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1、第一节 生命的基础能源糖类 基础知识是形成学科能力的源头。本栏目根据课标要求,基础知识是形成学科能力的源头。本栏目根据课标要求,精准梳理,清晰呈现主要知识及内在关系。关键处合理挖空、精准梳理,清晰呈现主要知识及内在关系。关键处合理挖空、易错处及时提醒、疑难处准确点拨,多策并举,夯实基础。请易错处及时提醒、疑难处准确点拨,多策并举,夯实基础。请以此为载体,安排学生课前预习,以便打造高效课堂!以此为载体,安排学生课前预习,以便打造高效课堂!1.1.了解糖类的组成和分类。了解糖类的组成和分类。2.2.了解葡萄糖的还原性、淀粉的水解以及糖类在人体内的消化了解葡萄糖的还原性、淀粉的水解以及糖类在人体内的
2、消化和功能。和功能。3.3.了解纤维素的组成、性质和应用。了解纤维素的组成、性质和应用。一、糖类一、糖类1 1组成组成(1)(1)组成元素:组成元素:_。(2)(2)通式:大多符合通式通式:大多符合通式_,习惯上称为,习惯上称为_。C C、H H、O OC Cn n(H(H2 2O)O)m m碳水化合物碳水化合物2.2.典型代表物质典型代表物质种类种类单糖单糖二糖二糖多糖多糖代表物名称代表物名称葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖淀粉淀粉纤维素纤维素分子式分子式_C C6 6H H1212O O6 6C C1212H H2222O O1111(C(C6 6H H1010O O5 5)n n(C(C6 6H H
3、1010O O5 5)n n二、葡萄糖是怎样供给能量的二、葡萄糖是怎样供给能量的1 1物理性质物理性质白色晶体,能溶于水,有甜味。白色晶体,能溶于水,有甜味。2.2.葡萄糖的组成及结构葡萄糖的组成及结构(1)(1)分子式为分子式为_。(2)(2)结构。结构。结构简式为结构简式为_,含有羟基,含有羟基(OH)(OH)和醛基和醛基(_)(_)。C C6 6H H1212O O6 6CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHOCHOCHO3.3.葡萄糖的还原性葡萄糖的还原性葡萄糖具有醛类的性质。葡萄糖具有醛类的性质。葡萄糖的还原性实验:葡萄糖的还原性实验:4.4.葡萄糖是人体内最
4、重要的供能物质葡萄糖是人体内最重要的供能物质能量能量能量能量脂肪脂肪三、淀粉是如何消化的三、淀粉是如何消化的1 1淀粉的存在淀粉的存在主要存在于主要存在于_里。里。2.2.淀粉的组成与结构淀粉的组成与结构分子式为分子式为_,是,是_化合物,属于化合物,属于_。3.3.物理性质物理性质(1)(1)白色无甜味的粉末。白色无甜味的粉末。(2)(2)水溶性。水溶性。冷水中:冷水中:_。热水中:会膨胀,一部分溶解在水中,另一部分悬浮在水热水中:会膨胀,一部分溶解在水中,另一部分悬浮在水里,形成里,形成_。植物的种子或块根植物的种子或块根(C(C6 6H H1010O O5 5)n n天然高分子天然高分子
5、多糖多糖不溶不溶胶状淀粉糊胶状淀粉糊4.4.淀粉的水解过程淀粉的水解过程(1)(1)在人体内的水解过程。在人体内的水解过程。淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖。葡萄糖。化学方程式为:化学方程式为:2(C2(C6 6H H1010O O5 5)n n+nH+nH2 2O nCO nC1212H H2222O O1111,淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖CC1212H H2222O O1111+H+H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6。麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖淀粉酶淀粉酶麦芽糖酶麦芽糖酶淀粉酶淀粉酶麦芽糖酶麦芽糖酶(2)(2)在酸的催化作用下水解。在酸的催化作用下水解。淀粉在酸的催化作用下
6、水解,最终生成淀粉在酸的催化作用下水解,最终生成_。化学方程式。化学方程式为:为:_。葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1010O O5 5)n n+nH+nH2 2O nCO nC6 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖催化剂催化剂5.5.淀粉水解的实验探究淀粉水解的实验探究(1)(1)水解条件对比实验。水解条件对比实验。实验现象:实验现象:_。试管试管1 1溶液变蓝,试管溶液变蓝,试管2 2溶液不变蓝溶液不变蓝(2)(2)水解产物验证实验。水解产物验证实验。(3)(3)实验结论。实验结论。催化条件:催化条件:_。水解产物:水解产物:_。有光亮的银镜形成有光亮的银镜形成稀硫酸稀
7、硫酸葡萄糖葡萄糖四、纤维素有什么生理功能四、纤维素有什么生理功能1.1.物理性质物理性质白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质。白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质。2.2.组成与结构组成与结构分子式分子式_,属于,属于_,是,是_化合化合物。物。(C(C6 6H H1010O O5 5)n n多糖多糖天然有机高分子天然有机高分子3.3.纤维素的水解纤维素的水解(1)(1)在浓硫酸的催化作用下发生水解,其化学方程式为在浓硫酸的催化作用下发生水解,其化学方程式为_。(2)(2)人体内没有能使纤维素水解的酶,因此纤维素在人体内不人体内没有能使纤维素水解的酶,因此纤维素在人体内不能消化,不能作为营
8、养食物。能消化,不能作为营养食物。(C(C6 6H H1010O O5 5)n n+nH+nH2 2O nCO nC6 6H H1212O O6 6纤维素纤维素 葡萄糖葡萄糖催化剂催化剂4.4.纤维素的应用纤维素的应用人造纤维人造纤维葡萄糖葡萄糖1.1.糖类物质的组成和结构的认识糖类物质的组成和结构的认识两个两个“不一定不一定”(1)(1)符合符合C Cm m(H(H2 2O)O)n n通式的不一定是糖,如甲醛通式的不一定是糖,如甲醛(CH(CH2 2O)O)、乙酸、乙酸(C(C2 2H H4 4O O2 2)等。等。(2)(2)有些糖的组成并不符合通式有些糖的组成并不符合通式C Cm m(H
9、(H2 2O)O)n n,即糖类中的氢原子与,即糖类中的氢原子与氧原子的个数比不一定都是氧原子的个数比不一定都是2121,如鼠李糖,如鼠李糖(C(C6 6H H1212O O5 5)。2.2.葡萄糖发生银镜反应的葡萄糖发生银镜反应的“五注意五注意”(1)(1)实验中所用的试管必须洁净。实验中所用的试管必须洁净。(2)(2)银氨溶液必须现用现配,不可久置,否则可能发生爆炸。银氨溶液必须现用现配,不可久置,否则可能发生爆炸。(3)(3)加热必须用水浴加热,不能摇动试管。加热必须用水浴加热,不能摇动试管。(4)(4)银镜反应必须是碱性环境,所以验证淀粉酸性水解产物时银镜反应必须是碱性环境,所以验证淀
10、粉酸性水解产物时应先加入碱中和。应先加入碱中和。(5)(5)实验完毕,试管壁上的银镜可以用稀硝酸洗涤。实验完毕,试管壁上的银镜可以用稀硝酸洗涤。掌握解题技能是提升成绩的有效途径。本栏目探寻知识内掌握解题技能是提升成绩的有效途径。本栏目探寻知识内涵,点拨规律技巧,剖析疑难知识,提升应考能力!请根据授涵,点拨规律技巧,剖析疑难知识,提升应考能力!请根据授课情况选取典型例题讲解,指导学生掌握解题技能!课情况选取典型例题讲解,指导学生掌握解题技能!葡萄糖的结构与性质葡萄糖的结构与性质【典例【典例1 1】下列关于葡萄糖的叙述不正确的是下列关于葡萄糖的叙述不正确的是()()A.A.葡萄糖能在稀硫酸条件下水
11、解葡萄糖能在稀硫酸条件下水解B.B.向纯净的葡萄糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,会产生银向纯净的葡萄糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,会产生银镜镜 C.C.人体内葡萄糖可被氧化分解,最终生成二氧化碳和液态水人体内葡萄糖可被氧化分解,最终生成二氧化碳和液态水D.D.葡萄糖能与乙酸发生酯化反应葡萄糖能与乙酸发生酯化反应【思路点拨】【思路点拨】解答本题时要注意以下两点:解答本题时要注意以下两点:(1)(1)葡萄糖是单糖,不能水解。葡萄糖是单糖,不能水解。(2)(2)葡萄糖含有羟基,可以与酸发生酯化反应。葡萄糖含有羟基,可以与酸发生酯化反应。【解析】【解析】选选A A。葡萄糖是单糖,不可能发生水解反应。
12、葡萄糖。葡萄糖是单糖,不可能发生水解反应。葡萄糖的结构简式为的结构简式为CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHO,是一种多羟基醛,具有醇羟基,是一种多羟基醛,具有醇羟基的性质,如与酸发生酯化反应;具有醛的性质,如和氢气加成的性质,如与酸发生酯化反应;具有醛的性质,如和氢气加成生成醇、能发生银镜反应等;葡萄糖在人体内可以被氧化生成生成醇、能发生银镜反应等;葡萄糖在人体内可以被氧化生成COCO2 2和和H H2 2O O,释放能量。,释放能量。淀粉的水解淀粉的水解【典例【典例2 2】某学生设计了如下】某学生设计了如下3 3个实验方案,用以检验淀粉的水个实验方案,用以检验淀粉
13、的水解程度:解程度:甲:淀粉溶液甲:淀粉溶液 水解液水解液 中和液中和液 溶液变蓝溶液变蓝结论:淀粉尚未水解结论:淀粉尚未水解乙:淀粉溶液乙:淀粉溶液 水解液水解液 银镜现象银镜现象结论:淀粉尚未水解结论:淀粉尚未水解稀硫酸稀硫酸NaOHNaOH溶液溶液碘水碘水稀硫酸稀硫酸银氨溶液银氨溶液丙:淀粉溶液水解液丙:淀粉溶液水解液 水解液水解液 中和液中和液 生成银镜生成银镜结论:淀粉水解完全结论:淀粉水解完全 根据上述三个方案的操作及现象,首先回答结论是否正确,然根据上述三个方案的操作及现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。后简要说明理由。(1)(1)方案甲:方案甲:_。(2)(2)方案乙
14、:方案乙:_。(3)(3)方案丙:方案丙:_。稀硫酸稀硫酸银氨溶液银氨溶液NaOHNaOH溶液溶液【思路点拨】【思路点拨】解答本题时要注意以下几点:解答本题时要注意以下几点:(1)(1)用碘水检验淀粉时不能在碱性条件下进行;用碘水检验淀粉时不能在碱性条件下进行;(2)(2)银镜反应要在碱性条件下进行;银镜反应要在碱性条件下进行;(3)(3)水解程度可能有水解程度可能有3 3种情况:没有水解、完全水解、部分水解。种情况:没有水解、完全水解、部分水解。【解析】【解析】(1)(1)甲中中和液使碘水变蓝,只能说明有淀粉存在,但是甲中中和液使碘水变蓝,只能说明有淀粉存在,但是淀粉是否已经开始水解,没有现
15、象证明,故该结论的证据不足;淀粉是否已经开始水解,没有现象证明,故该结论的证据不足;(2)(2)乙中因稀硫酸是淀粉水解反应的催化剂,在反应中并未被消耗,乙中因稀硫酸是淀粉水解反应的催化剂,在反应中并未被消耗,溶液显酸性,而银镜反应需在碱性溶液中进行,故该结论的证据溶液显酸性,而银镜反应需在碱性溶液中进行,故该结论的证据不足;不足;(3)(3)丙中该实验只能说明淀粉已经水解,但是淀粉是否还存在,缺丙中该实验只能说明淀粉已经水解,但是淀粉是否还存在,缺乏相关的现象验证,故该结论的证据不足。乏相关的现象验证,故该结论的证据不足。答案:答案:(1)(1)结论不正确。这是因为用结论不正确。这是因为用Na
16、OHNaOH溶液中和水解液中的溶液中和水解液中的H H2 2SOSO4 4后,加碘水,溶液变蓝有两种情况:后,加碘水,溶液变蓝有两种情况:淀粉完全没有水解;淀粉完全没有水解;淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论(2)(2)结论不正确。淀粉水解完全后应用稀碱中和水解液中的结论不正确。淀粉水解完全后应用稀碱中和水解液中的H H2 2SOSO4 4,然后再用银镜反应验证。本方案中因为,然后再用银镜反应验证。本方案中因为pH7pH7,故无论该,故无论该溶液中淀粉是否水解,都不会有银镜现象溶液中淀粉是否水解,都不会有银镜现象(3)(3)结论不正确。该方案只
17、能证明淀粉已经水解或正在水解,结论不正确。该方案只能证明淀粉已经水解或正在水解,无法证明是否仍有淀粉存在,所以无法证明淀粉水解完全无法证明是否仍有淀粉存在,所以无法证明淀粉水解完全【方法技巧】【方法技巧】淀粉水解问题的解题流程三步骤淀粉水解问题的解题流程三步骤【警示钟】【警示钟】(1)(1)糖类不一定都有甜味,也不一定都能溶于水。糖类不一定都有甜味,也不一定都能溶于水。(2)(2)验证淀粉水解的程度时要注意须检验什么物质。如检验淀验证淀粉水解的程度时要注意须检验什么物质。如检验淀粉是否完全水解,要检验是否还有淀粉。粉是否完全水解,要检验是否还有淀粉。(3)(3)检验淀粉必须在加碱中和酸前加碘水
18、;检验葡萄糖必须在检验淀粉必须在加碱中和酸前加碘水;检验葡萄糖必须在加碱中和酸之后。加碱中和酸之后。淀粉、纤维素的结构与性质淀粉、纤维素的结构与性质【典例【典例3 3】下列关于淀粉和纤维素的叙述中错误的是】下列关于淀粉和纤维素的叙述中错误的是()()A A淀粉是一种高分子化合物淀粉是一种高分子化合物B B它们是同分异构体它们是同分异构体C C纤维素没有甜味纤维素没有甜味D D它们水解的最终产物都是葡萄糖它们水解的最终产物都是葡萄糖【思路点拨】【思路点拨】解答本题时要注意以下两点:解答本题时要注意以下两点:(1)(1)高分子化合物的理解。高分子化合物的理解。(2)(2)同分异构体必须是纯净物,而
19、高分子化合物一般为混合物。同分异构体必须是纯净物,而高分子化合物一般为混合物。【解析】【解析】选选B B。淀粉的化学式为。淀粉的化学式为(C(C6 6H H1010O O5 5)n n,相对分子质量大于,相对分子质量大于10 00010 000,是高分子化合物,是高分子化合物,A A选项正确;淀粉和纤维素的组成选项正确;淀粉和纤维素的组成均可用均可用(C(C6 6H H1010O O5 5)n n表示,表示,C C、H H、O O的质量分数都相同,但因的质量分数都相同,但因n n值不值不同,二者不属于同分异构体,同,二者不属于同分异构体,B B项错;一般低聚糖才有甜味,项错;一般低聚糖才有甜味,C C选项正确;淀粉和纤维素都属于多糖,在一定条件下均能水解,选项正确;淀粉和纤维素都属于多糖,在一定条件下均能水解,最终产物都是葡萄糖,最终产物都是葡萄糖,D D项正确。项正确。
限制150内