7.4.1 糖类（讲义）（带答案解析）-2023-2024学年高一化学同步精讲讲义（人教版2019必修第二册）

第四节基本营养物质（1）糖类 【学习目标】 1．知道糖类的组成、重要性质和主要用途。 2．认识葡萄糖的分子结构，掌握葡萄糖 、蔗糖和淀粉的特征反应。 3．能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。 【主干知识梳理】 一、糖类的组成和分类 营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水，前三者为人体必需的基本营养物质 1、概念：从分子结构上看，糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物 2、组成：糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，是人类重要的能量来源，最初发现的糖其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，也被称为碳水化合物 2、糖类的分类 依据：是否水解及水解产物的多少进行分类 类别 特点 代表物 代表物 的分子式 代表物 在自然界的存在 代表物的用途 单糖 不能水解为更简单的糖分子 葡萄糖、果糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖：水果、蜂蜜 营养物质、食品工业原料 二糖 水解后能生成两分子单糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 C12H22O11 蔗糖：甘蔗、甜菜 乳糖：哺乳动物的乳汁 营养物质、食品工业原料 多糖 水解后能生成多分子单糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 淀粉：植物的种子或快根 纤维素：植物的茎、叶 淀粉：营养物质、食品工业原料 纤维素：造纸和纺织工业原料 【对点训练1】 1、下列说法中正确的是(　　) A．糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示 B．凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 C．糖类都能发生水解反应 D．糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物 2、根据糖类的定义，下列物质中属于糖类的是(　　) A．CH2OH(CHOH)2CHO B．CH3CH(OH)CH2CHO 二、常见的单糖——葡萄糖与果糖 1、葡萄糖：最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元，葡萄糖是还原性糖 (1)物理性质：有甜味的无色晶体，能溶于水，但甜味不及蔗糖甜(葡萄汁、甜味水、蜂蜜) (2)组成和结构：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，是一种六碳糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等 —OH(羟基)和 (—CHO醛基) (3)化学性质： 葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质 醛基的性质 与氢气发生加成反应 与银氨溶液反应产生光亮的银镜 与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀 使酸性高锰酸钾溶液褪色 羟基的性质 与金属钠反应产生氢气 发生催化氧化反应 与乙酸发生酯化反应 葡萄糖的特征反应 ①葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应 实验操作： 实验现象：在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀 实验结论：出现的砖红色沉淀为氧化亚铜(Cu2O)，说明在加热条件下，葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为Cu2O 方程式：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O ②葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应 实验操作： 实验现象：在试管内壁上附着一层光亮的银镜 实验结论：银氨溶液与葡萄糖反应生成了银 方程式：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3↑＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O ③应用：这两个反应均可检验葡萄糖的存在。 医疗上可用葡萄糖的特征反应检测糖尿病患者的血液和_尿液，测定其含量是否超标。 提醒注意：上述两个反应均需要在碱性条件下进行，即制取氢氧化铜时，NaOH 溶液必须过量； 配制银氨溶液时，滴加氨水的量必须使沉淀_过量。 ③生理氧化或燃烧：C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 804 kJ·mol－1 ④发酵反应 植物体(成醇)：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑；动物体内(成乳酸)：C6H12O6―→2C3H6O3(乳酸) (4)用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养 2、果糖 (1)物理性质：无色晶体，有甜味，自然界中甜度最大的糖 ，在水、乙醇、乙醚中均易溶 (2)组成和结构：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，是一种六碳酮糖 (与葡萄糖对比) 分子式 结构简式 官能团 类别 关系 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基 单糖 互为同分异构体 果糖