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第一单元糖类油脂第1课时糖类目标与素养：1.了解糖类的组成、分类、结构。(宏观辨识与微观探析)2.理解糖类的性质及其应用。(宏观辨识与微观探析)3.了解糖类水解的产物检验。(科学探究与创新意识)一、糖类的概念与分类1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，是由碳、氢、氧三种元素组成的。2分类淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体吗？为什么？提示不是，因二者的n值不同，分子式不相同。二、葡萄糖和果糖1组成和分子结构分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO同分异构体果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH2.葡萄糖的化学性质(1)还原性：能发生氧化反应，能与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应。(2)酯化：葡萄糖含羟基，可以与乙酸发生酯化反应。(3)葡萄糖可被还原为己六醇。(4)生理氧化反应的化学方程式为C6H12O6(s),葡萄糖6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)。分别写出葡萄糖与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式。提示CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O；CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOHCH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O。三、低聚糖和多糖1二糖的性质麦芽糖、纤维二糖和乳糖都能发生银镜反应。纤维二糖和麦芽糖水解后都只得到葡萄糖，乳糖水解后得到半乳糖和葡萄糖，蔗糖水解可以表示为。2多糖的性质(1)淀粉的性质在淀粉酶的催化下，淀粉水解生成麦芽糖，在酸催化下水解为葡萄糖。(2)纤维素的性质纤维素和淀粉的组成通式相同，但纤维素所含葡萄糖单元比淀粉更多，所以二者不是同分异构体。纤维素在硫酸的催化下水解的化学方程式为(C6H10O5)n,纤维素nH2OnC6H12O6,葡萄糖_。纤维素含有几千个葡萄糖单元，每个单元中有3个醇羟基，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)，其反应方程式为。纤维素粘胶液纤维素铜氨纤维。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)含有C、H、O三种元素的有机物叫糖。()(2)糖类物质均能发生银镜反应。()(3)蔗糖和麦芽糖均为还原性糖，可以发生银镜反应。()(4)淀粉和纤维素的通式相同且最终水解产物相同。()答案(1)(2)(3)(4)2下列物质中，属于糖类的是() 答案C3写出下列反应的化学方程式。(1)葡萄糖的银镜反应为_。(2)蔗糖的水解反应为_。(3)乳糖的水解反应为_。(4)纤维素的水解反应为_。(5)纤维素与硝酸的酯化反应为_。答案(1)(CHOH)4CHOOH2Ag(NH3)2OH(CHOH)4COONH4OH2Ag3NH3H2O(2)C12H22O11(蔗糖)H2OC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(果糖)(3)C12H22O11(乳糖)H2OC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(半乳糖)(4)(C6H10O5)n(纤维素)nH2OnC6H12O6(葡萄糖)几种常见糖类的比较类别结构特征主要性质重要用途单糖葡萄糖C6H12O6多羟基醛无色晶体，能溶于水，有甜味，既有氧化性，又有还原性，还可发生酯化反应，并能发酵生成乙醇营养物质、制糖果、作还原剂果糖C6H12O6葡萄糖的同分异构体无色晶体，易溶于水，有甜味食品二糖蔗糖C12H22O11无醛基无色晶体，溶于水，有甜味，无还原性，能水解生成葡萄糖和果糖食品麦芽糖C12H22O11有醛基，蔗糖的同分异构体白色晶体，易溶于水，有甜味；能发生银镜反应，能水解生成葡萄糖食品多糖淀粉(C6H10O5)n由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物白色略带黄色粉末，不溶于冷水，部分溶于热水；无还原性；能水解，最终生成葡萄糖，淀粉遇碘变成蓝色制葡萄糖、乙醇、醛纤维素(C6H10O5)n白色无味固体，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂，无还原性，能水解生成葡萄糖，并能发生酯化反应造纸、制炸药、醋酸纤维、硝酸纤维【典例1】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是 ()甲酸甲酯蔗糖葡萄糖麦芽糖ABCDA能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基；能发生水解反应的有卤代烃、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有CHO和COO，能发生银镜反应，也能发生水解反应；蔗糖能发生水解反应，但无CHO；葡萄糖能发生银镜反应，但不能水解；麦芽糖能发生银镜反应，也能发生水解反应。(1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含有CHO，但不一定属于醛类。目前已学过的能发生银镜反应的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。(2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。卤代烃在碱性条件下水解，酯在酸性或碱性条件下均能水解，其中碱性条件下水解趋于完全，蔗糖、麦芽糖在稀硫酸作催化剂条件下能水解。此外可溶性的酚盐、羧酸盐等也可发生水解，使溶液呈碱性。例如：CH3COONaH2OCH3COOHNaOH。1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A葡萄糖是多羟基醛，而果糖是多羟基酮，A错误；葡萄糖分子中含有5个OH和1个CHO，果糖中含有5个OH和1个，醛基和羰基都能与H2加成，生成己六醇，B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正确。淀粉水解程度及水解产物的检验1.实验原理淀粉在酸作用下发生水解反应最终生成葡萄糖，反应物淀粉遇碘变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不变蓝，能发生银镜反应。2淀粉水解的化学方程式(C6H10O5)n(淀粉)nH2OnC6H12O6(葡萄糖) 3实验步骤4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5.淀粉水解程度不同时得到溶液中的物质也不同，不水解时是淀粉；部分水解时是淀粉、葡萄糖；完全水解时是葡萄糖。【典例2】某学生取9 g淀粉溶于水，为测定淀粉的水解率，其实验流程如下：(1)各步所加试剂：A_，B_，C_，D_。(2)不加B溶液能否得到E？_(填“能”或“不能”)，简述其理由：_。(3)当析出2.16 g金属单质E时，淀粉的水解率为_。解析(1)本实验的目的是测定淀粉的水解率，先加稀硫酸使淀粉水解，用银氨溶液检验水解产物葡萄糖，此反应必须在碱性条件下进行，否则不会生成银镜，故B为NaOH溶液，A为稀硫酸，D为银氨溶液，C为碘水。(2)不加入氢氧化钠溶液，银氨溶液会被酸破坏而不能发生银镜反应。(3)设析出2.16 g银时水解的淀粉的质量为x，则：(C6H10O5)n162n,xnC6H12O62nAg2n108,2.16 g，解得x1.62 g，则淀粉的水解率为100%18%。答案(1)稀硫酸NaOH溶液碘水银氨溶液(2)不能在酸性条件下Ag(NH3)2被破坏，不能发生银镜反应(3)18%淀粉的水解程度及水解产物检验时的注意事项(1)验证水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。(2)要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水，因碘水会与NaOH溶液反应。2为验证淀粉水解可生成葡萄糖，进行了下列实验。该实验中操作步骤的排列顺序正确的是()取少量淀粉加水制成溶液再加热加入新制的Cu(OH)2悬浊液加入几滴稀硫酸加热煮沸加入NaOH溶液，调pH至碱性ABC DD淀粉需要在稀硫酸作催化剂的条件下加热才能发生水解生成葡萄糖，加入新制的Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖之前必须先加入NaOH溶液中和稀硫酸，并调pH至碱性。1下列说法不正确的是()A糖类都含有C、H、O三元素B乳糖和蔗糖的分子式均为C12H22O11，均属于二糖C葡萄糖、乳糖均能发生银镜反应D淀粉和纤维素的通式为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体D(C6H10O5)n中淀粉和纤维素的n值不同，不是同分异构体。2用从食品店购买的蔗糖配成溶液，做银镜反应实验，往往能得到银镜，产生这一现象的原因是 ()A蔗糖本身具有还原性B蔗糖被还原C实验过程中蔗糖发生水解D在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解D蔗糖是非还原性糖，其溶液能发生银镜反应，说明它有部分发生了水解。3关于淀粉和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，与新制Cu(OH)2共热都无砖红色沉淀生成D两者均属于高分子化合物，淀粉遇I2变蓝色，而纤维素不能B淀粉和纤维素属于多糖，都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖，A正确；淀粉与纤维素的通式均为(C6H10O5)n，但由于n值不同，分子式不同，所以不是同分异构体，B不正确；淀粉和纤维素均无醛基，与新制Cu(OH)2不反应，C正确；纤维素遇I2不变蓝色，D正确。4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与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热，观察是否有红色沉淀生成C与醋酸和浓H2SO4共热，观察是否有果香味物质生成D加入酸性KMnO4溶液，看溶液是否褪色B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。5分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：(1)进行银镜反应时，需要银氨络离子_mol，反应后葡萄糖转化为_，其结构简式是_。(2)与乙酸反应生成酯，从理论上讲，完全酯化需要_g乙酸。(3)若使1 mol葡萄糖完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为_L，反应的化学方程式为_。解析根据葡萄糖的组成、结构和性质进行分析，进行银镜反应时，1 mol醛基被2 mol Ag(NH3)2氧化，反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。葡萄糖分子中含有5个羟基，从理论上讲，1 mol葡萄糖完全酯化需要5 mol乙酸。若使1 mol葡萄糖(分子式为C6H12O6)完全转化为CO2和H2O需要6 mol氧气。答案(1)2葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4(2)300(3)134.4CH2OH(CHOH)4CHO6O26CO26H2O
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