1、第四章 生命中的基础有机化学物质,第二节 糖 类,目标定位 1.熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。 2.知道常见的二糖(麦芽糖、蔗糖)、多糖(淀粉、纤维素)的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。,一 糖类的组成与分类,达标检测 提升技能,二 葡萄糖与果糖,内容索引,三 二糖和多糖,一 糖类的组成与分类,新知导学,1.从分子结构上看，糖类可分为 、 和它们的脱水缩合物。其组成大多以通式 表示，过去曾称其为碳水化合物。 2.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 、 、核糖及脱氧核糖等。 (2)低聚糖：1 mol低聚糖水解后能产生 单
2、糖。若水解生成 2 mol单糖，则称为 ，重要的二糖有 、 和 等。 (3)多糖：1 mol多糖水解后能产生很多摩尔单糖，如淀粉、 等。,多羟基醛,多羟基酮,Cm(H2O)n,不能水解,葡萄糖,果糖,210mol,二糖,麦芽糖,乳糖,蔗糖,纤维素,1.下列说法中正确的是 A.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示 B.凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 C.糖类都能发生水解反应 D.糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物,活学活用,答案,解析,有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等，有些不符合通式Cm(H2O)
3、n的物质却属于糖类，如脱氧核糖C5H10O4；糖类不一定都具有甜味，有甜味的物质也不一定是糖类，如淀粉属于糖类但无甜味，糖精有甜味但不属于糖类；多糖能最终水解生成多分子的单糖，而单糖却是不能水解的糖类；糖类从结构上看，一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物。故选D。,二 葡萄糖与果糖,1.实验探究葡萄糖分子组成和结构，试将下列各步实验操作得出的结论填在横线上： (1)取1.80 g葡萄糖完全燃烧后，只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O，其结论是 。 (2)用质谱法测定葡萄糖的相对分子质量为180，计算得葡萄糖的分子式为 。 (3)在一定条件下1.80 g葡萄糖与足量乙酸
4、反应，生成酯的质量为3.90 g，由此可说明葡萄糖分子中含有 。,新知导学,含有碳、氢、氧三种元素且最简式为CH2O,C6H12O6,5个羟基,(4)葡萄糖与氢气加成，生成直链化合物己六醇，葡萄糖分子中含有 。 (5)葡萄糖的结构简式是 。,碳氧双键,CH2OH(CHOH)4CHO,2.根据下列要求完成实验，并回答下列问题： (1)在一支洁净试管中配制2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是 ，反应的化学方程式是_ _。,试管内壁有银镜生成,CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OH CH2OH (CHOH)4COONH42Ag3NH3
5、H2O,相关视频,(2)在试管中配制Cu(OH)2悬浊液，再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。观察到的实验现象是 ，反应的化学方程式是_ _,CH2OH (CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOH CH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O。,有红色沉淀生成,3.葡萄糖在人体内缓慢氧化，放出热量，为人体活动提供能量。写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：_。4.果糖的分子式是C6H12O6，结构简式是_ ，,C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l),含有的官能团是OH、,，是葡萄糖的 。纯净的果糖为 色晶体，不易结晶，通常为 液体， 溶于水、乙醇和乙醚。,同分
6、异构体,无,黏稠性,易,葡萄糖的结构和性质,新制Cu(OH)悬浊液,银镜,反应,酯化,2.下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：将下列四种液体分别取2 mL先后加入到盛有2 mL的新制Cu(OH)2悬浊液的试管中，充分振荡，实验现象记录如下表：,活学活用,根据上述实验及现象能够得出的正确结论是 A.葡萄糖分子中可能含有醛基 B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基 C.葡萄糖的分子式为C6H12O6 D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形,答案,解析,本题一定要根据实验得出结论，四个选项的叙述均正确，但据所得的实验现象只能推断出B是正确的。,3.下列有关葡萄糖的叙述中
7、，错误的是 A.能加氢生成六元醇 B.能发生银镜反应 C.能与醇发生酯化反应 D.能被氧化为CO2和H2O,答案,解析,葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有五个醇羟基和一个醛基。含有醛基，可与氢气加成得到六元醇，与银氨溶液反应可生成银镜；含有醇羟基，可与羧酸反应生成酯；葡萄糖由C、H、O三种元素组成，可燃烧生成CO2和H2O(在人体中被氧化为CO2和H2O)。,三 二糖和多糖,1.蔗糖溶液、麦芽糖溶液还原性实验探究 (1)在盛有新制Cu(OH)2悬浊液的两支试管中，一支试管中加入蔗糖溶液，另一支试管中加入麦芽糖溶液，分别加热。实验中的现象是 。 (2)由上述实验得出的
8、结论是 。,新知导学,加蔗糖溶 液的试管无明显现象，加入麦芽糖的试管有红色沉淀生成,蔗糖分子中无醛基；麦芽糖分子中有醛基，具有还原性,2.蔗糖水解及其产物性质实验探究 (1)在一支试管中加入20%蔗糖溶液5 mL，加入稀硫酸，水浴加热；然后用NaOH溶液中和至呈弱碱性；再加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热，观察到的实验现象是 ，实验结论是 。 (2)蔗糖和麦芽糖都可以水解，写出其水解方程式： _； _。,有红色沉淀生成,蔗糖水解产物中有,还原性糖,C12H22O11(蔗糖)H2O C6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(果糖),C12H22O11(麦芽糖)H2O 2C6H12O6(葡萄糖),3
9、.淀粉和纤维素属于多糖，分子式均为 ，每个葡萄糖单元仍有三个羟基，其分子式也可写成 ，由于n值不同，它们_ 同分异构体，它们都属于 化合物。 4.淀粉是无嗅、无味的粉末状物质， 溶于冷水，在热水中 。 (1)淀粉遇 显蓝色。 (2)淀粉在酸或酶作用下水解的化学方程式为_ _；葡萄糖酿酒的化学方程式为_ _。,(C6H10O5)n,C6H7O2(OH)3n,不是,天然高分子,不,淀粉颗粒,会膨胀破裂(或形成胶状淀粉糊),碘(I2),(C6H10O5)n(淀粉)nH2O,nC6H12O6(葡萄糖),C6H12O6,2C2H5OH2CO2,5.纤维素是 色、 嗅、 味的具有纤维状结构的物质。一般不溶
10、于 _。 (1)纤维素与淀粉一样，没有还原性，但在强酸中的水解产物具有 性。 (2)纤维素含有 ，可以与硝酸、醋酸等发生 反应，生成重要的化工原料硝酸纤维素和醋酸纤维素。,白,无,无,水和有机溶剂,羟基,还原,酯化,1.蔗糖与麦芽糖的比较,C12H22O11,C12H22O11,无,有,2.淀粉水解的检验 用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全，实验步骤如下：,(1)实验现象及结论,淀粉尚未水解,淀粉部分水解,淀粉完全水解,(2)注意的问题 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I2能与NaOH溶液反应。 因为反应是用稀H2SO4作催化剂，而与
11、银氨溶液反应的溶液必须呈碱性，所以应先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸。 也可用新制Cu(OH)2悬浊液来检验水解生成的葡萄糖。,相关视频,4.在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是 A.蔗糖 B.麦芽糖 C.乙酸乙酯 D.甲酸甲酯,活学活用,答案,解析,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，其相对分子质量相等。,5.某学生设计了四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。,结论：淀粉部分水解。,答案,解析,根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。 (1)甲方案_ _ _。,设计和结论都不正确。设计不正确是因加入NaOH溶液呈碱性后，加入I2，I2与NaOH溶液发生反
12、应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在；结论不正确是因为若淀粉部分水解，溶液中也会有淀粉存在,在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子要被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。 若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。,(2)乙方案_ _。 (3)丙方案_ _。 (4)丁方案_ _。,设计和结论都正确。
13、按设计方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解,设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解,设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖,答案,答案,答案,(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应影响淀粉
14、的检验。,糖类相互转化关系如下图所示：,达标检测 提升技能,1.根据糖类的定义，下列物质中属于糖类的是 A.CH2OH(CHOH)2CHO B.CH3CH(OH)CH2CHO,答案,解析,根据糖类的定义可以看出，A项是多羟基醛属于糖类； B项是单羟基醛，C项是多羟基酸，它们不属于糖类。,1,2,3,4,5,6,2.下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是 A.加入金属钠看是否有氢气放出 B.与新制氢氧化铜悬浊液混合后共热，观察是否有红色沉淀生成 C.加入醋酸和浓硫酸共热，闻到有果香味物质生成 D.加入酸性高锰酸钾溶液，看溶液是否褪色,1,2,3,4,5,6,答案,解析,检验葡萄糖可利用其分
15、子结构中含有醛基，将其与新制的Cu(OH)2悬浊液混合后共热，看是否有红色沉淀生成来判定，当然也可借助银镜反应来检验葡萄糖。,3.核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列关于核糖的叙述正确的是 A.与葡萄糖互为同分异构体 B.与银氨溶液作用形成银镜 C.跟氯化铁溶液作用显色 D.可以使紫色石蕊溶液变红,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,核糖是五碳糖，葡萄糖是六碳糖，二者不属于同分异构体，故A选项错；核糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，故B选项正确； 遇FeCl3溶液显色是酚类的性质，使紫色石蕊溶液变红是酸性物质表现的性质，核糖
16、分子中既无酚的结构，又无羧基，故C、D选项均不符合题意。,4.下列选项中，全都不能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应的一组是 福尔马林 蚁酸 甲酸乙酯 乙酸甲酯 甲酸钠 醋酸 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 A. B. C. D.,答案,解析,能与银氨溶液发生银镜反应的有机物，其结构中必须含有CHO，而B中三种物质的结构中都不存在CHO，所以不能发生银镜反应。,1,2,3,4,5,6,5.淀粉经过下列变化：淀粉 单糖酒精乙烯 草酸(HOOCCOOH)，在该变化过程中，下列反应类型一定没有涉及的是 加成反应 氧化反应 还原反应 消去反应 取代反应 水解反应 酯化反应 加聚反应 A. B. C. D.,
17、答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,淀粉 单糖(葡萄糖)，水解反应(取代反应)；葡萄糖 酒精,氧化反应和还原反应；酒精 乙烯， 消去反应；乙烯 1,2-二溴乙烷，加成反应；1,2-二溴乙烷 乙二醇，水解反应(取代反应)；乙二醇乙二醛 乙二酸，氧化反应。,6.某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率，其程序如下：,1,2,3,4,5,6,答案,解析,(1)各步加入的试剂为 A_，B_，C_。,H2SO4 NaOH 新制Cu(OH)2悬浊液,1,2,3,4,5,6,淀粉水解产物检验的流程如下：,红色沉淀，故A、B、C分别为H2SO4、NaOH、新制Cu(OH)2悬浊液。,1,2,3,4,5,6,(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以_(填“可以”或“不可以”)，其理由是_ _,醛基与新制Cu(OH)2悬浊液的反应只有在碱性条件下才能发生，因此需要加NaOH溶液中和H2SO4,不可以,若不加NaOH中和硫酸，则硫酸与Cu(OH)2反应，最终不能得到红色沉淀。,答案,解析,(3)当析出1.44 g红色沉淀，淀粉的水解率是_。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,18%,(C6H10O5)nnC6H12O6nCu2O162n 144nm 1.44 g m1.62 g 则淀粉的水解率100%18%。,本课结束,
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