8.2 食品中的有机化合物（第4课时 糖类）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第二册）

专题8 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第4课时 糖类 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解葡萄糖的分子结构和特征反应。 2．能够设计实验确认淀粉水解的产物级水解程度。 3．结合葡萄糖、蔗糖、淀粉，认识糖类在生产、生活中的重要应用，并结合这些物质的主要性质进行简要说明。 重难点：葡萄糖的性质；糖类的水解反应。 一、糖类 1．糖类的组成与存在 物质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 分子式 在自然界的存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果 甘蔗、甜菜等植物体内 植物种子和块根、大米、小麦 植物的细胞壁、棉花、木材 【特别提醒】 (1)从糖类的组成和原子数的比例来看，有些糖的组成符合Cn(H2O)m，如葡萄糖C6(H2O)6、蔗糖C12(H2O)11等，人们曾称糖类为碳水化合物；但有些糖不符合Cn(H2O)m，如脱氧核糖(C5H10O4)，有些物质如乙酸(C2H4O2)符合Cn(H2O)m，但不属于糖。 (2)葡萄糖与果糖互为同分异构体；蔗糖与麦芽糖互为同分异构体。 (3)淀粉、纤维素都是天然高分子化合物，不互为同分异构体。 2．糖类的物理性质 物质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 颜色、状态 无色晶体_____ 白色晶体 白色粉末 白色固体 水溶性 _____溶于水 _______溶于水 _____溶于冷水，_____溶于热水 _____溶于水 3．淀粉为人体提供能量 (1)淀粉在淀粉酶的作用下，水解生成葡萄糖。 C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6。 淀粉　　　　　 　 葡萄糖 (2)葡萄糖在人体组织中_________，_______热量，提供生命活动所需要的能量，反应的热化学方程式： C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 803 kJ·mol－1。 工业上可以用_______、_______为原料生产葡萄糖。 二、糖类的性质及应用 1．实验探究葡萄糖的性质 (1)葡萄糖与银氨溶液反应 操作 现象 在试管壁上生成______________ 实验结论 葡萄糖具有_______，能被弱氧化剂______________氧化，生成_____________ (2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应 操作 实验现象 有______________生成 实验结论 葡萄糖具有_______，能被新制的Cu(OH)2碱性悬浊液_______为_______色的_______沉淀 【特别提醒】 (1)做银镜反应时，为了保证能够在试管内壁生成光亮的银镜，需要注意下面几点： ①选用洁净的试管； ②银氨溶液现配现用。配制银氨溶液时，要逐滴将稀氨水加入到硝酸银溶液中，到生成的沉淀刚好完全溶解为止，氨水不要过量； ③水浴加热。 (2)葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应实验操作要点 ①氢氧化铜溶液久置容易分解为氧化铜，并且氢氧化铜沉降下来也不利于与葡萄糖接触反应，所以需用新制的氢氧化铜悬浊液； ②在配制时要保证溶液显碱性，一般操作是将硫酸铜溶液往氢氧化钠溶液中滴加出现蓝色絮状沉淀即可； ③加热煮沸。 2．实验探究淀粉的性质 (1)淀粉与碘水反应：向淀粉溶液中滴加碘水，溶液_______。 应用：可用碘水检验_______。 (2)淀粉的水解反应 ①实验操作 ②实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 Ⅰ 溶液呈蓝色 未产生砖红色沉淀 Ⅱ 溶液呈蓝色 出现砖红色沉淀 Ⅲ 溶液不变蓝色 出现砖红色沉淀 ③淀粉水解反应的化学方程式为 __________________________________________ 3．糖类在生产、生活中的应用 (1)淀粉为人体提供能量 淀粉在淀粉酶的作用下，水解生成_______，_______在人体组织中缓慢氧化，_______热量，提供生命活动所需要的能量。 (2)含淀粉的物质可以用来酿酒，植物秸秆（主要成分是_______）可以用来制造工业酒精。 葡萄糖转化为酒精的化学方程式为___________________________________。 (3)葡萄糖的银镜反应，或与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液的反应可用于检验葡萄糖的存在，医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中_______的含量是否偏高。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)糖类是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖(　 　) (2)淀粉与纤维素的分子式相同，它们互为同分异构体(　 　) (3)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6，则每1个葡萄糖分子中含有6个H2O(　 　) (4)可用新制的Cu(OH)2碱性悬浊液检验葡萄糖(　 　) (5)可以用KI溶液检验淀粉的存在(　 　) (6)糖类都能发生水解反应( ) (7)葡萄糖溶液和淀粉溶液可利用碘水来鉴别(　 　) (8)葡萄糖发生银镜反应的原因是分子中含有—CHO(　 　) (9)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收(　 　) (10)富含淀粉或纤维素的生物质在生产中可用来酿酒和生产燃料乙醇(　 　) 2．大米、小麦、玉米等谷类食物中所含的营养物质主要是(　　) A．淀粉 B．油脂 C．纤维素 D．水 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，向混合液中滴入1 mL 10%葡萄糖溶液，加热煮沸，结果没看到有砖红色沉淀生成。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 4．通过实验来验证淀粉水解可生成葡萄糖，其实验包括下列操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是(　　) ①取少量淀粉和水制成溶液　②加热煮沸　③加入碱液中和至溶液呈碱性　④加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液　⑤加入少量稀硫酸　⑥水浴加热 A．①②⑤⑥④③ B．①⑤②④⑥③ C．①⑤⑥③④② D．①⑥④⑤③② 5．实验室做葡萄糖和银氨溶液反应的实验时： (1)配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________溶液，边滴边振荡直到________为止。 (2)加热时应用________加热。 (3)实验结束时用________清洗试管。 (4)下列可用该实验原理检验的是________(填字母)。 A．淀粉和纤维素 B．葡萄糖和蔗糖 C．蔗糖和淀粉 D．葡萄糖和乙酸乙酯 6．根据下列转化关系，回答有关问题： (1)A为__________，C试剂是____________，砖红色沉淀是________(填化学式)。 (2)B溶液的作用是___________________________________。 (3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别是： ④_____________________________________ ___________________。 ⑥_____________________________________ ____________________。 (4)由图示转化关系可知淀粉__________(填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图示E的混合液，加入碘水，溶液不变蓝色，______(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全，原因是_____________________。 ►问题一 糖类的组成和性质 【典例1】下列有关糖类化合物的说法正确的是（ ） A．淀粉和纤维素互为同分异构体 B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 C．糖类化合物都有甜味 D．糖类化合物中氢氧原子的个数比均为2:1 【解题必备】糖类化合物的分类和物理性质 (1)糖类的概念 糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，可分为单糖、二糖和多糖等。 (2)糖类化合物的分类 类别 单糖 二糖 多糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 组成 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 水解特点 不能水解 1 mol二糖能水解成2 mol单糖 能水解，最终产物是葡萄糖 相互关系 互为同分异构体 互为同分异构体 混合物，不互为同分异构体 淀粉、纤维素属于天然高分子化合物，两者组成相同，但它们都是混合物，因此不互为同分异构体。 (3)常见糖类的物理性质 物质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 颜色、状态 白色固体 无色晶体 白色固体 白色固体 水溶性 易溶 易溶 有的可溶 不溶 【变式1-1】现有下列物质，①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(CH2O)、⑤丙酸、⑥乙酸，其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是(　　) A．①②④　　B．②④⑥　　C．①⑤⑥　　D．①③⑤ 【变式1-2】下列关于糖类的说法中正确的是（ ） A．都可以水解 B．都符合Cn(H2O)n的通式 C．都含有C、H、O三种元素 D．都有甜味 ►问题二 葡萄糖、淀粉的性质 【典例2】下列说法正确的是（ ） A．糖类化合物都可以发生水解 B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热 C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热 D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入银氨溶液，水浴加热 【解题必备】 (1)醛基的氧化反应 ①含醛基有机物(如葡萄糖)具有还原性，能被氧气、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化。 ②葡萄糖和麦芽糖含醛基，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，淀粉和纤维素不含醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。 ③含醛基的有机物均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，且反应条件均为碱性环境和加热。 (2)糖类的水解 ①蔗糖水解产物为果糖和葡萄糖；麦芽糖水解产物全为葡萄糖；淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。 ②淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖，纤维素在人体内不水解，纤维素不是营养物质。 (3)淀粉的水解 ①原理：淀粉在20%H2SO4的作用下，加热发生水解反应，其水解过程是分步进行的，最终水解产物为葡萄糖。其水解过程： ②检验淀粉水解及水解程度的实验步骤： ③产物的检验 淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH反应。 因反应是用硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性，所以应先加碱中和再检验。 【变式2-1】葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有(　　) A．羟基　　　B．羧基　　　C．碳氧双键　　　D．醛基 【变式2-2】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论正确的是(　　) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 1．下列关于糖类的叙述正确的是(　　) A．含有C、H、O三种元素的有机物叫糖类 B．糖类物质均能与银氨溶液在加热时反应生成银镜 C．糖类物质都有甜味 D．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源 2．糯米中含大量淀粉，下列有关说法正确的是(　　) A．淀粉能与银氨溶液反应产生银镜 B．淀粉是否水解完全可以用碘水来检验 C．淀粉在碱性条件下能水解生成葡萄糖 D．糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高 3．下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是(　　) A．取尿样，加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液，观察发生的现象 B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液，观察发生的现象 C．取尿样，加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液，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 4．《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍，文中记述了古人利用谷物酿酒、酿醋的方法：以发霉的谷物作酒曲，将蒸熟的米饭拌入酒曲中，经过发酵可得米酒，米酒进一步发酵可得米醋。下列说法错误的是(　　) A．米饭的主要成分属于糖类 B．米酒可与金属钠反应放出气体 C．对米酒加热蒸馏可得到浓度较高的乙醇溶液 D．米酒酿造米醋的过程中，乙醇发生还原反应 5．对于淀粉和纤维素[(C6H10O5)n]的叙述，正确的是(　　) A．互为同分异构体 B．都是天然有机高分子化合物 C．遇碘(I2)均会呈蓝色 D．在人体内均会发生水解反应 6．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(　　) 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 7．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．C12H22O11可写成Cn(H2O)11，称为碳水化合物 B．1 mol葡萄糖可分解成3 mol乙醇 C．葡萄糖不能进一步水解 D．不能用分液操作分离乙醇和水 8．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论正确的是(　　) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 9．糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉或肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是(　　) A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体 B．糖元与淀粉、纤维素属于同系物 C．糖元水解的最终产物是葡萄糖 D．糖元具有还原性，能发生银镜反应 10．成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等，某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成分的存在，请你参与并协助他们完成相关实验。 (1)用小试管取少量的苹果汁，加入________(填名称)，溶液变蓝，则证明苹果中含有淀粉。 (2)利用含淀粉的物质可以生产醋酸。下面是生产醋酸的流程图，试回答下列问题： →→→ B是日常生活中有特殊香味的常见有机物，在有些饮料中含有B。 ①写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。 B与醋酸反应：_______________________________________，属于________反应。 B→C：____________________________________________，属于________反应。 ②可用于检验A的试剂是_____________。 1．近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野，木糖醇是一种理想的蔗糖替代品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体，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．木糖醇与葡萄糖一样属于多羟基醛或酮，是一种单糖 B．已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程 C．木糖醇是一种五元醇 D．木糖醇是一种无糖型甜味剂 2．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是( ) A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①③②④⑤ 3．美国天文学家在亚利桑那州一天文观测台，探测到距银河系中心2.6万光年处一巨大气云中的特殊电磁波，这种电磁波表明那里可能有乙醇醛糖（HOCH2CHO）分子存在。下列有关乙醇醛糖的说法不正确的是（　　） A．HOCH2CHO能发生取代反应、加成反应、氧化反应 B．乙醇醛糖是一种有机物，能燃烧，可溶于水 C．HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯互为同分异构体 D．乙醇醛糖与葡萄糖具有相似的化学性质，且互为同系物 4．A是面粉中的主要成分，C与E反应可生成F，D能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F几种常见有机物之间的转化关系图： 根据以上信息完成下列各题： (1)A的化学式为____________，B为_________（填名称）。 (2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为__________________________________。 (3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为_________________________________________。 (4)其中能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填符号)。 (5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同？为何会产生这些差异？ 5．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。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悬浊液混合加热的现象是_________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题8 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第4课时 糖类 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解葡萄糖的分子结构和特征反应。 2．能够设计实验确认淀粉水解的产物级水解程度。 3．结合葡萄糖、蔗糖、淀粉，认识糖类在生产、生活中的重要应用，并结合这些物质的主要性质进行简要说明。 重难点：葡萄糖的性质；糖类的水解反应。 一、糖类 1．糖类的组成与存在 物质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 在自然界的存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果 甘蔗、甜菜等植物体内 植物种子和块根、大米、小麦 植物的细胞壁、棉花、木材 【特别提醒】 (1)从糖类的组成和原子数的比例来看，有些糖的组成符合Cn(H2O)m，如葡萄糖C6(H2O)6、蔗糖C12(H2O)11等，人们曾称糖类为碳水化合物；但有些糖不符合Cn(H2O)m，如脱氧核糖(C5H10O4)，有些物质如乙酸(C2H4O2)符合Cn(H2O)m，但不属于糖。 (2)葡萄糖与果糖互为同分异构体；蔗糖与麦芽糖互为同分异构体。 (3)淀粉、纤维素都是天然高分子化合物，不互为同分异构体。 2．糖类的物理性质 物质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 颜色、状态 无色晶体 白色晶体 白色粉末 白色固体 水溶性 能溶于水 极易溶于水 难溶于冷水，可溶于热水 不溶于水 3．淀粉为人体提供能量 (1)淀粉在淀粉酶的作用下，水解生成葡萄糖。 C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6。 淀粉　　　　　　　 葡萄糖 (2)葡萄糖在人体组织中缓慢氧化，放出热量，提供生命活动所需要的能量，反应的热化学方程式： C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 803 kJ·mol－1。 工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖。 二、糖类的性质及应用 1．实验探究葡萄糖的性质 (1)葡萄糖与银氨溶液反应 操作 现象 在试管壁上生成光亮的银镜 实验结论 葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂银氨溶液氧化，生成光亮的银镜 (2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应 操作 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 葡萄糖具有还原性，能被新制的Cu(OH)2碱性悬浊液氧化为砖红色的Cu2O沉淀 【特别提醒】 (1)做银镜反应时，为了保证能够在试管内壁生成光亮的银镜，需要注意下面几点： ①选用洁净的试管； ②银氨溶液现配现用。配制银氨溶液时，要逐滴将稀氨水加入到硝酸银溶液中，到生成的沉淀刚好完全溶解为止，氨水不要过量； ③水浴加热。 (2)葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应实验操作要点 ①氢氧化铜溶液久置容易分解为氧化铜，并且氢氧化铜沉降下来也不利于与葡萄糖接触反应，所以需用新制的氢氧化铜悬浊液； ②在配制时要保证溶液显碱性，一般操作是将硫酸铜溶液往氢氧化钠溶液中滴加出现蓝色絮状沉淀即可； ③加热煮沸。 2．实验探究淀粉的性质 (1)淀粉与碘水反应：向淀粉溶液中滴加碘水，溶液变蓝色。 应用：可用碘水检验淀粉。 (2)淀粉的水解反应 ①实验操作 ②实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 Ⅰ 溶液呈蓝色 未产生砖红色沉淀 未水解 Ⅱ 溶液呈蓝色 出现砖红色沉淀 部分水解 Ⅲ 溶液不变蓝色 出现砖红色沉淀 完全水解 ③淀粉水解反应的化学方程式为 C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6。 淀粉　　　　　　　 葡萄糖 3．糖类在生产、生活中的应用 (1)淀粉为人体提供能量 淀粉在淀粉酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖在人体组织中缓慢氧化，放出热量，提供生命活动所需要的能量。 (2)含淀粉的物质可以用来酿酒，植物秸秆（主要成分是纤维素）可以用来制造工业酒精。 葡萄糖转化为酒精的化学方程式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑。 (3)葡萄糖的银镜反应，或与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液的反应可用于检验葡萄糖的存在，医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)糖类是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖(　×　) (2)淀粉与纤维素的分子式相同，它们互为同分异构体(　×　) (3)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6，则每1个葡萄糖分子中含有6个H2O(　×　) (4)可用新制的Cu(OH)2碱性悬浊液检验葡萄糖(　√　) (5)可以用KI溶液检验淀粉的存在(　×　) (6)糖类都能发生水解反应( × ) (7)葡萄糖溶液和淀粉溶液可利用碘水来鉴别(　√　) (8)葡萄糖发生银镜反应的原因是分子中含有—CHO(　√　) (9)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收(　×　) (10)富含淀粉或纤维素的生物质在生产中可用来酿酒和生产燃料乙醇(　×　) 2．大米、小麦、玉米等谷类食物中所含的营养物质主要是(　　) A．淀粉 B．油脂 C．纤维素 D．水 答案　A 解析　谷类食物中所含的主要营养物质是淀粉，还含有少量的油脂、蛋白质、纤维素等。 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，向混合液中滴入1 mL 10%葡萄糖溶液，加热煮沸，结果没看到有砖红色沉淀生成。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 答案　D 解析　葡萄糖与新制Cu(OH)2碱性悬浊液反应时，NaOH必须过量，题中n(CuSO4)＝n(NaOH)＝2×10－3 mol，NaOH的量不足，故看不到有砖红色沉淀生成。 4．通过实验来验证淀粉水解可生成葡萄糖，其实验包括下列操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是(　　) ①取少量淀粉和水制成溶液　②加热煮沸　③加入碱液中和至溶液呈碱性　④加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液　⑤加入少量稀硫酸　⑥水浴加热 A．①②⑤⑥④③ B．①⑤②④⑥③ C．①⑤⑥③④② D．①⑥④⑤③② 答案　C 解析　验证淀粉水解产物的实验主要有以下步骤：(1)在酸性条件下水浴加热使其水解，即①⑤⑥；(2)加碱中和硫酸，即③；(3)加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液并加热煮沸检验产物，即④②。 5．实验室做葡萄糖和银氨溶液反应的实验时： (1)配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________溶液，边滴边振荡直到________为止。 (2)加热时应用________加热。 (3)实验结束时用________清洗试管。 (4)下列可用该实验原理检验的是________(填字母)。 A．淀粉和纤维素 B．葡萄糖和蔗糖 C．蔗糖和淀粉 D．葡萄糖和乙酸乙酯 答案 (1)AgNO3　稀氨水　沉淀恰好溶解 (2)水浴　(3)稀HNO3　(4)BD 解析 配制银氨溶液时应向盛有AgNO3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止，葡萄糖的银镜反应采用水浴加热，实验结束时用稀HNO3清洗银镜。发生银镜反应是葡萄糖的特征性质，蔗糖、淀粉、纤维素及乙酸乙酯均不发生此反应。 6．根据下列转化关系，回答有关问题： (1)A为__________，C试剂是____________，砖红色沉淀是________(填化学式)。 (2)B溶液的作用是___________________________________。 (3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别是： ④_____________________________________ ___________________。 ⑥_____________________________________ ____________________。 (4)由图示转化关系可知淀粉__________(填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图示E的混合液，加入碘水，溶液不变蓝色，______(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全，原因是_____________________。 答案 (1)葡萄糖 新制氢氧化铜悬浊液（或CuSO4溶液） Cu2O (2)中和硫酸，使溶液保持碱性 (3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应 CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应（或取代反应） (4)部分水解 不能 I2与NaOH溶液反应 ►问题一 糖类的组成和性质 【典例1】下列有关糖类化合物的说法正确的是（ ） A．淀粉和纤维素互为同分异构体 B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 C．糖类化合物都有甜味 D．糖类化合物中氢氧原子的个数比均为2:1 答案 B 解析 A选项，淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物，都是混合物，不互为同分异构体，错误；B选项，蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体，正确；C选项，淀粉、纤维素没有甜味，错误；D选项，不是所有糖类中氢氧个数比为2：1，错误。故选B。 【解题必备】糖类化合物的分类和物理性质 (1)糖类的概念 糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，可分为单糖、二糖和多糖等。 (2)糖类化合物的分类 类别 单糖 二糖 多糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 组成 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 水解特点 不能水解 1 mol二糖能水解成2 mol单糖 能水解，最终产物是葡萄糖 相互关系 互为同分异构体 互为同分异构体 混合物，不互为同分异构体 淀粉、纤维素属于天然高分子化合物，两者组成相同，但它们都是混合物，因此不互为同分异构体。 (3)常见糖类的物理性质 物质 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 颜色、状态 白色固体 无色晶体 白色固体 白色固体 水溶性 易溶 易溶 有的可溶 不溶 【变式1-1】现有下列物质，①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(CH2O)、⑤丙酸、⑥乙酸，其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是(　　) A．①②④　　B．②④⑥　　C．①⑤⑥　　D．①③⑤ 答案 B 解析 纤维素、淀粉都为多糖，不符合题意，排除①③；②的分子式为C2H4O2，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题意；④分子式为CH2O，符合C(H2O)组成，但不是糖类，符合题意；⑤分子式为C3H6O2，不符合Cn(H2O)m组成；⑥分子式为C2H4O2，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题意；所以②④⑥符合，选B。 【变式1-2】下列关于糖类的说法中正确的是（ ） A．都可以水解 B．都符合Cn(H2O)n的通式 C．都含有C、H、O三种元素 D．都有甜味 答案 C 解析 A选项，单糖不能水解，错误；B选项，不是所有的糖类都符合Cn(H2O)n的通式，错误；C选项，正确；D选项，一般单糖、二糖具有甜味，淀粉和纤维素都属于糖类，但没有甜味，错误。 ►问题二 葡萄糖、淀粉的性质 【典例2】下列说法正确的是（ ） A．糖类化合物都可以发生水解 B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热 C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热 D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入银氨溶液，水浴加热 答案 C 解析 A选项，葡萄糖和果糖不能发生水解，错误；淀粉水解用硫酸作催化剂，反应液呈酸性，要用NaOH溶液中和后再加入新制氢氧化铜悬浊液，错误；C选项，正确；D选项，银氨溶液不能检验淀粉，错误。故选C。 【解题必备】 (1)醛基的氧化反应 ①含醛基有机物(如葡萄糖)具有还原性，能被氧气、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化。 ②葡萄糖和麦芽糖含醛基，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，淀粉和纤维素不含醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。 ③含醛基的有机物均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，且反应条件均为碱性环境和加热。 (2)糖类的水解 ①蔗糖水解产物为果糖和葡萄糖；麦芽糖水解产物全为葡萄糖；淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。 ②淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖，纤维素在人体内不水解，纤维素不是营养物质。 (3)淀粉的水解 ①原理：淀粉在20%H2SO4的作用下，加热发生水解反应，其水解过程是分步进行的，最终水解产物为葡萄糖。其水解过程： ②检验淀粉水解及水解程度的实验步骤： ③产物的检验 淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH反应。 因反应是用硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性，所以应先加碱中和再检验。 【变式2-1】葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有(　　) A．羟基　　　B．羧基　　　C．碳氧双键　　　D．醛基 答案 D 解析 葡萄糖的这两个特征反应，都是因为结构中含有官能团醛基(—CHO)。 【变式2-2】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论正确的是(　　) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 答案 D 解析 检验水解液中是否有葡萄糖的方法是用NaOH溶液中和水解液，再用银氨溶液检验，故该实验方案中检验淀粉的方法正确，实验结果说明淀粉已经发生了水解；检验淀粉的方法应该是在水解液中加入碘水，不能用NaOH溶液中和，因为NaOH溶液能与I2反应，因此该实验方案检验淀粉的方法错误，无法判断水解液中是否含有淀粉。故选D。 1．下列关于糖类的叙述正确的是(　　) A．含有C、H、O三种元素的有机物叫糖类 B．糖类物质均能与银氨溶液在加热时反应生成银镜 C．糖类物质都有甜味 D．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源 答案　D 解析　含有C、H、O三种元素的有机物很多，如CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3等，故A错误；分子结构中含有—CHO的糖类分子才能发生银镜反应，故B错误；并不是所有的糖类都有甜味，如淀粉、纤维素，故C错误。 2．糯米中含大量淀粉，下列有关说法正确的是(　　) A．淀粉能与银氨溶液反应产生银镜 B．淀粉是否水解完全可以用碘水来检验 C．淀粉在碱性条件下能水解生成葡萄糖 D．糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高 答案　B 解析　淀粉是否水解完全可以用碘水来检验，若溶液变蓝，则淀粉未水解或水解不完全，反之水解完全，B正确；淀粉在酸或酶的催化作用下能水解生成葡萄糖，但在碱性条件下不能水解，C错误；糖尿病病人不宜吃粽子，是因为糯米中含大量的淀粉，淀粉水解能生成葡萄糖，会使血糖升高，D错误。 3．下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是(　　) A．取尿样，加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液，观察发生的现象 B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液，观察发生的现象 C．取尿样，加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液，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 答案　C 解析　葡萄糖的检验需在碱性条件下与新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液共热而完成。 4．《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍，文中记述了古人利用谷物酿酒、酿醋的方法：以发霉的谷物作酒曲，将蒸熟的米饭拌入酒曲中，经过发酵可得米酒，米酒进一步发酵可得米醋。下列说法错误的是(　　) A．米饭的主要成分属于糖类 B．米酒可与金属钠反应放出气体 C．对米酒加热蒸馏可得到浓度较高的乙醇溶液 D．米酒酿造米醋的过程中，乙醇发生还原反应 答案　D 解析　米饭的主要成分为淀粉，淀粉属于糖类，A项正确；米酒中含有乙醇和水，二者均能与金属钠反应生成氢气，B项正确；乙醇的沸点比水的低，可用蒸馏的方式获取较高浓度的乙醇溶液，C项正确；米酒酿造米醋的过程中，碳元素的化合价升高，乙醇发生氧化反应，D项错误。 5．对于淀粉和纤维素[(C6H10O5)n]的叙述，正确的是(　　) A．互为同分异构体 B．都是天然有机高分子化合物 C．遇碘(I2)均会呈蓝色 D．在人体内均会发生水解反应 答案 B 解析 淀粉和纤维素的n值不同，不互为同分异构体；淀粉和纤维素都是天然高分子化合物；淀粉与碘变蓝色，纤维素与碘不反应；淀粉在人体内会发生水解反应，纤维素在人体内不能发生水解反应。 6．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(　　) 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 答案 B 解析 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。 7．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．C12H22O11可写成Cn(H2O)11，称为碳水化合物 B．1 mol葡萄糖可分解成3 mol乙醇 C．葡萄糖不能进一步水解 D．不能用分液操作分离乙醇和水 答案　B 解析　葡萄糖转化为乙醇的化学方程式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，1 mol葡萄糖分解成2 mol乙醇，B错误；乙醇和水互溶，不可用分液操作分离，D正确。 8．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论正确的是(　　) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 答案　D 解析　因为混合液呈碱性，所以加碘水溶液不变蓝，不能说明溶液中不含淀粉；而加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热煮沸生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖，故结论应为淀粉已水解，但不知是否完全水解。 9．糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉或肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是(　　) A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体 B．糖元与淀粉、纤维素属于同系物 C．糖元水解的最终产物是葡萄糖 D．糖元具有还原性，能发生银镜反应 答案：C 解析：尽管糖元、淀粉、纤维素的分子式均表示为(C6H10O5)n，但三者的n值不同，三者不属于同分异构体，且三者分子组成上相差若干“C6H10O5”基团，而不是“CH2”基团，故三者也不属于同系物；糖元与淀粉、纤维素的性质相似，不具有还原性，不能发生银镜反应，糖元水解的最终产物为葡萄糖。 10．成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等，某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成分的存在，请你参与并协助他们完成相关实验。 (1)用小试管取少量的苹果汁，加入________(填名称)，溶液变蓝，则证明苹果中含有淀粉。 (2)利用含淀粉的物质可以生产醋酸。下面是生产醋酸的流程图，试回答下列问题： →→→ B是日常生活中有特殊香味的常见有机物，在有些饮料中含有B。 ①写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。 B与醋酸反应：_______________________________________，属于________反应。 B→C：____________________________________________，属于________反应。 ②可用于检验A的试剂是_____________。 答案　(1)碘水　(2)①CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　取代(或酯化)　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　氧化　②新制的氢氧化铜碱性悬浊液(其他合理答案均可) 解析　(1)苹果中含有淀粉，淀粉遇碘单质变蓝，向苹果汁中加入碘水，溶液变蓝，则证明苹果中含有淀粉。(2)淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖在催化剂的作用下生成乙醇，乙醇可被氧化为乙醛，最终被氧化为乙酸，则A为葡萄糖，B为乙醇，C为乙醛。①乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化(取代)反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O；乙醇可在催化剂作用下发生催化氧化生成乙醛，反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。②葡萄糖中含有醛基，检验葡萄糖可用新制的氢氧化铜碱性悬浊液(或银氨溶液)，加热后若生成砖红色沉淀(或水浴加热出现光亮的银镜)，则说明A为葡萄糖。 1．近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野，木糖醇是一种理想的蔗糖替代品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体，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．木糖醇与葡萄糖一样属于多羟基醛或酮，是一种单糖 B．已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程 C．木糖醇是一种五元醇 D．木糖醇是一种无糖型甜味剂 答案 A 解析 从给出的木糖醇的结构简式可知其分子中没有醛基，也没有羰基，只有羟基这一种官能团，故A项错误。 2．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是( ) A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①③②④⑤ 答案　 D 解析　证明蔗糖为非还原性糖，即证明蔗糖不能发生银镜反应，应为④⑤的操作顺序，故A、B不符合题意，证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解，再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性，再用银氨溶液检验，故操作顺序应为①③②④⑤，故D符合题意，C不符合题意。 3．美国天文学家在亚利桑那州一天文观测台，探测到距银河系中心2.6万光年处一巨大气云中的特殊电磁波，这种电磁波表明那里可能有乙醇醛糖（HOCH2CHO）分子存在。下列有关乙醇醛糖的说法不正确的是（　　） A．HOCH2CHO能发生取代反应、加成反应、氧化反应 B．乙醇醛糖是一种有机物，能燃烧，可溶于水 C．HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯互为同分异构体 D．乙醇醛糖与葡萄糖具有相似的化学性质，且互为同系物 答案　D 解析　HOCH2CHO中含有—OH，能发生取代反应、氧化反应；含有—CHO，能发生加成反应、氧化反应，A正确。乙醇醛糖是一种有机物，能燃烧，—OH和—CHO都是亲水基团，且该有机物分子中的烃基很小，故可溶于水，B正确。HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确。乙醇醛糖与葡萄糖的分子中羟基数目不同，二者不互为同系物，D错误。 4．A是面粉中的主要成分，C与E反应可生成F，D能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F几种常见有机物之间的转化关系图： 根据以上信息完成下列各题： (1)A的化学式为____________，B为_________（填名称）。 (2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为__________________________________。 (3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为_________________________________________。 (4)其中能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填符号)。 (5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同？为何会产生这些差异？ 答案 (1)(C6H10O5)n　葡萄糖 (2)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH (3)CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O (4)B (5)①反应剧烈程度不同，乙醇＜水，水中的H比乙醇中—OH中的H活泼；②钠浮在水面上，在乙醇中沉入底部，因密度：水＞Na＞乙醇 解析 面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n]，淀粉水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH3CH2OH)，乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(CH3CHO)，乙醛氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)，乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解，生成乙酸和乙醇。乙酸具有酸的通性，能与部分盐反应。凡是含醛基(—CHO)的有机物都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，葡萄糖分子中含醛基。 5．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。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悬浊液混合加热的现象是_________________________________。 答案 (1)56　(2)300 (3)134.4　C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O (4)生成砖红色沉淀 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＋6O26CO2＋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悬浊液加热煮沸生成砖红色的Cu2O沉淀。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$