内容正文:
第一节|糖类
(一)糖类的组成和分类
(二)单糖
续表
(三)二糖
(四)多糖
组成与结构 二者都是由大量葡萄糖单元相互连接组成的,属于天然___________;分子式可以表示为 或_____________________,但二者的n值不同,二者 同分异构体 [微辨析]
淀粉和纤维素的水解产物都为葡萄糖,淀粉在人体内可被水解给人体供能,而人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素无法给人体供能。
淀粉 存在 在种子、块根和块茎中含量丰富,谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由 淀粉和 淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比较黏的口感
物理性质 淀粉是白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊
有机高分子
(C6H10O5)n
[C6H7O2(OH)3]n
不是
直链
支链
续表
续
表
[情境质疑]
葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。
1.在一支洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液,加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热。现象是什么?说明了葡萄糖的什么性质?写出化学方程式。
2.在一支试管中加入2 mL 10%NaOH溶液,加入5滴5% CuSO4溶液,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热。现象是什么?说明了葡萄糖的什么性质?写出化学方程式。
3.将上述两个实验的现象与乙醛和银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象对比,可以得出什么结论?
提示:两个实验的现象与乙醛和银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象相同,证明葡萄糖中含有醛基。
[生成认知]
1.葡萄糖的结构特点
2.葡萄糖的性质
反应类型 试剂或条件 表现性质的官能团
加成反应 H2/Ni 醛基
氧化反应 银氨溶液
新制Cu(OH)2悬浊液
使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
生理氧化
酯化反应 与乙酸等 羟基
3.工业制备葡萄糖和酒精
单糖的立体异构
甘油醛的分子中存在1个手性碳原子。甘油醛有D型和L型两种结构,它们的旋光性恰好相反。天然存在的单糖大多为D型异构体,如葡萄糖、果糖、核糖等。随着单糖分子中碳原子数的增多,手性碳原子数也增多。如己醛糖[C6H12O6,HOCH2(CHOH)4CHO]中有4个手性碳原子,共存在16种同分异构体,常见的葡萄糖只是其中的一种异构体。
[跟踪训练]
1.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是 ( )
A.步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B.步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物
C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有还原性
D.如图所示银的晶胞中有14个银原子
2.下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是 ( )
A.加金属钠看是否有氢气放出
B.与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热,观察是否有砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热,观察是否有果香味物质生成
D.加入酸性高锰酸钾溶液,看溶液是否褪色
解析:检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基,将其与新制的Cu(OH)2悬浊液混合后共热,看是否有砖红色沉淀生成来判定,也可借助银镜反应来检验葡萄糖。
答案:B
3.木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是 ( )
A.木糖醇与葡萄糖、果糖不一样,它不属于单糖
B.木糖醇不能跟新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.木糖醇与乙醇互为同系物
D.木糖醇是一种五元醇,可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应
解析:单糖是多羟基醛或酮,而木糖醇为五元醇,不含醛基,乙醇为一元醇,故A、B、D正确,C不正确。
答案:C
[发展认知]
1.蔗糖与麦芽糖比较
物质 蔗糖 麦芽糖
分子式 C12H22O11 C12H22O11
关系 互为同分异构体
属类 非还原糖 还原糖
水解产物 葡萄糖与果糖 葡萄糖
[注意] 检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液,否则实验会失败。
2.淀粉与纤维素比较
物质 淀粉 纤维素
分子式 (C6H10O5)n (C6H10O5)n
关系 n值不同,