第7章 第4节 第1课时 糖类(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案(人教版)
2026-05-01
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教辅
摘要:
本高中化学讲义围绕糖类展开,从基本营养物质引入,系统梳理其组成、分类(单糖、双糖、多糖)、结构(如葡萄糖的羟基与醛基)及性质(特征反应、水解规律),结合用途实例构建完整知识脉络。
该资料突出“宏观辨识与微观探析”(葡萄糖结构决定性质)和“科学探究与实践”(淀粉水解实验),通过实验设计(如银镜反应检验水解产物)和问题链引导思考,课中助力教师实验教学,课后练习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第1课时 糖类
课标要求
素养目标
1.了解糖类的组成、分类和结构。
2.通过对常见糖类的学习,掌握糖类的主要性质与特征及它们在生产、生活中的重要应用。
3.通过实验了解葡萄糖的特征反应和淀粉水解程度的判断。
1.能从元素、原子和分子水平认识葡萄糖的组成、结构和性质,形成“结构决定性质”的观念。(宏观辨识与微观探析)
2.通过实验探究葡萄糖的特征反应和淀粉水解程度,理解还原反应和水解反应的概念,培养勤于实践、勇于探索的精神。(科学探究与创新意识)
一、基本营养物质
生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持,这些过程的物质和能量基础是食物中的营养物质,营养物质有哪些?
1.营养物质的种类
食物中的营养物质主要包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
2.组成元素
类别
糖类
油脂
蛋白质
构成元素
C、H、O
C、H、O、N、S、P等
二、糖的分类及化学性质
糖类是绿色植物光合作用的产物,也是人类最重要的能量来源,糖是如何分类的,以及有哪些重要性质?
1.糖的分类
分类
代表物
名称
分子式
关系
单糖
葡萄糖、果糖
C6H12O6
互为同分异构体
双糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
互为同分异构体
多糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
不属于同分异构体
2.葡萄糖的分子结构
3.糖类的化学性质
(1)特征反应。
②淀粉变蓝。
(2)水解反应。
①蔗糖水解。
实验现象及结论:
最终有红色沉淀生成,说明蔗糖水解有葡萄糖生成。水解的化学方程式为
C12O22O11蔗糖+H2OC6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖。
【想想】
蔗糖水解的实验过程中水浴加热的优点是什么?检验水解产物时为什么要先加适量NaOH溶液?
提示:水浴加热使试管受热均匀,便于控制反应温度;水解时用稀硫酸作催化剂,加入NaOH溶液时为了中和多余的酸。
②多糖水解。
淀粉(或纤维素)水解的化学方程式为
(C6H10O5)n淀粉(或纤维素)+nH2OnC6H12O6葡萄糖。
4.主要用途
用途
物质名称
医疗输液中用到的糖类物质
葡萄糖
食用白糖、冰糖等的成分
蔗糖
生产葡萄糖和酒精的糖类物质
淀粉
加强胃肠蠕动的糖类物质
纤维素
用来造纸的糖类物质
纤维素
葡萄糖的分子结构和化学性质
1.葡萄糖分子中有哪些官能团?
提示:羟基、醛基。
2.人生病无法进食时,为什么医生一般会注射葡萄糖溶液?
提示:葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出能量,以维持人体生命活动所需要的能量。
葡萄糖的化学性质
(1)
(2)羟基的性质
(3)在人体内发生氧化反应,为生命活动提供能量:
C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
(4)在酒化酶作用下发酵:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
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反应的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【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C6H12O+6O26CO2+6H2O,1 mol葡萄糖完全燃烧所需氧气的物质的量为6 mol,标准状况下体积为134.4 L。
(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2在加热煮沸条件下生成砖红色的Cu2O沉淀。
【答案】 (1)56 (2)300
(3)134.4 C6H12O+6O26CO2+6H2O (4)生成砖红色沉淀
【练1】 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志,因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是( )
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
【解析】 选A。A项,葡萄糖分子中不存在H2O分子;B项,葡萄糖和果糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;C项,葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀;D项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
糖类的水解反应
完成下列实验,并填写下表:
实验操作
实验现象
实验结论
将0.5 g淀粉加入试管,加入4 mL水,水浴加热;
待溶液冷却后加入银氨溶液,水浴加热
将0.5 g淀粉加入试管,加入4 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液,加热。
待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热
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
【答案】 无银镜出现 有银镜出现 葡萄糖
1.糖类的水解规律
类型
水解规律
实例
单糖
不发生水解
葡萄糖、果糖
二糖
1个二糖分子水解生成2个单糖分子
蔗糖、麦芽糖
多糖
1个多糖分子水解生成多个单糖分子
淀粉、纤维素
2.淀粉水解程度的检验
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
3.糖类水解实验的注意事项
(1)二糖及多糖的水解必须加入稀硫酸作催化剂,水解产物中都含葡萄糖。
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性、加热的条件下才能进行。
某同学为了检验淀粉的水解情况,设计了如下三种实验方案:
方案甲:淀粉溶液水解液溶液变蓝。
结论:淀粉未水解。
方案乙:淀粉溶液水解液无银镜生成。
结论:淀粉未水解。
方案丙:淀粉溶液水解液中和液砖红色沉淀。
结论:淀粉已完全水解。
根据以上操作、现象判断结论是否正确,不正确的请说明原因。
【解析】 对于淀粉水解程度的判断,应注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确定淀粉是否还存在,另外应特别注意,检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。
【答案】 (1)甲不正确。原因是未检验水解液中是否有葡萄糖,也可能为部分水解。
(2)乙不正确。原因是未中和水解液的酸性,不能检验出葡萄糖是否存在。
(3)丙不正确。原因是虽然证明了淀粉发生了水解,但其是否完全水解还需向水解液中加I2检验淀粉是否存在,如加I2后不变蓝,则淀粉水解完全。
规律方法 (1)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溶液反应。
(2)因反应是用稀硫酸作催化剂,而用新制的Cu(OH)2或银氨溶液检验葡萄糖必须在碱性条件下,所以加入新制的Cu(OH)2或银氨溶液前,应先加NaOH中和水解后的溶液,并调至碱性。
【练2】 如图所示,在一熟苹果切片上分别滴上1滴碘水和银氨溶液,颜色变化如图所示,根据这些实验现象,下列推断正确的是( )
A.熟透的苹果中含有淀粉
B.熟透的苹果中不含淀粉
C.熟透的苹果中含有还原性的淀粉
D.熟透的苹果中不含还原性的糖
【解析】 选A。滴加碘水变蓝色,说明含有淀粉;滴加银氨溶液变黑色,应是有少量单质银生成,说明含有还原性的糖。
1.糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是( )
A.氢 B.碳
C.氮 D.氧
【解析】 选C。淀粉的化学式为(C6H10O5)n,不含N。
2.将碘水滴到新切开的马铃薯(又称土豆)表面上,马铃薯表面变蓝色,该现象表明马铃薯含有( )
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.淀粉 D.纤维素
【解析】 选C。淀粉遇到碘变蓝,加碘水变蓝,说明马铃薯中含有淀粉。
3.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】 选C。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。
4.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的双糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍
B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
【解析】 选A。葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,A不正确;蔗糖分子内无醛基,B正确;蔗糖在酸性条件下的水解产物中有醛基,但在加银氨溶液之前,须加碱调至溶液呈碱性,C正确;蔗糖加浓硫酸炭化脱水,并且伴随着氧化还原反应,有大量气泡出现,D正确。
5.要检验淀粉的水解程度,提供了以下实验操作过程:①取少量淀粉加水制成溶液、②加热、③加入碱液,中和并调至碱性环境、④加入银氨溶液、⑤加入几滴稀硫酸、⑥再加热(水浴)、⑦加入几滴碘水。
甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象:
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥,现象:无银镜产生。甲同学的实验目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥,现象:有银镜产生;①→⑤→②→⑦,现象:溶液变蓝。乙同学的实验目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙:①→⑤→②→⑦,现象:________________________________________________________________________。
丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。
【解析】 (1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖,证明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生,证明淀粉已经水解;溶液变蓝,证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水解,加入碘水时溶液不变蓝。
【答案】 (1)证明淀粉还没开始水解 (2)证明淀粉已发生水解,但还有剩余 (3)溶液不变蓝
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