内容正文:
专题6|生命活动的物质基础——糖类、油脂、
蛋白质
第一单元 糖类和油脂
学习目标
重点难点
1.认识糖类和油脂的组成和性质特点。
2.了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系,了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。
3.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
重点
1.糖类和油脂的组成和性质特点。
2.淀粉、纤维素、葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。
难点
淀粉、纤维素、葡萄糖、油脂的性质。
第1课时 糖类
新知探究(一)——单糖的性质及应用
(一)糖类的概念及分类
1.概念:糖类一般是指 或 以及能水解生成它们的物质。
2.分类
(二)单糖的性质及应用
1.葡萄糖分子结构的推断
实验事实
结论
①
1.80 g葡萄糖完全燃烧,生成2.64 g CO2和1.08 g H2O
最简式为
②
葡萄糖的相对分子质量为180
分子式为
③
在一定条件下,1.80 g葡萄糖与乙酸完全酯化,生成的乙酸酯的质量为3.90 g
1 mol葡萄糖中有 mol羟基
④
葡萄糖可以发生银镜反应,生成羧酸盐
分子中含有
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
葡萄糖分子为直链结构
结论:葡萄糖的结构简式为
2.葡萄糖和果糖的分子组成和结构
分子式
结构简式
官能团
葡萄糖
C6H12O6
—OH、—CHO
果糖
C6H12O6
—OH、
葡萄糖与果糖分子式相同,但结构 ,两者互为 。
3.葡萄糖的化学性质
(1)葡萄糖具有醛的典型性质,葡萄糖能发生银镜反应,能与新制的氢氧化铜反应。
①与银氨溶液反应
实验操作
实验现象
加入葡萄糖溶液,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层
主要反应的
化学方程式
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
②与新制的氢氧化铜反应
实验操作
实验现象
滴入葡萄糖溶液,加热,c中溶液有 产生
主要反应的化学方程式
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
(2)葡萄糖还能和羧酸发生酯化反应,具有醇的典型性质。
(3)由于基团之间的相互影响,葡萄糖还具有自身的一些特殊性质。
[题点多维训练]
1.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是 ( )
A.葡萄糖和果糖都是常见的多羟基醛
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
2.已知苏糖的结构简式为,以下有关苏糖的说法不正确的是 ( )
A.苏糖能发生银镜反应
B.苏糖与甲酸甲酯所含碳元素的质量分数相同
C.苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应
D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体
3.木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是 ( )
A.木糖醇与葡萄糖、果糖不一样,它不属于单糖
B.木糖醇不能跟新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.木糖醇与乙醇属于同系物
D.木糖醇是一种五元醇,可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应
4.L⁃链霉糖是链霉素的一个组成部分,其结构如图所示,下列有关L⁃链霉糖的说法错误的是 ( )
A.能发生银镜反应
B.能发生酯化反应
C.能与H2发生加成反应
D.能与烧碱溶液发生中和反应
新知探究(二)——低聚糖的性质及应用
1.低聚糖
(1)概念:通常把由不到 个单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖,低聚糖彻底水解后将得到 ,低聚糖中以二糖最常见。
(2)二糖:
①二糖由两个单糖分子之间脱去一分子水形成。
②常见的二糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖互为同分异构体,分子式都为 。
2.二糖的性质
(1)蔗糖的水解实验
实验操作
实验现象
实验结论
试管内
蔗糖分子中不含醛基;蔗糖在酸性条件下发生了水解,水解产物具有还原性
试管内
(2)水解反应:蔗糖在硫酸催化下水解生成葡萄糖和果糖,化学方程式为
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
[微点拨] ①麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,乳糖水解后则得到半乳糖和葡萄糖。
②麦芽糖、乳糖、纤维二糖能发生银镜反应和与新制氢氧化铜悬浊液反应。
[题点多维训练]
1.下列关于二糖的说法中不正确的是 ( )
A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C.蔗糖与麦芽糖的水解产物完全相同
D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
2.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是 ( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.在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
3.(2025·陕、晋、宁、青卷)抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能。
下列关于AA2G的说法正确的是 ( )
A.不能使溴水褪色
B.能与乙酸发生酯化反应
C.不能与NaOH溶液反应
D.含有3个手性碳原子
4.某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反应,请分析该同学失误之处: 。
新知探究(三)——多聚糖的性质及应用
1.淀粉
(1)淀粉的水解实验
实验步骤
实验现象
实验结论
试管内无明显现象
淀粉 还原性
试管中出现
淀粉在酸性条件下的水解产物 还原性
(2)淀粉的化学性质
无还原性
不能发生银镜反应,不能与新制的Cu(OH)2反应
水解
反应
淀粉是一种多糖,它能在无机酸或酶的催化作用下发生水解反应,在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖。
+nH2O
特征反应
淀粉溶液具有遇碘变蓝的特性(利用此性质可检验淀粉或碘的存在)
(3)淀粉的用途
淀粉是食物中的一种重要成分,是人体的重要能源物质。同时它也是重要的食品工业原料,可以用来制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒等。
2.纤维素
(1)纤维素的物理性质
纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂。
(2)纤维素的化学性质
①无还原性:不能发生银镜反应,也不与新制的Cu(OH)2反应。
②水解反应:纤维素是一种多糖,在无机酸或酶的催化作用下水解生成一系列产物,完全水解生成 ,但它的水解要比淀粉的水解困难。
+nH2O
③酯化反应
由于纤维素的每个葡萄糖单元中存在3个羟基,所以它还具有醇的性质,可以发生酯化反应。
④纤维素黏胶液黏胶纤维(人造棉、人造丝)。
⑤纤维素溶液铜氨纤维。
(3)纤维素的用途
造纸、制炸药、合成 纤维、 纤维、黏胶纤维、铜氨纤维。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,所以二者互为同分异构体。 ( )
(2)淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。 ( )
(3)淀粉、纤维素均属于糖类,有甜味。 ( )
(4)淀粉能与银氨溶液反应产生银镜。 ( )
(5)淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖。 ( )
(6)糖尿病病人不宜吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高。 ( )
2.检验淀粉水解产物的实验中,要进行的主要操作有:①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的氢氧化铜悬浊液;④加入NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序的正确排列是 ( )
A.①②③④① B.②①④③①
C.②①④③ D.④③①②①
3.根据如图所示转化关系,回答下列问题:
(1)①②的反应类型为 (填字母)。
A.氧化反应 B.加成反应
C.水解反应 D.消去反应
(2)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量,该反应的化学方程式为 。
(3)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。
课下请完成课时跟踪检测(二十六)
专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质
第一单元 糖类和油脂
第1课时 糖类
新知探究(一)
(一)1.多羟基醛 多羟基酮 2.脱氧核糖 葡萄糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖
(二)1.CH2O C6H12O6 5 醛基
HOCH2(CHOH)4CHO 2.OHCH2(CHOH)4CHO
HOCH2(CHOH)3COCH2OH 不同 同分异构体
3.(1)①光亮的银镜
2Ag↓+3NH3+H2O+CH2OH(CHOH)4COONH4
②红色沉淀 CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
[题点多维训练]
1.选A 葡萄糖是多羟基醛,而果糖是多羟基酮,A错误;葡萄糖含有5个—OH和1个—CHO,果糖中含有5个—OH和1个,醛基和羰基都能与H2加成,生成己六醇,B正确;葡萄糖中含有5个—OH,能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯,C正确;葡萄糖和果糖都是单糖,分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,D正确。
2.选D 有—CHO,能发生银镜反应;苏糖与甲酸甲酯的最简式相同,所以含碳量相同;有—CHO,能发生加成反应,有—OH,能发生取代反应;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体。
3.选C 单糖是多羟基醛或酮,而木糖醇为五元醇,不含醛基,乙醇为一元醇,故A、B、D正确,C不正确。
4.选D L⁃链霉糖中含有羟基、醛基,能发生酯化、加成、氧化(银镜反应等)反应,但不能与NaOH溶液反应,D项错误。
新知探究(二)
1.(1)20 单糖 (2)②C12H22O11
2.(1)无明显现象 产生红色沉淀
[题点多维训练]
1.选C 蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11,但结构不同,二者互为同分异构体;麦芽糖能发生银镜反应,而蔗糖不能发生银镜反应;蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖,而麦芽糖的水解产物只有葡萄糖。
2.选A 葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,故A不正确;蔗糖分子内无醛基,不能发生银镜反应,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,但检验水解产物时必须加入碱液调至溶液显碱性,然后再加入银氨溶液,C正确;浓H2SO4具有脱水性和强氧化性,故D正确。
3. 选B 由物质的结构可知,该物质含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应而褪色,A错误;由物质的结构可知,该物质含有羟基,能和乙酸在浓硫酸催化下,发生酯化反应,B正确;该物质中含有一个酯基,能与NaOH溶液反应,C错误;手性碳原子为连接4个不同基团的碳原子,该物质中含有7个手性碳,,D错误。
4.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
新知探究(三)
1.(1)无 红色沉淀 具有
2.(2)②葡萄糖 (3)醋酸 硝化
[题点多维训练]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2.选B 加热既是淀粉在酸催化作用下水解反应的条件,也是其水解产物葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液发生反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解,加入NaOH溶液是为了中和用作催化剂的硫酸。
3.(1)C (2)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)C6H12O6+6O26CO2+6H2O
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