5.1.1 糖类 学案（含答案）

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1、 第一单元第一单元 糖类糖类 油脂油脂 第第 1 课时课时 糖类糖类 核心素养发展目标 1.宏观辨识与微观探析：从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了 解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。2.科学态度与社会责任：了解糖 类在人体供能、储能等方面的作用，也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科 学合理地搭配饮食。 一、糖类的组成与分类 1糖类的组成 (1)组成：糖类是由 C、H、O 三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用 通式 Cm(H2O)n来表示(n、m 可以相同，也可以不同)。 (2)概念：糖类是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。 2糖

2、类的分类 例 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物质 答案 D 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)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；糖类从分子结构上看，一

3、般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质。 【考点】糖类概述 【题点】糖类概念辨析 相关链接 (1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。 (2)大多数糖类化合物的分子可用通式 Cm(H2O)n来表示， m 与 n 是可以相同、 也可以不同的正 整数。 (3)符合 Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物，如甲醛 CH2O、乙酸 C2H4O2等；有些 糖的分子式并不符合 Cm(H2O)n，如脱氧核糖 C5H10O4。 (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。 二、单糖 1葡

4、萄糖与果糖的分子组成和结构特点 2葡萄糖的化学性质 葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。 (1)氧化反应 生理氧化或燃烧 C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l) H2 804 kJ mol 1 被 弱 氧 化 剂 银 氨 溶 液 或 新 制 的 Cu(OH)2悬 浊 液 氧 化 CH2OH(CHOH)4CHO 2Ag(NH3)2OH 水浴 2Ag3NH3CH2OH(CHOH)4COONH4H2O。 CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOH CH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O。 (2)加成反应 CH2OH(CHOH)4

5、CHOH2 一定条件 CH2OH(CHOH)4CH2OH。 (3)酯化反应 CH2OH(CHOH)4CHO5CH3COOH 一定条件 CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO5H2O。 (4)发酵成醇 C6H12O6 葡萄糖 酒化酶 2C2H5OH2CO2。 例 2 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 答案 A 解析 葡萄糖是多羟基醛，而果糖是多羟基酮，A 项错误；葡萄糖含有 5 个OH 和 1 个 CHO，果糖中含有

6、 5 个OH 和 1 个，醛基和羰基都能与 H2加成，生成己六醇，B 项正确；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 项正确；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 项正确。 例 3 (2018 山西高二检测)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 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 【考点】 糖类的化学性质与应用 【题点】 单糖的性质 答案 D 解析 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

7、应， 但不能与 NaOH 溶液反应，D 项错误。 相关链接 葡萄糖分子结构的探究 步骤 探究实验 推理 结论 1.80 g 葡萄糖完全 燃烧，得到 2.64 g CO2和 1.08 g H2O 0.01 mol 葡萄糖中， n(C)0.06 mol n(H)0.12 mol n(O)0.06 mol 最简式为 CH2O 经质谱法测出葡萄 糖的相对分子质量 为 180 Mr(CH2O)n 180，得 n6 分子式为 C6H12O6 一定条件下， 1.80 g 葡萄糖与乙酸完全 酯化，生成相应的 酯的质量为 3.90 g n(葡萄糖)0.01 mol,1 mol 羟基 与乙酸发生酯化反应， 生成酯

8、的 质量比原物质的质量增加 42 g(即 C2H2O)，现增加 2.10 g，即 含有羟基 0.05 mol 1 mol 葡萄糖 中有 5 mol 羟 基 葡萄糖可以发生银 镜反应 分子中含有醛 基 葡萄糖可以被还原 为直链己六醇 葡萄糖分子为 直链结构 三、低聚糖和多糖 1蔗糖和麦芽糖 (1)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 Cu(OH)2悬浊 液不反应 还原性糖，与银氨溶液 或新制 Cu(OH)

9、2悬浊液 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悬浊液鉴别) (2)蔗糖的水解反应 蔗糖水解反应实验需用稀硫酸(15)作催化剂，水浴加热。水解反应的化学方程式为： C12H22O11 蔗糖 H2O 稀H2SO4 C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 果糖 。 水解产物中葡萄糖的检验：欲要检验水解产物中的葡萄糖，必须先加入 NaOH 溶液中和多 余的硫酸，再加入银氨溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液进行检验。 例 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

10、C乙酸乙酯 D甲酸甲酯 答案 A 解析 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，其相对分子质量相等。 【考点】蔗糖和麦芽糖的结构与性质 【题点】蔗糖与麦芽糖的水解 例 5 (2018 衡水期中)下列实验操作和结论错误的是( ) A用新制的 Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖 B用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化 C浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含 C、H、O 三种元素 D向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，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，证明蔗糖不水解 答案 D 解析 麦芽糖属于还原性糖，而蔗糖是非还原性糖，利用新制的 Cu(OH)2悬浊液可鉴别，A 项正

11、确；产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖，但蔗糖是否水解完全则无法确定，B 项 正确；浓硫酸使蔗糖脱水变黑，蔗糖中 H、O 元素以水的形式脱出，只剩下 C，则证明蔗糖 含 C、H、O 三种元素，C 项正确；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，D 项错误。 【考点】蔗糖和麦芽糖的结构和性质 【题点】蔗糖的结构与性质 相关链接 (1)蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质的实验探究 实验步骤 实验现象 实验结论 试管内无明显现象 蔗糖分子中无醛 基，是非还原性糖； 麦芽糖分子中含有 试管内产生砖红色沉淀 醛基，是还原性糖 把蔗糖溶液换为麦芽糖溶 液，重复实验操

12、作 加入银氨溶液的试管中 都产生银镜；加入新制 的 Cu(OH)2悬浊液的试 管中都出现砖红色沉淀 蔗糖的水解产物分 子中含有醛基，具 有还原性； 麦芽糖的水解产物 分子中含有醛基， 具有还原性 (2)为保证上述实验成功，应注意： 盛蔗糖或麦芽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； 蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热； 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，否则实验会失败。 2淀粉和纤维素 (1)淀粉和纤维素的结构与性质 分类 淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n 关系

13、 不是同分异构体(n 值不等)，也不是同系物(结构不同且分 子组成上也不相差 n 个 CH2原子团)； 都是天然有机高分子化合物 结构 特征 分子中含有几百个到几千 个葡萄糖单元 分子中含有几千个葡萄糖单元 物理 性质 白色、无味、固态粉末，不 溶于冷水， 在热水中发生糊 化作用 白色、无味、具有纤维状结构 的固体，不溶于水，也不溶于 一般的有机溶剂 化学 性质 无还原性 能水解生成葡萄糖 遇碘单质变蓝 无还原性 能水解生成葡萄糖(难) 能发生酯化反应 (2)淀粉水解及其程度的检验 (3)用途 多糖是生物体的重要组成成分。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质，淀粉则是植物贮存 能量的主要形式。 人

14、类对纤维素的利用历史悠久，其中造纸术是人类利用纤维素的杰出代表。 硝化纤维是一种烈性炸药，醋酸纤维用于生产电影胶片片基，粘胶纤维用于生产人造丝或 人造棉。 例 6 糖原(C6H10O5)n是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏中，所以又 叫动物淀粉或肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是( ) A糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体 B糖原、淀粉、纤维素属于同系物 C糖原水解的最终产物是葡萄糖 D糖原具有还原性，能发生银镜反应 答案 C 解析 糖原属于多糖，也是一种高分子化合物，由于分子中的 n 值不同，所以糖原与淀粉和 纤维素不属于同分异构体；多糖不具有还原性。 【考点】淀粉和纤维素的结构

15、与性质 【题点】淀粉和纤维素性质的应用 例 7 某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。 方案甲：淀粉液 稀硫酸 加热 水解液 氢氧化钠溶液 中和液 碘水 溶液不变蓝。结论：淀粉完全水解。 方案乙：淀粉液 稀硫酸 加热 水解液 银氨溶液 水浴加热 无银镜现象。 结论：淀粉尚未水解。 方案丙：淀粉液 稀硫酸 加热 水解液 氢氧化钠溶液 中和液 银氨溶液 水浴加热 有银镜现象。结论：淀粉已经 水解。 方案丁：淀粉液 稀硫酸 加热 结论：淀粉部分水解。 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_。 (2)乙方案_。 (3)丙方案_。 (4)丁方案_。

16、答案 (1)设计和结论都不正确。因加入 NaOH 溶液呈碱性后，加入 I2，I2与 NaOH 溶液发生 反应，没有 I2存在，不能证明淀粉是否存在 (2)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 (3)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 (4)设计和结论都正确。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 解析 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

17、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。 【考点】淀粉和纤维素的结构与性质 【题点】淀粉水解程度的检验 方法规律 (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 I

18、2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 液反应影响淀粉的检验。 相关链接 糖类还原性的检验以及淀粉水解程度的检验 1糖类还原性的检验 糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应，若糖不能发生银镜 反应或不与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。 2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

19、 A 现象 B 结论 未出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉尚未水解 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 糖类相互转化关系图 1(2018 广南县一中月考)葡萄糖是重要的营养物质，在人体内发生的主要化学反应是( ) A加成反应 B聚合反应 C水解反应 D氧化反应 答案 D 解析 葡萄糖作为营养剂供给人体能量，最终转化为 CO2和 H2O，该反应是氧化还原反应， 反应方程式为：C6H12O66O2 酶 6CO26H2O，D 正确。 【考点】葡萄糖的结构与性质 【题点】葡萄糖的性质 2(2018 景东县民中月考)下列叙述中，不正确的是( ) A蔗糖的水解产物，在一定

20、条件下，能发生银镜反应 B蔗糖是多羟基的醛类化合物 C蔗糖不是淀粉水解的最终产物 D麦芽糖是多羟基的醛类化合物 答案 B 解析 蔗糖在硫酸催化作用下，发生水解，生成葡萄糖和果糖，葡萄糖含有醛基，能发生银 镜反应， A 正确；蔗糖属于非还原性糖， B 错误；淀粉在催化剂存在和加热的条件下逐步 水解，最终生成还原性单糖葡萄糖；蔗糖不是淀粉水解的最终产物， C 正确；麦芽糖的 分子式为 C12H22O11，麦芽糖分子中含有醛基，具有还原性，D 正确。 【考点】蔗糖和麦芽糖的结构与性质 【题点】蔗糖的结构与性质 3关于淀粉与纤维素的下列说法中，不正确的是( ) A两者都能水解，且水解的最终产物相同 B

21、两者实验式相同，通式相同，互为同分异构体 C两者都属于糖类，且都没有甜味，与新制 Cu(OH)2共热都不能出现砖红色沉淀 D两者都属于高分子化合物，淀粉遇碘单质显蓝色，但纤维素却不能 答案 B 解析 淀粉和纤维素都属于多糖，都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖，A 项正确；淀 粉和纤维素尽管通式均为(C6H10O5)n，但由于 n 值不同，所以不是同分异构体，B 项错误。 【考点】淀粉和纤维素的结构与性质 【题点】淀粉和纤维素的性质 4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

22、 取代反应 水解反应 酯化反 应 加聚反应 A B C D 答案 B 解析 淀粉 单糖(葡萄糖)，水解反应(取代反应)；葡萄糖 酒精(C 0 6H12O6 C 2 2H6O C 4 O2)，氧化还原反应；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。 【考点】淀粉和纤维素的结构与性质 【题点】淀粉的性质 5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)各步加入的试剂为 A_，B_，C_。 (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

23、由是_。 (3)当析出 1.44 g 红色沉淀，淀粉的水解率是_。 答案 (1)H2SO4 NaOH 新制 Cu(OH)2悬浊液 (2)不可以 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 (3)18% 解析 (1)淀粉水解产物检验的流程如下： 淀粉 稀硫酸 混合物 NaOH 中和液 新制CuOH2悬浊液 砖红色沉淀， 故A、 B、 C分别为H2SO4、 NaOH、 新制 Cu(OH)2悬浊液。(2)若不加 NaOH 中和硫酸，则硫酸与 Cu(OH)2反应，最终不能得到砖 红色沉淀。 (3)(C6H10O5)nnC6H12O6nCu2O 162n 144n m 1.44 g 162n m 144n 1.44 g m1.62 g 则淀粉的水解率为1.62 g 9 g 100%18%。 【考点】淀粉和纤维素的结构与性质 【题点】淀粉水解程度的检验