4.1糖类 学案（含答案）

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1、第一节第一节 糖类糖类 学业水平目标 核心素养对接 1.能列举典型糖类物质，能说明单糖、 二糖和多糖的区别与联系。 2能探究葡萄糖的化学性质。 3能描述淀粉、纤维素的典型性质。 微观探析：糖类的组成和结构。 模型认知：糖类的典型性质。 科学探究：葡萄糖的化学性质实验。 知识梳理 知识点一、糖类的组成和分类 1组成 糖类化合物一般是由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类组成可用通式 Cm(H2O)n 表示，故最早将其称为“碳水化合物”。 2定义 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 3分类(依据是否水解及水解产物的多少) 单糖 寡糖或低聚糖 多糖 定义 不能水解的糖 1 mol 糖水解后能产

2、生 210 mol 单糖的糖 1 mol 糖水解后能产生 10 mol 以上单糖的糖 代表物 葡萄糖、果糖、 核糖、脱氧核糖 常见二糖有蔗糖、 麦芽 糖、乳糖 淀粉、纤维素、糖原 微思考 1糖类的分子组成都可以用 Cm(H2O)n来表示吗？组成符合 Cm(H2O)n的有机物 一定属于糖类吗？ 答案 糖类的分子组成并不是都符合 Cm(H2O)n，如鼠李糖分子式为 C6H12O5，脱 氧核糖的分子式为 C5H10O4。 不一定， 如乙酸 C2H4O2、 乳酸 C3H6O3、 甲醛 CH2O 等， 分子组成符合 Cm(H2O)n， 但它们并不属于糖类。 知识点二、单糖 1葡萄糖与果糖的物理性质 颜色

3、、状态 甜味 溶解性 葡萄糖 无色晶体 有 易溶于水， 熔点 146 果糖 无色晶体 有 易溶于水，吸湿性强 2.几种单糖的分子组成和结构 分子式 结构简式 官能团 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO OH、CHO 果糖 C6H12O6 、OH 核糖 C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO OH、CHO 脱氧核糖 C5H10O4 CH2OH(CHOH)2CH2CHO OH、CHO 葡萄糖和果糖互为同分异构体 3葡萄糖与果糖的化学性质 葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳： C6H12O6 酒化酶2C 2H5OH2CO2。 4用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、

4、医药工业等。 微思考 2怎样检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖？ 答案 将病人的尿液与新制 Cu(OH)2混合后共热，观察是否有砖红色沉淀产生。 知识点三、二糖 1蔗糖和麦芽糖 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 物理性质 无色晶体，易溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味 结构特点 无醛基 有醛基 化学性质 非还原性糖， 水解生成一分子 葡萄糖和一分子果糖 还原性糖，水解生成两分子葡萄 糖 来源 甘蔗、甜菜 发芽的谷粒和麦芽 用途 甜味食品 甜味食品 从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。 2.水解化学方程式 微思考 3如何鉴别蔗糖和麦芽糖？ 答案 蔗糖分子

5、结构中没有醛基，所以没有还原性，麦芽糖分子结构中含醛基， 是一种还原性糖，可用银氨溶液或新制 Cu(OH)2来鉴别蔗糖和麦芽糖。 知识点四、多糖 1淀粉 2纤维素 (1)组成：通式为(C6H10O5)n，属于天然有机高分子化合物。 (2)性质 溶解性：一般不溶于水和有机溶剂。 水解反应： 。 酯化反应：纤维素中的葡萄糖单元中含有醇羟基，可与含氧酸发生酯化反应。 (3)用途：纤维素可用于纺织工业、造纸业等，还可以用来制备硝酸纤维、醋酸 纤维等化工原料。 微思考 4淀粉和纤维素互为同分异构体吗？ 答案 二者均为混合物，不属于同分异构体。 探究一 糖类相关概念辨析 探究题目 1判断正误，正确的打“”

6、，错误的打“” 。 (1)CH2OHCHOHCHO、CH2OH(CHOH)3CHO、 CH2OH(CHOH)2CH2OH 均属于单糖() (2)糖类的分子组成都可以用 Cn(H2O)m来表示， 组成符合 Cn(H2O)m的有机物一定 属于糖类() (3)糖类物质又称为碳水化合物，所以糖是由碳和水组成的() (4)葡萄糖是单糖的原因是它在糖类物质中含碳原子最少() (5)分子中含有醛基的糖，是还原性糖() (6)淀粉和纤维素都属于糖类， 所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养() 解析 (1)单糖是多羟基醛或多羟基酮，CH2OH(CHOH)2CH2OH 不属于单糖。 (2)大多数糖类的组成可以

7、用通式 Cn(H2O)m表示，其中 m 和 n 可以相同，也可以 不同；通式的使用有一定的限度，少数糖类不符合通式，如脱氧核糖(C5H10O4)、 鼠李糖(C6H12O5)；少数符合糖类通式的物质不是糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲 酸甲酯(HCOOCH3)。 (3)糖类物质是由 C、H、O 三种元素组成的，大多数糖类化合物中氢和氧的原子 个数比为 21，相当于水的组成，并非糖类化合物中含有水。 (4)葡萄糖是单糖的原因是葡萄糖不能发生水解反应。 (5)还原性糖和非还原性糖的区别就在于分子结构中是否含有醛基，若含有醛基， 即为还原性糖。 (6)纤维素虽然属于糖类，但在人体内却不能消化，因为人

8、体内没有能消化纤维 素的酶。 探究二 从葡萄糖的结构认识其性质 探究素材 探究题目 2下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是( ) A加金属钠看是否有氢气放出 B与新制的氢氧化铜混合后共热，观察是否有砖红色沉淀生成 C与醋酸和浓 H2SO4共热，观察是否有水果香味物质生成 D加入酸性 KMnO4溶液，看溶液是否褪色 解析 检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基， 将其与新制的 Cu(OH)2混合后 共热，看是否有砖红色沉淀生成来判断，也可借助银镜反应来检验葡萄糖。 答案 B 3以下反应：葡萄糖与银氨溶液反应；淀粉在稀硫酸作用下在水中加热； 葡萄糖与钠反应；葡萄糖在一定条件下与乙酸反应，不包

9、括的反应类型是 ( ) A氧化反应 B加成反应 C酯化反应 D水解反应 解析 为氧化反应，为水解反应，为置换反应，为酯化或取代反应，所 以没有发生加成反应。 答案 B 探究三 从淀粉水解的实验认识其水解产物的 检验方法 探究素材 1实验步骤 2实验现象及结论 现象 A 现象 B 结论 1 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 2 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解 3 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 探究题目 4 检验淀粉水解产物的实验中， 要进行的主要操作有： 加热； 滴入稀硫酸； 加入新制的 Cu(OH)2；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.

10、B C D 解析 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 Cu(OH)2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。 答案 B 5某学生设计了四个实验方案，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 溶液变蓝。结论：淀粉 没有水解。 方案乙：淀粉液 稀硫酸 加热 水解液 银氨溶液 微热 无银镜现象。 结论：淀粉没有水解。 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 微热 有银镜现象。 结论：淀粉已经水解。 结论：淀粉部分水解。 根据上述操作现

11、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_。 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，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨配离子要被破坏；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，不会出现银镜；若淀粉正在水解中，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。 答案 (1)设计和结论都不正确。设计不正确是

12、因加入 NaOH 溶液呈碱性后，加 入 I2，I2可与 NaOH 溶液发生反应，若没有 I2存在，不能证明淀粉是否存在；结 论不正确原因是若淀粉部分水解，溶液中也会有淀粉存在 (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，淀粉变蓝又有银镜现象，说明既 有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解 【名师点拨】 糖类水解产物检验的注意事项 (1)蔗糖、淀粉和

13、纤维素水解均是在酸性条件下进行的，检验其水解产物时应先 加入 NaOH 溶液中和至碱性，再加入银氨溶液或新制氢氧化铜。 (2)银氨溶液应现配制且要保证溶液呈碱性。一般操作是将氨水逐滴滴入到硝酸 银溶液中，直至生成的沉淀恰好完全溶解。氢氧化铜应现制备，一般操作是将少 量硫酸铜稀溶液逐滴滴入到氢氧化钠溶液中。 (3)银镜反应需水浴加热， 目的是受热均匀； 与新制氢氧化铜反应需加热至沸腾。 1对于糖类化合物的概念叙述正确的是( ) A含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物 B是碳和水的化合物，又称碳水化合物 C有甜味的物质 D一般是多羟基醛或多羟基酮及它们的脱水缩合物 解析 含有 C、H、O 三种元素的

14、有机物不一定是糖类，A 选项错误；并不是所 有的糖类都可以写成 Cm(H2O)n的形式，B 选项错误；有甜味的物质不一定是糖 类，C 选项错误。 答案 D 2有关麦芽糖的下列叙述中，错误的是( ) A麦芽糖易溶于水，有甜味 B麦芽糖能发生银镜反应，是一种还原性糖 C1 mol 麦芽糖水解得到 1 mol 葡萄糖和 1 mol 果糖 D麦芽糖和蔗糖互为同分异构体 解析 1 mol 麦芽糖水解生成 2 mol 葡萄糖；麦芽糖分子中含有醛基，能发生银 镜反应，是一种还原性糖；麦芽糖和蔗糖的分子式相同，结构不同，二者互为同 分异构体。 答案 C 3糖尿病患者的尿中含有葡萄糖，而且病情越重，含糖量越高。

15、所以，在医疗 上把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入病人的尿液中， 加热后通过观察是否有砖红色沉 淀来判断病情。请分析，以下哪些药品和新制的 Cu(OH)2共热会有类似的现象 ( ) 淀粉 福尔马林 纤维素 蚁酸 甲酸乙酯 乙酸甲酯 甲酸钠 蔗糖 白酒 食醋 麦芽糖 A全部 B C D 解析 能和新制的 Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀的有机物分子中， 一定含有醛基， 上述药品中：福尔马林(甲醛的水溶液)、蚁酸()、甲酸 乙酯()、甲酸钠()、麦 芽糖中都含有醛基，故都能和新制的 Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。淀粉、纤维 素、 乙酸甲酯、 蔗糖、 白酒、 食醋因分子中不含醛基， 所以不能与新制的 C

16、u(OH)2 共热生成砖红色沉淀。 答案 C 4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 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；C、D 两项正确。 答案 B 5某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 淀粉液 稀硫酸

17、加热 水解液 过量 NaOH溶液至碱性 下列结论正确的是( ) A淀粉尚有部分未水解 B淀粉已完全水解 C淀粉没有水解 D淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 解析 因为混合液呈碱性，I2能与 NaOH 溶液反应，所以加碘水不变蓝，不能说 明不含淀粉；加入新制 Cu(OH)2加热后生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖。 故结论应为：淀粉已水解，但不能判断是否完全水解。 答案 D 6根据如图所示转化关系，回答下列问题： (1)工业上制镜和热水瓶胆镀银，常利用上述反应中的_(填序号)。 (2)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 (3)反应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 _。 (4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为_ _。 解析 工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖和银氨溶液反应还原出单 质银的性质，所以应为反应；反应是淀粉在不同条件下的水解反应。 答 案 (1) (2)C (3)CH2OH(CHOH)4CHO 2Cu(OH)2 NaOH CH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O (4)C6H12O66O26CO26H2O