专题8 第2单元 第4课时 糖类的结构与性质(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（苏教版2019）

第4课时　糖类的结构与性质 课程目标 核心素养 1．认识糖类的组成、结构及其主要性质和应用。 2．认识葡萄糖的结构和化学性质，会设计实验确定淀粉水解产物及水解程度。 1．微观探析 能从元素和原子、分子水平认识葡萄糖的组成、结构、性质，形成“结构决定性质”的观念。 2．证据推论 能依据葡萄糖的组成、结构预测葡萄糖的化学性质，并设计实验进行验证，并能分析揭示实验现象。 3．科学探究 设计实验探究葡萄糖的还原性和淀粉的水解程度，加深对氧化反应和水解反应的认识。 [对应学生用书P78] 知识点一　糖类的组成、存在及葡萄糖的性质 1．糖类的组成、物理性质及存在 　　名称 项目　　 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 分子组成 __C6H12O6__ __C12H22O11__ __(C6H10O5)n__ __(C6H10O5)n__ 物理性质 色、态、 味　　 白色晶体， __有__甜味 　 白色晶体， __有__甜味 　 __白__色粉末， __无__甜味 　 __白__色物质， __无__甜味 　 水溶性 __易__溶于水 __易__溶于水 __不__溶于冷水，热水中糊化 __不__溶于水 自然界 中存在 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　　 2．葡萄糖的氧化反应 (1)生理氧化 1 mol葡萄糖在人体组织中缓慢氧化，放出热量2 804 kJ，则该热化学方程式为　C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 804 kJ·mol－1　。 (2)与银氨溶液反应 实验操作 实验现象 最终试管内壁出现__光亮的银镜__ 实验结论 葡萄糖具有__还原性__，能被__银氨__溶液氧化 (3)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应 实验操作 实验现象 试管内产生__砖红色沉淀__ 实验结论 葡萄糖具有__还原性__，能够被新制的__Cu(OH)2悬浊液__氧化 3．葡萄糖的分解反应 分解生成乙醇的化学方程式为 　C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑　。 1．糖类物质是不是都有甜味？ 提示　不是；如纤维素属于糖类，但无甜味。 2．蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11，二者属于何种关系？淀粉、纤维素的分子组成均为(C6H10O5)n，二者是否互为同分异构体？ 提示　蔗糖和麦芽糖互为同分异构体；淀粉和纤维素的分子组成尽管都书写为(C6H10O5)n，但二者的n值不同，二者不属于同分异构体。 3．配制新制Cu(OH)2悬浊液时，为什么碱(NaOH)溶液要过量？ 提示　因为葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行，故配制新制Cu(OH)2悬浊液时碱溶液要过量。 1．糖的组成和分类 (1)糖类是一大类有机化合物，是植物光合作用的产物，过去也叫碳水化合物，是由C、H、O三种元素组成的，大多可以用通式Cn(H2O)m表示。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。 (2)糖类根据能否水解及水解产物的不同分为单糖、低聚糖和多糖。 类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖 特点 不能再水 解的糖　 1 mol双糖能水 解成2 mol单糖 1 mol多糖能水 解成n mol单糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 代表物 化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 代表物 的关系 同分异构体 同分异构体 不是同分异构 体(n值不同) 2．葡萄糖的特征反应 (1)与银氨溶液反应 ①银氨溶液的配制方法：将稀氨水逐滴加到稀AgNO3溶液中，边滴边振荡，至最初产生的沉淀恰好溶解为止。 ②实验成功的条件：水浴加热，碱性环境，试管要洁净，不能搅拌。 ③清洗银镜的方法：先用稀HNO3溶解，再用清水冲洗。 ④应用：检验葡萄糖。 (2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应 ①新制Cu(OH)2悬浊液的制备：取10% NaOH溶液2 mL，逐滴加入CuSO4溶液4～6滴，并振荡。 ②实验成功的条件：碱性环境，以保证悬浊液是Cu(OH)2，并加热至沸腾。 ③应用：检验葡萄糖。 3．特别提示 (1)葡萄糖能与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应，是其分子中含有醛基，麦芽糖分子中含有醛基，果糖、蔗糖分子中不含醛基。 (2)淀粉、纤维素属于天然高分子化合物，葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等是小分子化合物。 1．下列关于糖类的说法中，错误的是(　　) A．葡萄糖化学式为C6H12O6，它能和银氨溶液反应产生光亮的银镜 B．麦芽糖和蔗糖化学式(C12H22O11)相同，它们是同分异构体 C．淀粉和纤维素化学式[(C6H10O5)n]相同，它们是同分异构体 D．多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子 解析　A项，葡萄糖和银氨溶液反应产生光亮的银镜，正确；B项，麦芽糖和蔗糖化学式相同，是同分异构体，正确；C项，淀粉和纤维素通式相同，但n值有变化，不是同分异构体，错误；D项，多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解，正确。 答案　C 2．葡萄糖的结构简式为(　　) CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO， 其对应的性质中不正确的是 A．与钠反应放出氢气 B．可与乙酸发生酯化反应 C．能发生银镜反应 D．可使小苏打溶液冒出气泡 解析　葡萄糖分子中含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，D错误。 答案　D 知识点二　糖类的水解反应 1．写出下列糖类水解生成葡萄糖的化学方程式 2．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。加入银氨溶液，水浴加热 __无银镜出现__ 在稀H2SO4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__ 将0.5 g淀粉加入试管中，加入4 mL 20%的H2SO4，水浴加热。 ①用NaOH溶液中和H2SO4后，取其少量溶液加入碘水 ②另取少量溶液，加入银氨溶液，水浴加热 ①加碘水未出现蓝色 ②有银镜出现 [特别提醒]　(1)淀粉遇到碘单质变蓝色这一特征反应，可用于碘与淀粉的相互检验；而淀粉遇到化合态的碘(如I－、IO等)不变色。 (2)要检验淀粉的水解程度，必须检验淀粉、葡萄糖是否存在，检验淀粉时用碘但不能在碱性条件下，检验葡萄糖必须在碱性条件下。 1．淀粉水解时加入少量稀硫酸，硫酸起的作用是什么？ 提示　催化剂。 2．为什么检验淀粉水解生成的葡萄糖时，要先加入NaOH溶液至溶液呈碱性？ 提示　加入NaOH溶液的目的是中和催化剂H2SO4，原因是葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应需在碱性条件下进行。 3．为什么在吃米饭或馒头时，多加咀嚼就会感到有甜味？ 提示　淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶(一种蛋白质)的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。 淀粉水解程度及水解产物的判断 1．原理 (1)水解产物的检验 淀粉的最终水解产物为葡萄糖，检验葡萄糖可用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。 (2)淀粉水解程度的判断 判断淀粉是否已经水解，是否水解完全，可检验水解混合物中是否含有淀粉和葡萄糖。 因淀粉水解时需加入酸作催化剂，而检验葡萄糖时需在碱性条件下进行。故加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液前，需先加碱中和过量的酸。还要注意用碘水检验淀粉时，应用水解液，若用中和液，碘会与碱发生反应，而影响效果。 2．实验步骤 3．实验现象及结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液未变蓝色 淀粉完全水解 1．下列反应不属于水解反应的是(　　) ①纤维素在稀硫酸作用下转化为葡萄糖 ②葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳 ③乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中加热发生反应 ④葡萄糖与银氨溶液发生反应 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 解析　水解反应可以看成是与水发生了非氧化还原反应。②发生的是分解反应，④发生的是氧化还原反应。 答案　D 2．向淀粉中加入少量稀硫酸，并加热使之发生水解。为测定淀粉水解的程度，需要下列试剂中的(　　) ①NaOH溶液　②盐酸　③新制Cu(OH)2悬浊液　④碘水　⑤BaCl2溶液 A．①⑤　　　　　　　 B．②④ C．①③④ D．②③④ 解析　淀粉在稀硫酸催化作用下水解生成葡萄糖，在用NaOH溶液中和水解液至碱性后，可用新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖，在水解液中加入碘水，检验未水解的淀粉。 答案　C [对应学生用书P81] 1．下列物质中，不能水解生成葡萄糖的是(　　) A．蔗糖　　　　　 B．淀粉 C．果糖 D．纤维素 解析　题中蔗糖为二糖，可水解生成葡萄糖、果糖，淀粉、纤维素为多糖，可水解生成葡萄糖，而果糖与葡萄糖互为同分异构体，为单糖，不能水解。 答案　C 2．有关糖类物质的叙述不正确的是(　　) A．葡萄糖和果糖互为同分异构体 B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 C．糖类均能发生水解反应 D．糖类可分为单糖、双糖和多糖 解析　葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖两组物质互为同分异构体，A、B正确；根据糖类能否水解及水解生成单糖的多少，糖类可分为单糖、双糖和多糖，C错误，D正确。 答案　C 3．医院中检查病人的尿液时，向尿液中加入新制的碱性氢氧化铜悬浊液并加热，若观察到砖红色沉淀，则说明该病人的尿液中含有(　　) A．CH3COOH B．C2H5OH C．NaCl D．CH2OH(CHOH)4CHO 解析　CH3COOH和氢氧化铜反应生成醋酸铜和水，使沉淀溶解，没有砖红色沉淀出现，故A错误；白酒中主要含有酒精，酒精和氢氧化铜不反应，没有砖红色沉淀生成，故B错误；食盐和氢氧化铜不反应，没有砖红色沉淀生成，故C错误；葡萄糖中含有醛基，醛基具有还原性，能被新制的氢氧化铜氧化，有砖红色沉淀生成，说明尿液中含有葡萄糖，故D正确。 答案　D 4．纤维素进入人体后的作用是(　　) A．为人体内的化学反应提供原料 B．为维持人体生命活动提供能量 C．加强胃肠蠕动，具有通便功能 D．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用 解析　人体没有能使纤维素水解的酶，所以纤维素在人体中不能为人体生命活动提供能量，但其能够加强胃肠蠕动，具有通便的功能。 答案　C 5．有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，某同学做实验得出： 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，水解液均能发生银镜反应。 回答下列问题： (1)写出各物质的名称： A是____________，B是____________，C是____________。 (2)写出有关化学反应方程式： ①蔗糖水解：____________________________________________。 ②淀粉水解：___________________________________________。 解析　A遇碘水变蓝色，说明A为淀粉；而B能发生银镜反应且不能水解，B为葡萄糖；C能水解，且水解液能发生银镜反应，C为蔗糖。 答案　(1)淀粉　葡萄糖　蔗糖 学科网（北京）股份有限公司 $$