B 、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：

①B 能发生银镜反应；②A 遇碘水变蓝色；③A 、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)(C 6H 10O 5)n ＋n H 2O ――→催化剂

n C 6H 12O 6 淀粉 葡萄糖 C 12H 22O 11＋H 2O ――→催化剂

C 6H 12O 6＋C 6H 12O 6 蔗糖 葡萄糖 果糖

解析 (1)由题目可知，能发生银镜反应的为葡萄糖溶液，遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。由此可以确定A 为淀粉，B 为葡萄糖，C 为蔗糖。

(2)淀粉的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。

40分钟课时作业