人教版高中化学高中化学必修二《基本营养物质》有机化合物(第1课时糖类)

变蓝
淀粉遇碘变蓝
2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应 (1)蔗糖的水解方程式为
(2)淀粉或纤维素的水解反应
现象:_最__终__有__砖__红__色__沉__淀__生__成__; 解__释__:___淀____粉____水____解____生____成___;的__葡__萄__糖__与__新__制__C_u_(_O_H_)_2悬__浊__液__共__ 淀热粉生或成纤砖维红素色的沉水淀解方程式为
情况 ① ② ③
现象A 溶液呈蓝色 溶液呈蓝色 溶液不呈蓝色
现象B 未产生银镜
出现银镜 出现银镜
结论 未水解 部分水解 完全水解
【思考·讨论】 实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在
淀粉? 提示:不能。因为I2与NaOH发生反应,故无法检验淀粉 的存在。
【案例示范】 【典例】要检验淀粉的水解程度,提供了以下实验操作 过程:①取少量淀粉加水制成溶液、②加热、③加入碱 液,中和并呈碱性、④加入银氨溶液、⑤加入几滴稀硫 酸、⑥再加热(水浴)、⑦加入几滴碘水。
2.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验: (1)与足量的金属钠反应,产生的氢气在标准状况下的 体积是________L。 (2)与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需_______ ___g醋酸。
(3)若使之全部转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标 准状况下为________L,反应的化学方程式为____。 (4)与新制的Cu(OH)2反应的现象是__________。
【巧判断】
(1)单糖就是碳原子数最少的糖。 ( ) 提Βιβλιοθήκη Baidu:×。单糖是指不能再水解的糖。 (2)可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。
() 提示:√。葡萄糖可以与新制氢氧化铜悬浊液反应生成 砖红色沉淀,蔗糖不能。
(3)蔗糖和麦芽糖是同分异构体。 ( ) 提示:√。蔗糖和麦芽糖的化学式都是C12H22O11,但是二 者结构不同,因此属于同分异构体。 (4)淀粉水解的最终产物是二氧化碳和水。 ( ) 提示:×。淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
(3)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_6_H_12_O_6_+_6_O_2 ________ (64C)O葡2+萄6H糖2O 酿酒的反应为__________________________。
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
单糖 双糖 多糖
3.重要糖类:
类别
代表物
单糖
_葡__萄__糖__、__ _果__糖__
双糖
_蔗__糖__、__ _麦__芽__糖__
多糖
_淀__粉__、__ _纤__维__素__
分子式
C_6_H_1_2_O_6
C12H22O11 (C6H10O5)n
相互关系
同___分__异__构__体__
同分异构体 不属于同分
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含 有6个H2O B.葡萄糖与果糖互为同分异构体 C.糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来 检测病人尿液中的葡萄糖 D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
【解析】选A。A项,葡萄糖分子中不存在H2O分子;B项, 葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为同分异 构体;C项,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红 色沉淀;D项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
【解析】(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基,与足量的 金属钠反应,产生2.5 mol氢气,标准状况下的体积是 56 L。 (2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基,可以与5 mol乙酸发 生酯化反应,故所需醋酸的质量为5 mol× 60 g·mol-1=300 g。
(3)葡萄糖燃烧的化学方程式为C6H12O6+6O2 6CO2+ 6H2O,1 mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为6 mol,标准状 况下体积为134.4 L。 (4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色的 Cu2O沉淀。
答案:(1)56 (2)300 (3)134.4 C6H12O6+6O2 (4)生成砖红色沉淀
6CO2+6H2O
知识点二 糖类的水解反应 【重点释疑】 1.糖类水解 (1)水解规律
(2)水解条件 蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂,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:
【解析】选B。核糖中含有—OH和—CHO,均能与高锰酸 钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误; 因其分子中有—CHO,故能发生银镜反应,故B正确;核糖 和葡萄糖分子中羟基数目不同,不是同系物,故C错误; 1 mol核糖与过量的钠反应生成2 mol氢气,故D错误。
【母题追问】(1)1 mol核糖最多能与________mol乙
们分别是___________和
—OH(羟基)
2.主要化学性质 (1)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__糖氧具化有,生_还_成_原_砖_性_红_,色能的被_弱__氧_沉化淀剂。如_新__制__
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤ C.①③②⑤④ D.①②③⑤
【解析】选B。本题考查对纤维素水解实验的理解。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。
【补偿训练】
1.向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,
(3)丙:①→⑤→②→⑦,现象:__________________。 丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。
【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)银氨溶液在酸性条件下不能存在,检验葡萄糖时溶 液要呈碱性; (2)滴加碘水,发现不变蓝色,说明无淀粉。
【解析】(1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖,故能证 明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生,证明淀粉已经 水解;溶液变蓝,证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水 解,加入碘水时溶液不变蓝。
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.可以与银氨溶液作用形成银镜 C.与葡萄糖互为同系物 D.1 mol核糖能与过量的钠反应生成1 mol氢气
【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1) 同系物结构相似,分子组成上相差一个或若干个 “CH2”原子团。 (2)核糖中含有羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,与钠 反应生成氢气且2—OH～H2。核糖中含有醛基,能发生 银镜反应。
Cu(OH)2悬浊液
Cu2O
(2)在试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试 管,一边逐滴加入2%稀氨水,到沉淀恰好溶解为止,得到
银氨溶液,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在
水浴中加热,观察现象。
实验现象:在试管内壁形成___________。
实验结论:葡萄糖具有_____性,能被弱氧化剂如_____ _____氧化,生成光亮的银镜光。亮的银镜
《基本营养物质》有机化合物(第1 课时糖类)
人教版高中化学高中化学必修二
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一、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Cn(H2O)m表示,过去曾 称其为___________。 2.糖的分碳类水:化糖合类物可以根据其能否水解以及水解产物的 多少不同,划分为_____、_____、_____。
甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验,指出他们 的实验目的或现象: (1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥,现象:无银镜产生。 甲同学的实验结论是__________。 (2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥,现象:有银镜产生; ①→⑤→②→⑦,现象:溶液变蓝。 乙同学的实验结论是____________。
还原
银氨
溶液
【微思考】 丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病,病人的尿 液中含有葡萄糖,怎样通过实验检验一个病人是否患有 糖尿病? 提示:把NaOH和CuSO4溶液加入某病人的尿液中微热,若 观察到有砖红色沉淀生成,说明该人患有糖尿病。
三、蔗糖、淀粉、纤维素 1.淀粉的特征反应:将碘酒分别滴到一片土豆和面包上, 观察并记录实验现象。 现象: _____。结论: _____________。
答案:(1)证明淀粉还没开始水解 (2)证明淀粉已发生水解,但还有剩余 (3)溶液不变蓝
【迁移·应用】 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
。
2.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
麦芽糖
葡萄糖
酒(乙醇)。
【素养提升】 葡萄糖很容易被吸收进入血液中,因此医院人员、运动 爱好者常常使用它快速补充能量。人体平时不会缺乏 葡萄糖,因此,平时不需补充。
(2)做葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验时,应 注意哪些事项? 提示:①Cu(OH)2悬浊液要现用现配;②配制时NaOH要过 量,将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO4过多 易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精灯加热至沸腾。
【案例示范】 【典例】核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于核糖的叙述 中,正确的是 ( )
【补偿训练】 1.(2019·天津高一检测)下列关于葡萄糖的叙述中正 确的是 ( ) A.它是果糖的同系物 B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 C.葡萄糖不能发生氧化反应 D.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量
【解析】选D。葡萄糖与果糖的分子式相同,结构不同, 互为同分异构体,故A错误; 葡萄糖分解为乙醇和二氧 化碳,与水不反应,故B错误;醛基能被氧化为羧基,能发 生氧化反应,故C错误;葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二 氧化碳和水,释放能量,故D正确。
酸发生酯化反应? 提示:1 mol核糖中含有4 mol —OH,最多能与4 mol乙 酸发生酯化反应。
(2)核糖能否发生催化氧化反应? 提示:能。羟基所连的碳原子上含有氢原子的有机物均 能发生催化氧化反应。
【迁移·应用】 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志
,因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血 液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是 ( )
异构体
【情境·思考】糖类一定有甜味吗?有甜味的物质一定 是糖类吗?
提示:糖类物质不一定有甜味,如淀粉、纤维素;有甜味 的物质不一定是糖类,如糖精。
二、葡萄糖 1.葡萄糖的结构 葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水,其分子式 为______,葡萄糖的结构简式:_______________。在葡 萄糖C6H分12子O6中含有两个决定葡萄糖CH化2O学H(性CH质OH的)4C原HO子团,它
知识点一 葡萄糖的结构与性质 【重点释疑】 1.葡萄糖的分子结构与性质 (1)分子结构特点。
(2)化学性质。 官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基 和羟基的性质。
【思考·讨论】
(1)在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项? 提示:①试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴 加热;④不能振荡试管。
为测定水解的程度所需的试剂是 ( )
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液
④碘水 ⑤BaCl2溶液 A.①⑤
B.②④
C.①②④
D.②③④
【解析】选C。淀粉在稀硫酸催化下水解,最终产物是 葡萄糖,如果未发生水解,则溶液不能发生银镜反应;如 果部分水解,则既能发生银镜反应又能使碘水变蓝;如 果已完全水解,则遇碘水不变蓝色。因此,选择碘水和 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无淀粉存在 和有无葡萄糖生成,但检验水解产物前必须加碱中和酸