2021新人教版高中化学选修5第四章第二节《糖类》word学案

第二节 糖 类

[学习目标定位] 1.熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。2.知道常见的二糖(麦芽糖、蔗糖)、多糖(淀粉、纤维素)的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。

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 m (H 2O)n 表示，过去曾称其为碳水化合物。

2．根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为

(1)单糖:凡是不能水解的糖称为单糖，如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。

(2)低聚糖:1 mol 低聚糖水解后能产生2～10_mol 单糖，若水解生成2 mol 单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。

(3)多糖:1 mol 多糖水解后能产生很多摩尔单糖，如淀粉、纤维素等。

3．在口中咀嚼米饭和馒头时会感甜味，这是因为唾液中含有淀粉酶，它能将食物中的淀粉转化为葡萄糖。

探究点一 葡萄糖与果糖

1．实验探究葡萄糖分子组成和结构，试将下列各步实验操作得出的结论填在横线上: (1)取1.80 g 葡萄糖完全燃烧后，只得到2.64 g CO 2和1.08 g H 2O ，其结论是含有碳、氢、氧三种元素且最简式为CH 2O 。

(2)用质谱法测定葡萄糖的相对分子质量为180，计算得葡萄糖的分子式为C 6H 12O 6。 (3)在一定条件下1.80 g 葡萄糖与足量乙酸反应，生成酯的质量为3.90 g ，由此可说明葡萄糖分子中含有5个羟基。

(4)葡萄糖与氢气加成，生成直链化合物己六醇，葡萄糖分子结构中分子内含有碳氧双键。 (5)葡萄糖的结构简式是CH 2OH(CHOH)4CHO 。 2．根据下列要求完成实验，并回答下列问题:

(1)在一支洁净试管中配制2 mL 银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是试管内壁有银镜生成，反应的化学方程式是CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Ag(NH 3)2OH ――→△CH 2OH(CHOH)4COONH 4＋2Ag↓＋3NH 3＋H 2O 。

(2)在试管中配制Cu(OH)2悬浊液，加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。观察到的实验现象是有红色沉淀生成，反应的化学方程式是CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Cu(OH)2＋NaOH ――→

△

CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。

3．葡萄糖在人体内缓慢氧化，放出热量，为人体活动提供能量。写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)。

4．果糖的分子式是C6H12O6，结构简式是，含有的官能

团是—OH、，是葡萄糖的同分异构体。纯净的果糖为无色晶体，不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。

[归纳总结]

葡萄糖的结构和性质

[活学活用]

1．分别取1 mol葡萄糖进行下列实验:

(1)银镜反应时，生成Ag的物质的量为________mol，反应后葡萄糖变为________，其结构简式是________________________________________________________________________。

(2)与乙酸反应生成酯，理论上完全酯化需要________g乙酸。

(3)若使之完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为________L，反应的化学方程式是____________________。

答案(1)2 葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4

(2)300 (3)134.4 C6H12O6＋6O2点燃,6CO2＋6H2O

解析该题由葡萄糖的结构和组成入手，结合其性质即可进行解答。由其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO知，1 mol葡萄糖发生银镜反应生成2 mol银，反应后变为葡萄糖酸铵；1 mol 葡萄糖完全酯化需5 mol乙酸，质量为300 g；葡萄糖燃烧的化学方程式是C6H12O6＋6O2点燃,6CO2＋6H2O,1 mol葡萄糖燃烧需标准状况下氧气的体积为6 mol×22.4 L·mol－1＝134.4 L。

探究点二蔗糖与麦芽糖

1．蔗糖溶液、麦芽糖溶液还原性实验探究

(1)在盛有新制Cu(OH)2悬浊液的两支试管中，一支试管中加入蔗糖溶液，另一支试管中加入麦芽糖溶液，分别加热。实验中的现象是加蔗糖溶液的试管无明显现象，加入麦芽糖的试管有红色沉淀生成。

(2)由上述实验得出的结论是蔗糖分子中无醛基；麦芽糖分子中有醛基，具有还原性。2．蔗糖水解及其产物性质实验探究

(1)在一支试管中加入20%蔗糖溶液5 mL，加入稀硫酸，水浴加热；然后用NaOH溶液中和呈弱碱性；再加入新制的Cu(OH)2加热，观察到的实验现象是有红色沉淀生成，实验结论是蔗糖水解产物中有还原性糖；。

(2)蔗糖和麦芽糖都可以水解，写出其水解方程式:

[归纳总结]

(1)蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11，互为同分异构体，都能水解生成两分子的单糖，水解产物中都有葡萄糖生成。蔗糖分子中不含醛基，是非还原性糖:麦芽糖分子中含有醛基，具有还原性。

(2)鉴别蔗糖和麦芽糖的方法是向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别)。

[活学活用]

2．下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是( )

①甲酸甲酯②蔗糖③葡萄糖④麦芽糖

A．①④ B．②③ C．①③ D．③④

答案 A

解析能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基；能发生水解反应的有卤代烃、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有—CHO和—COO—，能发生银镜反应，也能发生水解反应；蔗糖能发生水解反应，但无—CHO；葡萄糖能发生银镜反应，但不能水解；麦芽糖能发生银镜反应，也能发生水解反应。

理解感悟(1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含有—CHO，但不一定属于醛类。目前已学过的能发生银镜反应的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。(2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。卤代烃在碱性条件下水解，酯在酸性或碱性条件下均能水解，其中碱性条件下水解趋于完全，蔗糖、麦芽糖在稀硫酸作催化剂条件下能水解。此外可溶性的酚盐、羧酸盐等也可发生水解，使溶液呈碱性。例如:CH3COONa＋H2O CH3COOH＋NaOH。

探究点三淀粉与纤维素

1．淀粉和纤维素属于多糖，分子式均为(C6H10O5)n，每个葡萄糖单元仍有三个羟基，其分子式也可写成[C6H7O2(OH)3]n，由于n值不同，它们不是同分异构体，它们都属于天然高分子化