6-1 重要的食品加工原料——糖类 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 第一节 重要的食品加工原料——糖类 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于糖类的说法，正确的是（ ） A. 糖类都具有甜味 B. 糖类都能水解生成葡萄糖 C. 糖类是由C、H、O三种元素组成的有机化合物 D. 糖类都能发生银镜反应 2. 最简单的糖类是（ ） A. 葡萄糖 B. 蔗糖 C. 淀粉 D. 纤维素 3. 下列物质中，属于单糖的是（ ） A. 蔗糖 B. 葡萄糖 C. 麦芽糖 D. 淀粉 4. 葡萄糖的分子式是（ ） A. C₆H₁₂O₆ B. C₁₂H₂₂O₁₁ C. (C₆H₁₀O₅)ₙ D. C₆H₁₀O₅ 5. 下列关于葡萄糖的性质，说法错误的是（ ） A. 能与银氨溶液发生银镜反应 B. 能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀 C. 能发生酯化反应 D. 不能被氧化 6. 加工制造中，蔗糖常用作食品甜味剂，其水解的产物是（ ） A. 葡萄糖和果糖 B. 葡萄糖和葡萄糖 C. 果糖和果糖 D. 葡萄糖和麦芽糖 7. 下列物质中，能使碘水变蓝色的是（ ） A. 葡萄糖 B. 蔗糖 C. 淀粉 D. 纤维素 8. 下列关于淀粉和纤维素的说法，正确的是（ ） A. 分子式相同，结构不同 B. 都能水解生成葡萄糖 C. 都具有甜味 D. 都能溶于水 9. 加工制造中，下列糖类的应用错误的是（ ） A. 葡萄糖用于输液补充能量 B. 蔗糖用于制作糖果、饮料 C. 淀粉用于制作馒头、面包 D. 纤维素用于制作葡萄糖注射液 10. 下列反应中，属于葡萄糖特征反应的是（ ） A. 水解反应 B. 银镜反应 C. 酯化反应 D. 加成反应 11. 下列关于糖类在食品加工中作用的说法，错误的是（ ） A. 提供甜味 B. 作为增稠剂 C. 作为防腐剂 D. 提供能量 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 糖类是由______、______、______三种元素组成的一类有机化合物，其通式通常表示为______（少数糖类不符合）。 2. 根据糖类能否水解及水解产物的多少，可将糖类分为______、______和______。其中，______不能水解，______能水解生成两分子单糖，______能水解生成多个单糖分子。 3. 葡萄糖是______色晶体，______溶于水，具有______性，能与银氨溶液发生______反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成______色沉淀。 4. 淀粉是______色粉末，______溶于冷水，在热水中会形成______；淀粉水解的最终产物是______，该反应可在酸或酶的催化下进行。 5. 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，______溶于水，______发生银镜反应，其水解的最终产物也是______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 所有糖类都符合通式Cₙ(H₂O)ₘ。（ ） 2. 单糖都能发生银镜反应，因为它们都含有醛基。（ ） 3. 蔗糖和麦芽糖都是二糖，它们的水解产物相同。（ ） 4. 淀粉和纤维素都是高分子化合物，它们的分子式都是(C₆H₁₀O₅)ₙ。（ ） 5. 葡萄糖能被人体直接吸收，可用于静脉输液。（ ） 6. 淀粉能使碘水变蓝，该反应可用于淀粉的检验。（ ） 7. 纤维素在人体内不能被消化吸收，因此对人体没有作用。（ ） 8. 糖类在食品加工中可作为甜味剂、增稠剂和填充剂。（ ） 9. 葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应，因为它含有羟基。（ ） 二、提升题（共30分） （一）实验设计题（10分） 某学生需验证淀粉的水解产物是葡萄糖，设计实验方案如下： 1. 实验目的：验证淀粉水解的最终产物是葡萄糖； 2. 实验原理：① 淀粉在稀硫酸催化、加热条件下水解生成葡萄糖；② 葡萄糖能与银氨溶液发生银镜反应（或与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀）； 3. 所需仪器和药品： 仪器：______、______、______、______、______； 药品：淀粉溶液、稀硫酸、NaOH溶液、银氨溶液（或新制Cu(OH)₂悬浊液）、酒精灯、试管夹； 4. 实验步骤： 5. 预期现象和结论： 6. 注意事项： （二）分析题（10分） 1. 加工制造中，葡萄糖、蔗糖、淀粉在食品工业中应用广泛，分析三者的性质差异（如溶解性、水解性、甜味）对其应用场景的影响，举例说明不同糖类在食品加工中的具体用途； 2. 淀粉水解实验中，若水解液直接加入银氨溶液，未出现银镜现象，分析可能的原因； 3. 随着健康饮食理念的普及，低糖、无糖食品逐渐成为市场主流，分析食品加工中可替代蔗糖的天然甜味剂（如木糖醇、甜菊糖苷）的优势，说明这些替代甜味剂在性质上与蔗糖的差异。 （三）计算题（10分） 1. 葡萄糖（C₆H₁₂O₆）在人体内完全氧化分解的化学方程式为C₆H₁₂O₆ + 6O₂→6CO₂ + 6H₂O。若人体摄入18g葡萄糖（C₆H₁₂O₆摩尔质量180g/mol），计算完全氧化分解时消耗O₂的质量（O₂摩尔质量32g/mol）和生成CO₂的物质的量（写出计算过程）； 2. 淀粉水解的化学方程式为(C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O→nC₆H₁₂O₆。若水解5.04g淀粉（淀粉摩尔质量162n g/mol），理论上可生成葡萄糖（C₆H₁₂O₆摩尔质量180g/mol）的质量是多少（写出计算过程）； 3. 蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）水解的化学方程式为C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O→C₆H₁₂O₆（葡萄糖） + C₆H₁₂O₆（果糖）。若水解34.2g蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁摩尔质量342g/mol），生成的葡萄糖和果糖的总质量是多少（写出计算过程）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. A 3. B 4. A 5. D 6. A 7. C 8. B 9. D 10. B 11. C （二）填空题 1. 碳（C）；氢（H）；氧（O）；Cₙ(H₂O)ₘ 2. 单糖；二糖；多糖；单糖；二糖；多糖 3. 白；易；还原；银镜；砖红 4. 白；难；胶体；葡萄糖 5. 难；不能；葡萄糖 （三）判断题 1. × 2. × 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. √ 9. √ 二、提升题 （一）实验设计题 3. 仪器：试管；酒精灯；试管夹；胶头滴管；铁架台（或石棉网） 4. 实验步骤： ① 取1支试管，加入2mL淀粉溶液，再加入1mL稀硫酸，振荡均匀后，将试管固定在铁架台上，用酒精灯加热至沸腾，保持水浴加热5-10分钟（促进淀粉水解）； ② 待溶液冷却后，向试管中逐滴加入NaOH溶液，振荡，直至溶液呈碱性（用pH试纸检验或滴加至不再产生沉淀），中和过量的稀硫酸； ③ 若使用银氨溶液：向上述碱性溶液中加入2mL银氨溶液，振荡均匀后，水浴加热3-5分钟，观察现象； ④ 若使用新制Cu(OH)₂悬浊液：向上述碱性溶液中加入1mL新制Cu(OH)₂悬浊液，振荡均匀后，加热至沸腾，观察现象。 5. 预期现象和结论： ① 若出现银镜（或生成砖红色沉淀），说明淀粉水解生成了具有还原性的葡萄糖，证明淀粉的水解产物是葡萄糖； ② 若未出现银镜（或砖红色沉淀），说明淀粉未水解或水解不完全。 6. 注意事项： ① 稀硫酸仅作催化剂，水解后需用NaOH溶液中和，否则酸性条件会破坏银氨溶液或新制Cu(OH)₂悬浊液； ② 银氨溶液需现配现用，新制Cu(OH)₂悬浊液需保证NaOH过量； ③ 加热时需控制温度，避免液体暴沸。 （二）分析题 1. 性质差异与应用场景：① 葡萄糖：易溶于水，能被人体直接吸收，无水解过程，甜味适中，适用于制作运动饮料、输液营养液、婴幼儿食品，可快速补充能量；② 蔗糖：易溶于水，甜味浓郁，水解生成葡萄糖和果糖，适用于制作糖果、糕点、饮料，作为主要甜味剂，同时能改善食品口感和色泽；③ 淀粉：难溶于冷水，在热水中形成胶体，无甜味，水解生成葡萄糖，适用于制作馒头、面包、粉条等主食，作为食品的增稠剂、填充剂，也可用于酿酒、制醋等发酵工业。举例：葡萄糖用于医用输液；蔗糖用于制作巧克力、汽水；淀粉用于制作挂面、饼干。 2. 未出现银镜的原因：① 淀粉未水解，无葡萄糖生成；② 水解不完全，生成的葡萄糖量不足，无法观察到明显现象；③ 水解后未中和稀硫酸，酸性条件下银氨溶液被破坏，无法发生银镜反应；④ 银氨溶液配制不当（如氨水过量或不足）或已变质；⑤ 加热温度不够或时间不足，反应未充分进行。 3. 替代甜味剂的优势：① 木糖醇：甜度与蔗糖相当，热量低（约为蔗糖的40%），不参与血糖代谢，适合糖尿病患者食用；性质稳定，不易龋齿，可用于制作无糖口香糖、饼干；② 甜菊糖苷：天然提取，甜度高（为蔗糖的300倍左右），热量极低，几乎不影响血糖，且具有一定的保健作用，适用于制作无糖饮料、糖果。与蔗糖的差异：① 热量：替代甜味剂热量远低于蔗糖，符合低糖、无糖需求；② 代谢：蔗糖水解生成葡萄糖，影响血糖，而替代甜味剂多不参与血糖代谢；③ 稳定性：部分替代甜味剂（如甜菊糖苷）热稳定性强，适合高温加工食品，而蔗糖高温下易分解变色。 （三）计算题 1. 解：（1）n(C₆H₁₂O₆)=18g÷180g/mol=0.1mol；根据反应方程式，n(O₂)=6n(C₆H₁₂O₆)=0.6mol，m(O₂)=0.6mol×32g/mol=19.2g； （2）n(CO₂)=6n(C₆H₁₂O₆)=0.6mol； 答：消耗O₂的质量为19.2g，生成CO₂的物质的量为0.6mol。 2. 解：（1）n(淀粉)=5.04g÷162n g/mol=0.03/n mol；根据反应方程式，n(葡萄糖)=n(淀粉)×n=0.03mol； （2）m(葡萄糖)=0.03mol×180g/mol=5.4g； 答：理论上可生成葡萄糖5.4g。 3. 解：（1）n(蔗糖)=34.2g÷342g/mol=0.1mol；根据反应方程式，n(葡萄糖)=n(果糖)=0.1mol； （2）m(葡萄糖)=0.1mol×180g/mol=18g，m(果糖)=0.1mol×180g/mol=18g； （3）总质量=18g+18g=36g； 答：生成的葡萄糖和果糖总质量为36g。 学科网（北京）股份有限公司 $