专题4.2 糖类-2018-2019学年高二化学下学期同步培优（选修5）

专题02 糖类 一．基本营养物质 二．糖类的分类、结构和性质 1．分类及代表物 代表物 代表物分子式 代表物间的关系 单糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 同分异构体 双糖 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 同分异构体 多糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 不属于同分异构体 例1下列两种物质不属于同分异构体的是(　　) A.淀粉　纤维素 B.蔗糖　麦芽糖 C.正丁烷　异丁烷 D.果糖　葡萄糖 2．单糖的结构 ①葡萄糖的结构简式为：，分子中含有的官能团有羟基(—OH)和醛基(—CHO)(填名称和简式)。 ②果糖的结构简式为：，含有的官能团有羟基(—OH)和羰基()。 3．糖类的化学性质 ⑴葡萄糖和果糖 ①分子结构 葡萄糖的结构简式为或 CH2OH(CHOH)4CHO，官能团有—OH和—CHO(醛基)。 果糖的结构简式为，官能团有—OH和(羰基)。 葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，但结构不同，它们互为同分异构体。 ②物理性质：葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水。 ③葡萄糖的特征反应 a 与新制的Cu(OH)2反应 反应条件：加热至沸腾。 反应现象：产生砖红色沉淀。 该反应常用于医疗上检验糖尿病患者的尿中葡萄糖的含量。 b 银镜反应 反应条件：碱性条件、水浴加热。 反应现象：试管内壁产生光亮的银镜。 例2下列关于检验某病人尿糖的做法中正确的是(　　) A．取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象 B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象 C．取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象 D．取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象 例3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.CuSO4溶液的量不够 D.NaOH溶液的量不够 ⑵ 蔗糖和麦芽糖 分子式都是C12H22O11，但分子结构不同，它们的水解产物也不同，两者互为同分异构体。水解反应的化学方程式分别为： C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 C12H22O11＋H2O2 C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 [特别提醒] 因为相同的分子式或通式可以代表不同物质，所以用分子式或通式书写糖类的化学方程式时，要标明糖类物质的名称，以示区别。 ⑶ 淀粉和纤维素 ①分子组成：淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n。 ②水解反应的化学方程式为 (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6。 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 ③淀粉的特征反应：淀粉遇碘(I2)变蓝，可用于验证淀粉的存在。 例4某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案： 方案甲：淀粉溶液溶液未变蓝中和液水解液 结论：淀粉全部水解 方案乙：淀粉溶液无银镜生成水解液 结论：淀粉未水解 方案丙：淀粉溶液红色沉淀中和液水解液 结论：淀粉已完全水解 根据以上操作、现象判断结论是否正确，若不正确，请说明原因。 三．糖类在生产、生活中的应用 糖类既是人类的基本营养物质，又是重要的工业原料。 【拓展延伸】 糖类的水解 1．实验探究 实验 步骤 取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸。水浴加热5 min 后取少量溶液，加氢氧化钠溶液，调溶液pH至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热3～5 min，观察现象并解释其原因 现象 产生砖红色沉淀 解释 蔗糖(C12H22O11)分子中不含醛基。蔗糖溶液加酸并加热后，水解产物中有葡萄糖生成 结论 双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下水解，最终生成葡萄糖或果糖。 C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6 蔗糖　　 　　　葡萄糖　 　果糖 (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 淀粉(或纤维素)　　　　　　葡萄糖 [特别提醒] 与银氨溶液反应析出银(银镜反应)，或与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀是醛基(—CHO)官能团的特征反应。 2．淀粉水解程度的判断 淀粉的特征反应是其在常温下遇碘(I2)变蓝，淀粉水解一般是在H2SO4的催化作用下，其产物为葡萄糖。利用淀粉和葡萄糖的特征反应可以判断淀粉的水解程度。 (1)反应条件：银镜反应、含醛基物质与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行，即要先用碱液中和水解液中作催化剂的H2SO4；而淀粉与碘水的反应则不能在