内容正文:
第4课时 糖类
新知探究(一)——糖类的组成、存在及葡萄糖的性质
1.糖类化合物的组成、物理性质及存在
物质
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
分子组成
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n相对分子质量从几万到几十万
(C6H10O5)n相对分子质量在200万以上
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
在自然界的
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
[微点拨] ①糖类不一定甜,甜的不一定是糖类,所以不能根据“甜”判断是否是糖类。
②淀粉和纤维素是天然高分子化合物,组成中n不同,所以都是混合物。
2.葡萄糖的性质
(1)生理氧化
1 mol葡萄糖在人体组织中缓慢氧化,放出热量2 803 kJ,则该热化学方程式为
C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 803 kJ·mol-1。
(2)葡萄糖的特征反应
①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
②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
[微点拨] 葡萄糖与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液的反应都在碱性、加热条件下进行,但前者是水浴加热,后者是直接加热。
(3)葡萄糖的分解反应
葡萄糖转化为酒精的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)糖类都是有甜味的物质。 (×)
(2)由碳、氢、氧三种元素组成的有机物都属于糖类。 (×)
(3)葡萄糖和蔗糖的最简式都是CH2O。 (×)
(4)纤维素不溶于水。 (√)
(5)可以用银氨溶液鉴别蔗糖和葡萄糖。 (√)
(6)淀粉和纤维素的化学式相同,互为同分异构体。 (×)
2.将下列糖类与相应的用途连接起来。
(1)葡萄糖 A.生产葡萄糖和酒精
(2)蔗糖 B.医疗输液
(3)淀粉 C.食用白糖、冰糖
(4)纤维素 D.加强胃肠蠕动
答案:(1)—B (2)—C (3)—A (4)—D
3.葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法中正确的是 ( )
A.葡萄糖是一种单糖
B.葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子
C.常温下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应
D.1 mol葡萄糖完全燃烧需要9 mol氧气
解析:选A 葡萄糖是单糖,A正确;葡萄糖分子中氢氧原子个数比为2∶1,但不是以水分子的形式存在,B错;葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热,C错;葡萄糖分子可改写为C6(H2O)6,由此可判断1 mol葡萄糖完全燃烧需要6 mol氧气,D错。
4.鉴别蔗糖和葡萄糖溶液的最好的试剂是 ( )
A.金属钠 B.新制Cu(OH)2悬浊液
C.单质碘 D.稀硫酸
解析:选B 蔗糖中无—CHO,而葡萄糖分子中含—CHO,可以与新制Cu(OH)2悬浊液反应,产生砖红色沉淀。
5.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列其对应的性质中不正确的是 ( )
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乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应
D.可与小苏打溶液反应放出气泡
解析:选D 每个分子中含有5个羟基,1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气,故A正确;每个分子中含有5个羟基,1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应,故B正确;含有醛基,可发生银镜反应,故C正确;不含羧基,与小苏打不反应,故D错误。
6.某学生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,向混合液中滴入1.0 mL 10%葡萄糖溶液,加热煮沸,结果没有看到有砖红色沉淀生成。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
解析:选D 葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应时,NaOH必须过量,而本题中n(CuSO4)=n(NaOH)=2×10-3 mol,NaOH的量不足,故看不到有砖红色沉淀生成。
新知探究(二)——淀粉的水解反应及糖类的用途
1.淀粉的水解反应
(1)实验探究
实验1
实验2
实验
操作
实验现象
溶液变蓝色
b试管出现砖红色沉淀
实验
结论
淀粉遇I2变
蓝色
a试管若不变蓝色,说明淀粉完全水解,若变蓝色,说明还有淀粉。
b试管说明淀粉水解生成葡萄糖
[微点拨] 在上述实验中,H2SO4的作用是催化剂,加入NaOH的作用是中和水解液中的H2SO4,使溶液呈碱性条件,便于检验产物。
(2)淀粉的水解反应
。
2.糖类的用途
葡萄糖
用于制镜工业、医药、糖果制造业
淀粉
人类的营养物质,为人体提供能量,酿酒
纤维素
生产葡萄糖、制造酒精。
淀粉和纤维素制酒精和醋酸的反应流程如下:
淀粉(纤维素)葡萄糖酒精乙酸
应用化学
为了检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下三个实验方案,并根据实验现象,得出了相应的结论:
方案A:淀粉溶液水解液溶液呈蓝色
结论:淀粉完全没有水解
方案B:淀粉溶液水解液无砖红色沉淀析出
结论:淀粉完全没有水解
方案C:淀粉溶液水解液中和液产生银镜
结论:淀粉已经水解完全
1.方案A结论是否正确,请简要说明理由。
提示:结论不正确。如果淀粉只是部分水解,则未水解的淀粉遇碘会显蓝色。
2.方案B结论是否正确,请简要说明理由。
提示:结论不正确。如果淀粉已发生水解生成葡萄糖,但由于水解液没有用NaOH溶液中和,所以加入的Cu(OH)2会溶于H2SO4,从而无法氧化葡萄糖,也就无砖红色沉淀生成。
3.方案C结论是否正确,请简要说明理由。
提示:结论不正确。该实验只能证实淀粉已经水解了,没有证明是否仍有淀粉存在,所以无法证明淀粉是否水解完全。
4.如果三个方案均不合理,请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全了。
提示:合理的方案应是:
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)向淀粉的水解液中加入碘水,溶液显蓝色,说明淀粉没有水解。 (×)
(2)葡萄糖溶液和淀粉溶液可利用碘水来鉴别。 (√)
(3)淀粉遇到碘单质才变成蓝色,而遇到化合态的碘(如I-、I等)不变色。 (√)
(4)淀粉和纤维素水解都能生成葡萄糖。 (√)
2.将碘酒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.纤维素 D.淀粉
解析:选D 碘遇淀粉显蓝色,将碘酒滴到新切开的马铃薯表面上,马铃薯表面变蓝色,这说明马铃薯含有淀粉。
3.我国酒文化源远流长,很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为 ( )
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒
B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒
C.淀粉→麦芽糖→果糖→酒
D.淀粉→蔗糖→果糖→酒
解析:选B 家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成:淀粉麦芽糖葡萄糖酒(乙醇)。
4.能证明淀粉已经完全水解的试剂是 ( )
A.淀粉-碘化钾试纸 B.银氨溶液
C.碘水 D.碘化钾
解析:选C 淀粉遇碘单质变蓝色,淀粉-碘化钾试纸中无碘单质,不能证明淀粉完全水解,A错误;加入银氨溶液,水浴加热,若能发生银镜反应,证明淀粉已水解,但不能证明淀粉已完全水解,B错误;淀粉遇碘变蓝色,在溶液中滴加碘液,溶液显蓝色,证明淀粉没有完全水解;溶液不显色,证明淀粉完全水解,C正确;淀粉遇碘单质变蓝色,与碘化钾无变化,不能证明淀粉是否已完全水解,D错误。
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;
③A、C均能发生水解反应,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: 。
解析:(1)由题目可知,能发生银镜反应的为葡萄糖溶液,遇碘水变蓝的为淀粉溶液。由此可以确定A为淀粉溶液,B为葡萄糖溶液,C为蔗糖溶液。
(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。
答案:(1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 蔗糖溶液
+nH2O
+H2O +
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