4.1糖类 第二课时 二糖与多糖 导学案-2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修3

高二化学选必3 第四章4.1糖类第二课时 二糖与多糖 学习目标： 1、能列举典型糖类物质；熟悉单糖、二糖和多糖的区别与联系； 2、能探究二糖的化学性质；能描述淀粉、纤维素的典型性质。 【新知生成】 一．蔗糖和麦芽糖 1.蔗糖（1）存在： （2）物理性质：蔗糖为 色晶体，熔点186℃， 溶于水。 （3）组成和结构 分子式： （4）化学性质： ① 在酸或酶的作用下，蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。 ②脱水反应： 2.麦芽糖（1）存在： （2）物理性质：有甜味，但甜味不如蔗糖。 （3）组成和结构 分子式： （4）化学性质：在酸或酶的作用下，麦芽糖可水解生成葡萄糖 3.蔗糖与麦芽糖是否属于还原性糖（课本P106 实验探究） 实验步骤 实验现象 实验结论 【归纳总结】蔗糖、麦芽糖的异同 蔗糖 麦芽糖 相似点 ①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体； ②都属于二糖，1 mol二糖水解后生成2 mol单糖 不 同 点 官能团 不含醛基，是非还原性糖 含有醛基，是还原性糖 化学性质 不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2氧化 能发生银镜反应，能被新制的Cu(OH)2氧化 水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 【典例1】下列实验操作和结论错误的是(　　)。 A.用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖 B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化 C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素 D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解 【训练1】甘蔗含糖量十分丰富,其中蔗糖(结构如图所示)、葡萄糖及果糖的含量可达12%,它们极易被人体吸收利用。下列说法正确的是(　　)。 A.蔗糖不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.葡萄糖和果糖互为同分异构体 C.蔗糖分子中碳元素含量最高 D.蔗糖属于有机高分子　 二．淀粉和纤维素 相似点：都属于天然 ，属于多糖，分子式都可表示为 。 不同点：通式中_ _不同，不互为 。 1.淀粉（1）存在： （2）物理性质： （3）化学性质 ①淀粉遇碘变蓝，可以利用该现象检验淀粉的存在。 ②不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。 ③分子中存在醇羟基，可以发生酯化反应。 ④在酸或酶的作用下水解，最终生成葡萄糖。 实验：淀粉水解程度的判断 （1）实验原理 判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。 （2）实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变成蓝色 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 注意：（1）在检验淀粉水解产物的还原性实验之前，要先用NaOH溶液中和水解反应中作催化剂的稀硫酸，再进行检验。以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，从而导致实验失败。 （2）因I2能与NaOH溶液反应，所以要验证混合液中是否有淀粉，应直接取水解液加碘水，而不能在加入NaOH溶液后再加碘水。 （4）用途 【典例2】下列实验能获得成功的是(　　)。 A.蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,然后加入银氨溶液,水浴加热,有银镜生成 B.在硫酸铜溶液中加入几滴稀NaOH溶液后,加入葡萄糖溶液,煮沸后,有砖红色沉淀析出 C.在淀粉溶液中加入淀粉酶,水浴加热(36 ℃左右),冷却后加入银氨溶液,再水浴加热,有银镜生成 D.在淀粉溶液中加入稀硫酸,微热后,再加入新制的Cu(OH)2,无明显现象,说明淀粉没有水解 2.纤维素（1）存在： （2）物理性质： （3）化学性质①水解反应： ② 不能被新制银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化，与淀粉一样，仍属于非还原糖 ③ 酯化反应 （4）用途 【典例3】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是(　　)。 A.二者都能水解,水解的最终产物不相同 B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体 C.它们都属于糖类,且都是有机高分子 D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能 【归纳总结】淀粉、纤维素的异同 淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n 关系 ①不是同分异构体(n值不等)，也不是同系物(结构不同且分子组成上也不相差n个CH2原子团) ②都是天然有机高分子化合物 结构 特征 分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元 分子中含有几千个葡萄糖单元 物理 性质 白色、无味、固态粉末，不溶于冷水，热水中发生糊化作用 白色、无味、具有纤维状结构的固体，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 化学性质 ①无还原性 ②能水解生成葡萄糖 ③遇碘单质变蓝 ①无还原性 ②能水解生成葡萄糖(难) ③能发生酯化反应 【课后训练】 1.战国时成书的《尚书·洪范篇》有“稼穑作甘”之句,“甘”即饴糖,饴糖的主要成分是一种二糖,1 mol该二糖完全水解可生成2 mol葡萄糖。饴糖的主要成分是(　　)。 A.果糖 B.淀粉 C.麦芽糖 D.蔗糖 2.以淀粉为基本原料可制备许多物质。例如: 下列说法正确的是(　　)。 A.反应③和反应④反应类型相同,反应⑤是氧化反应 B.淀粉是糖类物质,有甜味,反应①是水解反应 C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可使溴的四氯化碳溶液褪色 D.在加热条件下,可用新制的氢氧化铜将葡萄糖、乙醇区别开 3.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,现按下列方式进行综合利用。 已知：H是具有香味的液体。 (1) A的名称是　　 　　,H的名称是　　 　　,H的同类同分异构体还有　　　　　　 　　 　(写结构简式)。 (2) 写出D→E的化学方程式: 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 写出B→C的离子方程式: 　　　　　　　 　　　　　　　　 高二化学选必3 第四章4.1糖类第二课时 二糖与多糖学案答案 一．蔗糖和麦芽糖 1.（2）无 易 （3）C12H22O11 （4）① 2. （3）C12H22O11 （4） 3.蔗糖与麦芽糖是否属于还原性糖（课本P106 实验探究） 实验步骤 实验现象 实验结论 试管内无明显现象 蔗糖分子中无醛基，是非还原性糖； 试管内产生红色沉淀 麦芽糖分子中含有醛基，是还原性糖 【典例1】D　解析　麦芽糖属于还原糖,而蔗糖是非还原糖,利用新制的Cu(OH)2可鉴别,A项正确;产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖,但蔗糖是否水解完全则无法确定,B项正确;浓硫酸使蔗糖脱水变黑,蔗糖中H、O元素以水的形式脱出,只剩下C,则证明蔗糖含C、H、O三种元素,C项正确;银镜反应要在碱性条件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸,D项错误。 【训练1】 B　解析　蔗糖中含有羟基,可以与高锰酸钾发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,A项错误;葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,B项正确;蔗糖分子式为C12H22O11,元素的百分含量O>C>H,蔗糖分子中氧元素含量最高,C项错误;蔗糖属于二糖,不是有机高分子,D项错误。 二．淀粉和纤维素 相似点：高分子化合物，(C6H10O5)n。 不同点：_n值_，__同分异构体_。 1.淀粉（3）化学性质 ④ 实验：淀粉水解程度的判断 （2） 结论 ① 淀粉尚未水解 ② 淀粉部分水解 ③ 淀粉完全水解 【典例2】C　解析　A项,银镜反应须在碱性环境下进行,应该先加碱中和稀硫酸;B项,葡萄糖能与含氢氧化钠的氢氧化铜反应,产生砖红色沉淀,但NaOH用量太少;C项,在淀粉溶液中加入淀粉酶,水浴加热(36 ℃左右),淀粉水解有葡萄糖生成,冷却后加入银氨溶液,再水浴加热,有银镜生成,符合题意;D项,在加入新制的Cu(OH)2之前应先加入NaOH溶液中和稀硫酸。 2.纤维素（3）化学性质 ① 【典例3】C　解析　淀粉、纤维素都属于多糖,它们在一定条件下均能水解,最终产物均为葡萄糖,A项错误;二者的组成都可用(C6H10O5)n表示,所以二者分子中C、H、O的质量分数相同,但由于n值不同,故二者不互为同分异构体,B项错误;淀粉和纤维素都不能发生银镜反应,D项错误。 【课后训练】1.C　解析　果糖是单糖,不能水解,A项不符合题意;淀粉是多糖,是天然有机高分子,B项不符合题意;麦芽糖是二糖,1 mol麦芽糖水解可得2 mol葡萄糖,C项符合题意;蔗糖是二糖,1 mol蔗糖水解可得1 mol葡萄糖和1 mol 果糖,D项不符合题意。 2.D　解析　③为乙醇发生消去反应生成乙烯,④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,⑤为乙醇催化氧化生成乙醛,A项错误;淀粉是糖类物质,但没有甜味,B项错误;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项错误;在加热条件下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,乙醇与新制氢氧化铜不反应,可以区分,D项正确。 3.(1)纤维素　乙酸乙酯　HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3 (2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O 解析　(1)甘蔗渣成分是纤维素,因此A为纤维素,纤维素水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化成乙醇,乙醇和氧化铜在加热的条件下反应生成乙醛,乙醛被氧化成乙酸,乙酸和乙醇在浓硫酸、加热的条件下反应生成乙酸乙酯,H的名称为乙酸乙酯,与其同为酯的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。 学科网（北京）股份有限公司 $