7.4 课时1 糖类 导学案 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

7.4 课时1 糖类 【学习目标】 1.了解糖类的组成及存在,认识糖类的分类。 2.掌握糖类的主要性质,熟悉相关实验的操作。 3.认识糖类在日常生活和生产中的重要应用。 【自主预习】 一、基本营养物质 1.主要类别:食物中的营养物质主要包括　　　　、　　　　、　　　　　、维生素、无机盐和水,其中　　　　、　　　　、　　　　　是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。 2.组成元素:糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为　　　、　　　、　　　,蛋白质还含有N、P、S等元素。 二、糖类 1.组成 糖类是由　　　、　　　、　　　三种元素组成的,人们最初发现这一类化合物的化学组成大多符合　　　　　　　　通式,因此糖类也被称为　　　　　　　。 2.分类 类别 单糖 二糖 多糖 特点 不能水解成更简单的糖分子 一分子二糖能水解成　　　　　单糖 一分子多糖能水解成　　　　　单糖 代表物 　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　 代表物 分子式 　　　　　 　　　　　 　　　　　　　 三、葡萄糖 1.物理性质:葡萄糖是一种　　　　　的　　　　晶体,　　　溶于水。 2.结构:分子式为　　　　　;结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　。 葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同,互为　　　　　　　。 3.主要性质及应用 (1)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色的Cu2O沉淀。此性质常用于血液和尿液中葡萄糖的含量测定。 (2)葡萄糖与银氨溶液反应生成银,在试管内壁形成光亮的银镜。常用于葡萄糖的检验和工业上的制镜。 四、蔗糖、淀粉、纤维素 1.淀粉的特征反应:将碘溶液滴到一片馒头或土豆上,观察到的现象是　　　　　　　　　。 2.糖类的水解反应 (1)二糖的水解: C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 　蔗糖　　　　 　　　　果糖　　 葡萄糖 C12H22O11+H2O2C6H12O6 　麦芽糖　　　　　 　　葡萄糖 (2)多糖的水解: 淀粉或纤维素水解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 五、糖类的主要用途 1.淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为淀粉[　　　　　　]糊精[(C6H10O5)m,m<n]麦芽糖(　　　　　　　　　　　)葡萄糖(　　　　　)二氧化碳和水。(填化学式) 2.人体内,纤维素能刺激肠道蠕动,有助于　　　　和　　　　。 3.葡萄糖酿酒反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)糖类化合物都具有相同的官能团。 (　　) (2)葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6,二者互为同分异构体。 (　　) (3)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色,则该溶液中含有I-。 (　　) (4)可用新制的Cu(OH)2检验病人是否患有糖尿病。 (　　) (5)碱性条件下,葡萄糖与新制的Cu(OH)2混合、加热,生成砖红色沉淀。 (　　) (6)糖类在一定条件下都可以水解生成乙醇和二氧化碳。 (　　) (7)检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制的Cu(OH)2,加热,观察是否出现砖红色沉淀。 (　　) 2.俗话说:人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌。要维持人的正常生命活动,必须定时补充营养物质。你知道食物中的营养物质主要包括哪些吗? 3.糖类物质一定有甜味吗?有甜味的物质一定是糖类物质吗? 4.淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,二者是同分异构体吗?为什么? 5.草的主要化学成分是什么?为什么牛、羊、马等动物能以草为生? 【合作探究】 　葡萄糖的结构与性质探究 实验过程 实验现象 实验结论 在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5% CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热 试管中有　　　　　　　生成 葡萄糖具有　　　　　性,能被弱氧化剂如　　　　　　　　　　　　氧化,生成砖红色的　　　　　沉淀 在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中加热 在试管内壁形成　　　　　　　 葡萄糖具有　　　　性,能被弱氧化剂如　　　　　　氧化,生成光亮的银镜 (1)配制新制的Cu(OH)2应注意什么? (2)配制银氨溶液时应注意什么? 1.葡萄糖的分子结构特点 2.葡萄糖的化学性质 (1) (2) 3.两个反应应注意的问题 (1)银镜反应 ①试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴加热;④不能振荡试管。 (2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应 ①Cu(OH)2要现用现配;②配制时NaOH溶液要过量,将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精灯加热至沸腾。 下列关于葡萄糖性质的叙述不正确的是(　　)。 A.葡萄糖能发生酯化反应 B.葡萄糖具有还原性 C.1 mol葡萄糖分子可以消耗5 mol Na D.完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO),所需氧气的量不相同 某同学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 10%的葡萄糖,加热煮沸,结果没有看到红色沉淀生成。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 　糖类的水解 淀粉水解产物的检验 实验操作 实验现象 实验结论 将0.5 g淀粉加入试管中,加入4 mL水,水浴加热。再加入银氨溶液,水浴加热 ①　　　　　　　 ④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 将0.5 g淀粉加入试管中,加入4 mL 20%的H2SO4溶液,水浴加热。 a.取少量溶液,加入碘水;b.另取少量溶液,加入NaOH溶液将溶液调至碱性,再加入少量新制的Cu(OH)2,加热 a的实验现象为②　　　　　　　　　　 b的实验现象为③　　　　　　　　　　 (1)检验未水解的淀粉时,为什么必须直接取水解液加入碘水,而不能取中和后的碱性溶液? (2)检验淀粉水解生成的葡萄糖时,为什么应取中和后的碱性溶液? 1.糖类的水解反应 2.糖类水解及其产物检验的一般实验步骤 糖类水解液观察现象得出结论 【注意】加NaOH溶液的目的是中和H2SO4,使溶液呈弱碱性。 3.淀粉水解及检验水解程度的实验步骤 实验现象及结论: 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解 ③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解 把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯分别在稀硫酸存在的条件下进行水解,最终产物只有1种的是(　　)。 A.①和② B.只有③ C.只有④ D.②和③ 为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1:取少量甲中溶液,加入新制的Cu(OH)2,加热,没有砖红色沉淀出现。 实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。 实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加几滴碘水,溶液颜色无明显变化。 下列结论错误的是(　　)。 A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 B.欲检验淀粉是否完全水解,最好取冷却后的水解液直接加碘 C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制的Cu(OH)2并加热 D.若用唾液代替稀硫酸且加热至36~38 ℃,则实验1会产生砖红色沉淀 【随堂检测】 1.广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖,比加糖还甜,最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是(　　)。 A.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用 B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑 C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重 D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生 2.糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是(　　)。 A.不是所有的糖都有甜味 B.糖不一定是有机高分子 C.糖的分子组成都可以用Cm(H2O)n表示 D.不是多糖才能发生水解 3.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。下列有关葡萄糖的叙述不正确的是(　　)。 A.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C.可与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀 D.可与小苏打溶液反应冒出气泡 4.以玉米(主要成分是淀粉)为原料生产酒精的流程如图所示: 下列说法不正确的是(　　)。 A.C12H22O11属于二糖 B.化合物X属于还原糖 C.反应③中1 mol化合物X分解成3 mol乙醇 D.欲使发酵液中的酒精和水初步分离,可采取的操作是蒸馏 5.有A、B、C三种物质的无色溶液,分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,甲同学做实验得出: ①B能发生银镜反应;②A遇碘水变蓝色;③A、C均能发生水解反应,且水解液均能发生银镜反应。 (1)试判断它们各是什么物质: A是　　　　　　,B是　　　　　　,C是　　　　　　。 (2)分别写出A、C发生水解反应的化学方程式: A:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; C:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 参考答案 自主预习·悟新知 一、1.糖类　油脂　蛋白质　糖类　油脂　蛋白质 2.C　H　O 二、1.C　H　O　Cn(H2O)m　碳水化合物 2.两分子　多分子　葡萄糖、果糖　蔗糖、麦芽糖、乳糖　淀粉、纤维素　C6H12O6　C12H22O11　(C6H10O5)n 三、1.有甜味　无色　能 2.C6H12O6　CH2OH(CHOH)4CHO　同分异构体 四、1.馒头或土豆变蓝 2.(2)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 　淀粉(或纤维素) 　　　　 　葡萄糖 五、1.(C6H10O5)n　C12H22O11　C6H12O6 2.消化　排泄　3.C6H12O62C2H5OH+2CO2↑ 效果检测 1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)× 2.糖类、油脂、蛋白质、维生素、水、无机盐和膳食纤维七大类,通常称为营养素。 3.糖类物质不一定有甜味,如淀粉和纤维素;有甜味的物质也不一定是糖类物质。 4.淀粉和纤维素不是同分异构体,虽然二者的结构单元(C6H10O5)组成相同,但n值不同。 5.草等植物中含有纤维素;牛、羊、马等草食性动物能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶,葡萄糖在体内氧化,为这些动物提供生命活动所需要的能量。 合作探究·提素养 任务1　葡萄糖的结构与性质探究 实验探究 砖红色沉淀　还原　新制的Cu(OH)2　Cu2O　光亮的银镜　还原　银氨溶液 (1)在过量的NaOH溶液中加入少量的CuSO4溶液,保证溶液呈碱性。 (2)应先向试管中加入硝酸银溶液,然后逐滴加入稀氨水,边加边振荡,直到生成的白色沉淀恰好消失,保证溶液呈碱性。 典型例题 例1　D　 解析　葡萄糖与HCHO的最简式相同,因此二者等质量时,完全燃烧所需O2的量相同,D项错误。 例2　D 解析　葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应时,NaOH溶液必须过量,而本题中n(CuSO4)=n(NaOH)=2×10-3 mol,NaOH溶液没有过量,故看不到砖红色沉淀生成。 任务2　糖类的水解 实验探究 ①无银镜出现　②加碘水未出现蓝色　③有砖红色沉淀生成　④在稀硫酸催化作用和加热条件下,淀粉发生水解,生成具有还原性的葡萄糖 (1)因为碘能与NaOH溶液反应。 (2)因为葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境中进行。 典型例题 例3　D　 解析　蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种;乙酸乙酯的水解产物为乙酸和乙醇两种。 例4　C　 解析　实验甲与乙、实验甲与丙都是对照实验,前者探究温度的影响,后者探究催化剂的影响,A项正确;因为I2可与NaOH发生反应,故用I2检验淀粉时,不能有NaOH存在,B项正确;用新制的Cu(OH)2检验水解产物的还原性时,必须在碱性环境中进行,故应在水解液中先加NaOH中和稀硫酸至溶液呈碱性后,再加入新制的Cu(OH)2并加热,C项错误;若用唾液代替稀硫酸,则不必加碱中和,直接加入新制的Cu(OH)2,加热即可出现预期现象,D项正确。 随堂检测·精评价 1.A　解析　糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥虽未加糖,但它含有桂圆、红豆、糯米等,它们含有淀粉,而淀粉属于糖类,所以糖尿病人不宜食用该八宝粥。 2.C　解析　葡萄糖和果糖等单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖有甜味,但淀粉、纤维素没有甜味,A项正确;糖分为单糖、低聚糖和多糖,其中单糖、蔗糖和麦芽糖等不是有机高分子,B项正确;并不是所有的糖类物质均符合通式Cm(H2O)n,如脱氧核糖为C5H10O4,C项错误;蔗糖和麦芽糖都可以水解,但它们是二糖,不是多糖,D项正确。 3.D　解析　每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气,A项正确;每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应,B项正确;葡萄糖中含有醛基,可与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,C项正确;葡萄糖中不含羧基,与小苏打溶液不反应,D项错误。 4.C　解析　A项,淀粉水解的产物C12H22O11属于二糖,正确;B项,二糖再水解生成葡萄糖,葡萄糖属于还原性糖,正确;C项,葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳,化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,错误;D项,酒精溶于水,二者的沸点不同,可用蒸馏初步分离,正确。 5.(1)淀粉　葡萄糖　蔗糖 　(2)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 　淀粉 　 葡萄糖 　C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 　蔗糖 葡萄糖 果糖 解析　(1)由题可知,能发生银镜反应的为葡萄糖溶液,遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。由此可以确定A为淀粉,B为葡萄糖,C为蔗糖。 (2)淀粉的水解产物为葡萄糖,蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。 学科网（北京）股份有限公司 $$