2018-2019学年化学同步苏教版选修5学案:专题5 第一单元 第一课时 糖 类 .doc
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1、第一单元 糖类油脂第一课时糖类 课标要求1认识糖类的组成和性质特点,了解糖类的分类。2掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的用途,知道其检验方法。3了解淀粉、纤维素的主要用途以及它们在日常生活和工业生产等方面的重要意义。1葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来检验醛基的存在。2糖类可分为单糖、低聚糖和多糖;葡萄糖、果糖是单糖,二者互为同分异构体;蔗糖、麦芽糖是二糖,二者互为同分异构体;淀粉、纤维素是多糖,淀粉、纤维素不是同分异构体。3蔗糖、淀粉、纤维素水解的化学方程式分别为1糖类的组成(1)组成:糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机
2、化合物,大多数糖类的分子组成可用通式Cn(H2O)m来表示(n、m可以相同,也可以不同)。(2)概念:糖类为多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质。2糖类的分类(1)单糖:一般是指多羟基醛或多羟基酮,不能进一步水解。按照分子中所含碳原子数多少,单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。按照与羰基连接的原子团情况不同,单糖分为醛糖和酮糖,最简单的醛糖是甘油醛。(2)低聚糖:由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物。(3)多糖:如淀粉和纤维素。特别提醒符合Cn(H2O)m通式的物质,不一定是糖类,如nm1,如nm2,则为CH3COOH或HCOOCH3,这些均不
3、是糖类。3葡萄糖和果糖的分子组成与结构分子式结构简式官能团类别葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO多羟基醛果糖C6H12O6多羟基酮4葡萄糖的化学性质及用途(1)化学性质燃烧生成CO2和H2O。葡萄糖与乙酸完全酯化,1 mol葡萄糖需5 mol乙酸。葡萄糖能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应。与氢气反应生成直链己六醇。 (2)用途:生活上糖类(营养物质、制酒工业)工业上制镜医药上迅速补充营养(制药工业)特别提醒葡萄糖与银氨溶液反应或是与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,均必须在碱性条件下进行。1如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖?提示:将病人的尿液与新制Cu(OH)2悬浊液混合
4、后共热,观察是否有砖红色沉淀生成。2葡葡糖与果糖是什么关系?提示:互为同分异构体。葡萄糖和果糖的比较类别葡萄糖果糖分子式C6H12O6C6H12O6物理性质白色晶体,有甜味,易溶于水无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚结构简式CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO(多羟基醛)CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH(多羟基酮)化学性质能和酸发生酯化反应能和银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀与H2加成生成醇能和酸发生酯化反应与H2加成生成醇相互关系互为同分异构体用途用于制镜、糖果、医药等行业主要用于食品工业1有关糖类物质的叙述中正确的是( )A糖类
5、是有甜味的物质B由C、H、O三种元素组成的有机物属于糖类C糖类物质又叫碳水化合物,其分子式都可用Cn(H2O)m表示D糖类一般是多羟基醛或多羟基酮,以及能水解产生它们的物质解析:选D通常单糖和低聚糖有甜味,而多糖无甜味,A错;糖类是由C、H、O三种元素组成的有机物,但由C、H、O三种元素组成的有机物不一定为糖类,如烃的含氧衍生物,B错;大部分糖类的分子式可用Cn(H2O)m表示,但有些糖不符合,如鼠李糖(C6H12O5),C错;D项糖类的概念,正确。2下列有关葡萄糖的说法错误的是()A葡萄糖的分子式是C6H12O6B葡萄糖能发生银镜反应C葡萄糖是人体重要的能量来源D葡萄糖属于高分子化合物解析:
6、选D葡萄糖相对分子质量为180,不属于高分子化合物。3以葡萄糖为原料经一步反应不能得到的是()A乙醛B二氧化碳C己六醇 D葡萄糖酸解析:选A葡萄糖与H2发生加成反应可生成己六醇,经氧化可生成CO2或葡萄糖酸。1形成由两个单糖分子之间脱去一分子水形成。2常见二糖常见的二糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖,它们互为同分异构体,分子式为C12H22O11。3性质(1)银镜反应:能发生银镜反应的常见二糖有麦芽糖、乳糖、纤维二糖。(2)水解反应:蔗糖在硫酸催化下会水解生成葡萄糖和果糖,化学方程式为C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6。蔗糖 葡萄糖 果糖麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,
7、乳糖水解后则得到半乳糖和葡萄糖。麦芽糖、纤维二糖性质存在明显不同:麦芽糖有甜味且能被人体水解,而纤维二糖无甜味且不能被人体水解。1向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热。观察到没有银镜生成。通过上述实验,你能得出什么结论?提示:蔗糖分子结构中不含醛基,无还原性,是一种非还原性糖,故不能发生银镜反应。2向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热一段时间后,再加入NaOH溶液,调节溶液呈碱性,再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液,加热。可见有银镜或砖红色沉淀出现。通过上述实验,你能得出什么结论?提示:蔗糖在硫酸的催化作用下能发生水解反应,其水解产物能发生银镜反应,也能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。蔗糖和麦芽
8、糖的比较蔗糖麦芽糖相似点(1)组成相同,分子式均为C12H22O11,互为同分异构体(2)都属于二糖,每摩尔水解后生成两摩尔单糖(3)水解产物都能发生银镜反应,都能还原新制Cu(OH)2(4)都具有甜味(蔗糖更甜)不同点官能团不含醛基(非还原性糖)含有醛基(还原性糖)化学性质不能发生银镜反应,也不能还原新制Cu(OH)2能发生银镜反应,能还原新制Cu(OH)2水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖来源以甘蔗和甜菜含量最多淀粉在酶作用下的水解产物用途甜味食物、制红糖和白糖等甜味食物、制饴糖1下列物质中,在一定条件下能发生水解反应,又能发生银镜反应的是()A蔗糖B葡萄糖C果糖 D麦芽糖解析:选D葡萄糖、果糖是
9、单糖,不能发生水解反应,蔗糖没有还原性,不能发生银镜反应;麦芽糖属于二糖,且能发生银镜反应。2下列各组二糖中,互为同分异构体且水解产物相同的是()A蔗糖和麦芽糖 B蔗糖和乳糖C麦芽糖和纤维二糖 D乳糖和纤维二糖解析:选C蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖的分子式都是C12H22O11,所以任意两者之间均满足同分异构体的要求,但是只有麦芽糖和纤维二糖水解产物完全相同,都是葡萄糖。1组成淀粉和纤维素组成都可以用(C6H10O5)n表示,淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元,纤维素分子所含的葡萄糖单元更多。2性质(1)水解反应在无机酸和酶的催化下,淀粉和纤维素可以发生水解反应。淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦
10、芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖。纤维素完全水解的化学方程式为(C6H10O5)n nH2OnC6H12O6。纤维素葡萄糖(2)纤维素的硝化纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维)。化学方程式为:含氮量高的硝化纤维俗称火棉,它是一种烈性炸药。3用途(1)多糖是生物体重要的组成成分。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。(2)人类对纤维素利用历史悠久,其中造纸术是杰出代表。(3)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,黏胶纤维用于生产人造丝或人造棉。1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,这种说
11、法正确吗?为什么?提示:不正确;纤维素虽然属于糖类,但在人体内却不能水解,因为人体内没有能水解纤维素的酶。2鉴别淀粉和纤维素的方法有哪些?提示:分别加入碘水,变蓝色的为淀粉;分别加热水搅拌,呈糊状的为淀粉;放在嘴里咀嚼,有甜味的是淀粉。1淀粉和纤维素的比较类别淀粉纤维素存在主要存在于植物的种子或块根中,其中谷类含淀粉较多存在于一切植物中,棉花、亚麻是含纤维素较多的植物通式(C6H10O5)n(C6H10O5)n结构由几百到几千个葡萄糖单元构成由几千个葡萄糖单元构成,每个单元中有3个醇羟基相对分子质量十几万到几十万几十万到几百万物理性质白色、无气味、无味道的粉末状的物质,不溶于冷水白色、无气味、
12、无味道的粉末状的物质,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂化学性质遇碘变蓝;不显还原性;能发生水解反应,最终产物是葡萄糖遇碘不变蓝;不显还原性;能发生水解反应,但比淀粉困难,最终产物是葡萄糖用途是生物体的最重要的能源物质;是一种重要的工业原料,可以制造葡萄糖和酒精等是某些生物的重要能源物质;膳食纤维是人体消化过程中的重要“营养素”;普遍用于纺织工业、造纸和制造人造纤维等相互关系由于n值不同,淀粉和纤维素既不是同分异构体,也不是同系物,但都属于天然高分子化合物2淀粉水解程度的判断淀粉在酸的作用下能够发生水解反应,最终生成葡萄糖。淀粉遇碘显蓝色,不能发生银镜反应;水解产物葡萄糖遇碘不能变蓝色,但能发生
13、银镜反应。依据这一性质可判断淀粉在水溶液中是否发生了水解以及水解是否完全。实验步骤如下:实验现象及结论如下:现象A现象B结论未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解1用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是()A放入氧气中燃烧,检验燃烧产物都是CO2和H2OB放入银氨溶液中微热,都不发生银镜反应C加入浓硫酸后微热,都脱水而变黑D分别放入稀酸后煮沸几分钟,用NaOH溶液中和反应后的溶液,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,都生成砖红色沉淀解析:选D只有D项实验说明棉花和淀粉水解之后,生成了葡萄糖(单糖)。2下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正
14、确的是()A二者都能水解,水解的最终产物不相同B二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体C它们都属于糖类,且都是高分子化合物D都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能解析:选C淀粉、纤维素都属于多糖,它们在一定条件下均能水解,最终产物均为葡萄糖;二者的组成都可用(C6H10O5)n表示,所以二者分子中C、H、O的质量分数相同,但由于n值不同,故二者不互为同分异构体;二者都不能发生银镜反应。三级训练节节过关1下列关于糖类的叙述中正确的是()A糖类物质不一定有甜味B木糖醇CH2OH(CHOH)3CH2OH是戊糖C最简单的醛糖是葡萄糖D糖类一般都能发生水解反应
15、解析:选A多糖一般没有甜味,糖类中的单糖不能水解。最简单的醛糖是甘油醛。木糖醇是醇,不是糖。2能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是()能与H2加成生成六元醇能发生银镜反应能与酸发生酯化反应能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀ABC D解析:选B葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液和新制Cu(OH)2氧化,说明葡萄糖具有还原性。3现有两种五碳糖,其结构简式分别为HOCH2CHOHCHOHCHOHCHO和HOCH2CHOHCHOHCH2CHO,它们能发生的化学反应是()与氢气在催化剂作用下发生加成反应与氯化铁溶液发生显色反应与氧化铜在加热条件下发生氧化反应与碳酸氢钠溶液反应产生气泡与钠反应在浓硫酸、
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