4.1 糖类【基础必牢】化学人教版选择性必修3

4.1 糖类 一、糖类的组成和分类 1．组成：糖类化合物一般由 三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2：1，其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为 2．定义：从分子结构上看，糖类是 、 和它们的脱水缩合物 ①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n，m与n是可以相同、也可以不同的正整数 ②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4 ③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如：乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]，故碳水化合物表示糖类并不准确 ④有甜味的不一定是糖，如：甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如： 等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质 易错提醒 3．分类：根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 （1）单糖：凡是 的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等 （2）寡糖：1 mol糖水解后能产生 单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等 （3）多糖：1 mol糖水解后能产生 以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等 二、单糖 1．葡萄糖——还原性糖 （1）存在与物理性质 ①存在：葡萄糖存在于 、蜂蜜，以及植物的 、 、 、 中；动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖 ②物理性质：葡萄糖是 溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖 （2）分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等 羟基、醛基 （3）化学性质：葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生加成、氧化、酯化等反应 ①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性 a．生理氧化或燃烧：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ·mol－1 b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化 【实验探究1】 实验内容 在洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡。然后在水浴中加热，观察现象 实验现象 实验结论 CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O 【实验探究2】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象 实验现象 实验结论 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋ Na2SO4 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O c．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 ②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH ③酯化反应 与乙酸的酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O ④发酵成醇：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （4）葡萄糖的环状结构 α­D­吡喃葡萄糖 　 链状葡萄糖　 β­D­吡喃葡萄糖 （5）用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养 2．果糖 （1）存在与物理性质 ①存在：果糖在水果和蜂蜜中含量较高，它比蔗糖的甜度高，广泛应用于食品和医药的生产中 ②物理性质：纯净的果糖为无色晶体， 溶于水，吸湿性强 （2）分子式与结构特点：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，属于 糖 （3）化学性质：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生加成、酯化反应 （4）果糖与葡萄糖的比较 分子式 结构简式 官能团 类别 关系 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基 单糖 互为同分异构体 果糖 C6H12O6 羟基、酮羰基 单糖 （5）还原性糖与非还原性糖：还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2 反应生成红色沉淀。反之，则为非还原性糖，如：葡萄糖为还原性糖，果糖为非还原性糖 3．核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质 与 的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。均为 糖，具有还原性。二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO 4．糖类分子与手性 （1）手性碳原子：在分子中连有 个不同的 的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子 （2）手性分子：含有 碳原子存在不能重叠、互为镜像的 异构体的分子称手性分子：如为手性分子 （1）葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应，与羧酸发生酯化反应(　　) （2）果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基(　　) （3）糖类都属于天然高分子(　　) （4）葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(　　) （5）核糖和脱氧核糖互为同系物(　　) 参考答案：（1）√　（2）√　（3）×　（4）√　（5）× 易错辨析 三、二糖——蔗糖与麦芽糖 1．蔗糖 （1）分子式：C12H22O11 （2）存在：大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高) （3）物理性质：无色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖 （4）用途：甜味食品 （5）常见物质：红糖、白糖、冰糖 （6）化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性 【实验探究1】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL 10%蔗糖溶液，加热，观察现象 实验装置 实验现象 试管内无明显现象 实验结论 蔗糖分子中无醛基，是非还原性糖 【实验探究2】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象 实验装置 实验现象 加入银氨溶液的试管中产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀 实验结论 蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 蔗糖是一种二糖，可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖 ①水解反应的条件：稀硫酸(1∶5)作催化剂，蔗糖水解实验需要用水浴加热 ②盛蔗糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净 ③水解产物中葡萄糖的检验：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败 易错提醒 2．麦芽糖 (常见物质：饴糖) （1）分子式：C12H22O11 (与蔗糖同分异构) （2）存在：发芽的谷粒和麦芽中 （3）物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖 （4）用途：甜味食品 （5）常见物质：饴糖 （6）化学性质：有醛基，有还原性，水解产物也有还原性 ①有还原性：能发生银镜反应(分子中含有醛基)，是还原性糖 ②水解反应(产物为葡萄糖一种)： 3．蔗糖和麦芽糖的结构与性质 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 互为同分异构体，都是二糖 化学性质 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应 还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应 鉴别方法 向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别) 四、多糖——淀粉与纤维素 1．淀粉和纤维素的组成与结构 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量 相互连接组成，属于天然 ；淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万；淀粉和纤维素的分子式可以表示为 ，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为 ，淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的结构和组成不同， 2．淀粉 （1）存在与物理性质 ①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由 淀粉和 淀粉组成。 淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质：淀粉是白色粉末状物质， 甜味， 溶于冷水。在热水中淀粉会 ，形成胶状的淀粉糊，淀粉胶体微粒不带电荷 （2）化学性质——淀粉属于非还原糖 ①淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉 ②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有 ，与羧酸发生酯化反应。 ③淀粉的水解反应 【实验探究1】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL淀粉溶液，加热，观察现象 实验现象 无明显现象 实验结论 淀粉分子中无醛基，是非还原性糖 【实验探究2】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液， 加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象 实验现象 出现砖红色沉淀 实验结论 淀粉的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： （3）用途：重要营养物质、食品工业原料，如：制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒 工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （5）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实验步骤 ③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 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 3．纤维素 （1）存在与物理性质 ①存在：纤维素参与构成了植物的 ，起着 和 作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味， 溶于水，也 溶于一般的有机溶剂 （2）化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，不显还原性，为非还原性糖 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备 、 。 ②纤维素的水解反应 实验内容 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 （3）应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素，黏胶纤维中的长纤维一般称为 ，短纤维称为 ，都可用于纺织工业 人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质 易错提醒 4．甲壳质与壳聚糖的形成 （1）甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分 （2）壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用 （1）麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，但是二者的水解产物不同(　　) （2）用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖(　　) （3）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(　　) （4）淀粉是否水解完全可以用碘水来检验(　　) （5）糖尿病患者不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高(　　) 参考答案：（1）√　（2）√　（3）×　（4）√　（5）× 易错辨析 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 糖类 一、糖类的组成和分类 1．组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2：1，其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为碳水化合物 2．定义：从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 ①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n，m与n是可以相同、也可以不同的正整数 ②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4 ③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如：乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]，故碳水化合物表示糖类并不准确 ④有甜味的不一定是糖，如：甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质 易错提醒 3．分类：根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 （1）单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等 （2）寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等 （3）多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等 二、单糖 1．葡萄糖——还原性糖 （1）存在与物理性质 ①存在：葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖 ②物理性质：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖 （2）分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等 羟基、醛基 （3）化学性质：葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生加成、氧化、酯化等反应 ①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性 a．生理氧化或燃烧：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ·mol－1 b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化 【实验探究1】 实验内容 在洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡。然后在水浴中加热，观察现象 实验现象 有银镜生成 实验结论 CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O 【实验探究2】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象 实验现象 先有蓝色絮状沉淀生成，后有砖红色沉淀生成 实验结论 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋ Na2SO4 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O c．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 ②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH ③酯化反应 与乙酸的酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O ④发酵成醇：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （4）葡萄糖的环状结构 α­D­吡喃葡萄糖 　 链状葡萄糖　 β­D­吡喃葡萄糖 （5）用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养 2．果糖 （1）存在与物理性质 ①存在：果糖在水果和蜂蜜中含量较高，它比蔗糖的甜度高，广泛应用于食品和医药的生产中 ②物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强 （2）分子式与结构特点：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，属于酮糖 （3）化学性质：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生加成、酯化反应 （4）果糖与葡萄糖的比较 分子式 结构简式 官能团 类别 关系 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基 单糖 互为同分异构体 果糖 C6H12O6 羟基、酮羰基 单糖 （5）还原性糖与非还原性糖：还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2 反应生成红色沉淀。反之，则为非还原性糖，如：葡萄糖为还原性糖，果糖为非还原性糖 3．核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。均为醛糖，具有还原性。二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO 4．糖类分子与手性 （1）手性碳原子：在分子中连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子 （2）手性分子：含有手性碳原子存在不能重叠、互为镜像的对映异构体的分子称手性分子：如为手性分子 三、二糖——蔗糖与麦芽糖 1．蔗糖 （1）分子式：C12H22O11 （2）存在：大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高) （3）物理性质：无色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖 （4）用途：甜味食品 （5）常见物质：红糖、白糖、冰糖 （6）化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性 【实验探究1】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL 10%蔗糖溶液，加热，观察现象 实验装置 实验现象 试管内无明显现象 实验结论 蔗糖分子中无醛基，是非还原性糖 【实验探究2】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象 实验装置 实验现象 加入银氨溶液的试管中产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀 实验结论 蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 蔗糖是一种二糖，可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖 ①水解反应的条件：稀硫酸(1∶5)作催化剂，蔗糖水解实验需要用水浴加热 ②盛蔗糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净 ③水解产物中葡萄糖的检验：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败 易错提醒 2．麦芽糖 (常见物质：饴糖) （1）分子式：C12H22O11 (与蔗糖同分异构) （2）存在：发芽的谷粒和麦芽中 （3）物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖 （4）用途：甜味食品 （5）常见物质：饴糖 （6）化学性质：有醛基，有还原性，水解产物也有还原性 ①有还原性：能发生银镜反应(分子中含有醛基)，是还原性糖 ②水解反应(产物为葡萄糖一种)： 3．蔗糖和麦芽糖的结构与性质 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 互为同分异构体，都是二糖 化学性质 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应 还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应 鉴别方法 向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别) 四、多糖——淀粉与纤维素 1．淀粉和纤维素的组成与结构 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万；淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n，淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的结构和组成不同，不是同分异构体 2．淀粉 （1）存在与物理性质 ①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊，淀粉胶体微粒不带电荷 （2）化学性质——淀粉属于非还原糖 ①淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉 ②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应。 ③淀粉的水解反应 【实验探究1】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL淀粉溶液，加热，观察现象 实验现象 无明显现象 实验结论 淀粉分子中无醛基，是非还原性糖 【实验探究2】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液， 加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象 实验现象 出现砖红色沉淀 实验结论 淀粉的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： （3）用途：重要营养物质、食品工业原料，如：制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒 工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （5）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实验步骤 ③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 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 3．纤维素 （1）存在与物理性质 ①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 （2）化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，不显还原性，为非还原性糖 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②纤维素的水解反应 实验内容 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 （3）应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素，黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业 人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质 易错提醒 4．甲壳质与壳聚糖的形成 （1）甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分 （2）壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用 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