资源描述
第2课时糖类,一、糖类概述1.概念：糖类是指分子中含有两个或两个以上_的_以及水解后可以生成_的有机化合物。2.组成：由C、H、O组成的一类有机物，通常可以用Cn(H2O)m来表示其组成。3.官能团：_、_或者酮羰基。,羟基,醛或酮,多羟基醛或多羟基酮,羟基,醛基,4.分类：,不能水解的糖,2,nmol(n10),葡萄糖、果糖,蔗糖、麦芽糖,淀粉、纤维素,二、单糖1.葡萄糖：(1)组成与结构。(2)物理性质：白色晶体，能溶于水，有甜味。,CHO、OH,(3)化学性质。氧化反应。,银镜,红色沉淀,CH2OH(CHOH)4CHO,+2Ag(NH3)2OH,CH2OH(CHOH)4COONH4+,2Ag+3NH3+H2O,CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2,CH2OH(CHOH)4COOH+,Cu2O+2H2O,加成反应。葡萄糖可与H2发生加成反应生成己六醇：CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH酯化反应。1mol葡萄糖可与5mol乙酸完全酯化，生成五乙酸葡萄糖酯。,2.果糖：果糖是自然界中甜度最大的单糖，是一种酮糖，分子式为_，结构简式为，与葡萄糖互为_。3.核糖和脱氧核糖：核糖分子式：_，结构简式为_；脱氧核糖分子式：_，结构简式为_。,C6H12O6,同分异构体,C5H10O5,CH2OH(CHOH)3CHO,C5H10O4,CH2OH(CHOH)2CH2CHO,三、双糖蔗糖和麦芽糖1.分子式：均为_，两者互为_。2.结构特点：_含有醛基，_不含醛基。,C12H22O11,同分异构体,麦芽糖,蔗糖,3.化学性质：,非还原性,醛基,还原性,四、多糖淀粉和纤维素1.组成与物理性质：,(C6H10O5)n,(C6H10O5)n,2.化学性质：(1)淀粉的化学性质。,蓝,(2)纤维素的化学性质。,3.用途：(1)淀粉。,(2)纤维素。纤维素可用于纺织、造纸等工业，可用于制造塑料、油漆等，还可以用来制备硝酸纤维、醋酸纤维等化工原料。,1.辨析下列说法的正误：(1)糖类又称碳水化合物，其通式都为Cn(H2O)m。()(2)含有醛基的糖属于还原性糖，不含有醛基的糖是非还原性糖。()(3)蔗糖、麦芽糖的水解产物都相同，淀粉、纤维素水解的最终产物相同。()(4)糖类都有甜味，有甜味的物质都属于糖类。()(5)蔗糖、葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应。(),【答案解析】(1)。分析：糖类化合物含有碳、氢、氧三种元素，大多数可以用Cn(H2O)m表示。但也有的糖如鼠李糖(分子式为C6H12O5)，不符合Cn(H2O)m的形式；同时通式符合Cn(H2O)m的也不一定属于糖类，如乙酸(C2H4O2)。(2)。分析：含有醛基，可以被银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液氧化，这样的糖称为还原性糖；不含醛基，不能被银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液氧化，这样的糖称为非还原性糖。,(3)。分析：1mol蔗糖水解得到1mol葡萄糖和1mol果糖，1mol麦芽糖水解得到2mol葡萄糖；淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。(4)。分析：一般单糖、低聚糖有甜味，而多糖没有甜味；有些有甜味的物质，如木糖醇，不属于糖类，而是属于多元醇。(5)。分析：葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。,2.下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是()A.能加氢生成六元醇B.能发生银镜反应C.能与醇发生酯化反应D.能被氧化为CO2和H2O【解析】选C。葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有5个醇羟基和1个醛基。有醛基，可与氢加成生成己六醇，与银氨溶液可发生银镜反应；有醇羟基，可与羧酸反应生成酯；由C、H、O组成，能被氧化为CO2和H2O。,3.下列有关麦芽糖的叙述中，错误的是()A.纯净的麦芽糖是无色晶体，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C.1mol麦芽糖水解得到1mol葡萄糖和1mol果糖D.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体【解析】选C。1mol麦芽糖水解生成2mol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；麦芽糖与蔗糖分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体。,4.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，下列叙述正确的是()A.它们都是纯净物B.它们都不是天然高分子化合物C.它们是同分异构体D.它们水解的最终产物都是葡萄糖,【解析】选D。淀粉和纤维素都是天然高分子化合物，虽然都可以用(C6H10O5)n表示，但n值不同，二者不属于同分异构体；淀粉和纤维素都是混合物；淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。,5.米酒既有酒味又有甜味，其中甜味来源的途径是()A.淀粉蔗糖葡萄糖B.淀粉麦芽糖葡萄糖C.淀粉麦芽糖果糖D.淀粉蔗糖果糖【解析】选B。用米酿酒，米中含有大量淀粉，在微生物的作用下，首先将淀粉分解为麦芽糖，然后再分解为葡萄糖，从而产生甜味。A、C、D三项不符合微生物作用下糖类分解的实际状况，所以不正确。,6.下列说法中，错误的是()A.碘化钾溶液能使淀粉显蓝色B.纤维素的水解难于淀粉的水解C.用淀粉制乙醇不仅仅发生了水解反应D.多糖一般没有还原性，也没有甜味,【解析】选A。I2使淀粉显蓝色；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇：C6H12O62C2H5OH+2CO2，淀粉制乙醇的反应包括水解反应和分解反应。,一、糖类代表物的性质比较1.葡萄糖和果糖：,2.蔗糖和麦芽糖：,3.淀粉和纤维素：,【点拨】关于通式Cn(H2O)m的理解概念判断题一定要从概念的内涵和外延两方面思考。大多数糖类的组成可以用通式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)；通式只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。,【微思考】(1)糖类的判断标准是什么？提示：判断某物质是否属于糖类，要根据其结构特点，只有多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质才属于糖类。,(2)葡萄糖和果糖属于单糖是因为它们分子中碳原子数最少吗？提示：不是。葡萄糖和果糖是六碳糖，而核糖、脱氧核糖均为五碳糖，分子中碳原子数比葡萄糖和果糖少一个；碳原子数最少的糖为三碳糖，即丙糖。,(3)淀粉和纤维素的通式都是(C6H10O5)n，二者是否互为同分异构体？提示：淀粉和纤维素是由几百到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，它们的组成通式都是(C6H10O5)n，但因为n值不固定，因此不属于同分异构体。,【过关题组】1.(2014聊城高二检测)有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉、麦芽糖中的一种。经实验测得：B、C均能发生银镜反应。A遇碘水变蓝色。A、C、D均能水解，水解液加碱后均能发生银镜反应。,(1)试判断它们各是什么物质：A_，B_，C_，D_。(2)写出实验有关水解反应的化学方程式。A水解：_，C水解：_，D水解：_。,【解题探究】(1)蔗糖、淀粉等水解的条件是什么？提示：蔗糖、淀粉等水解的条件是采用硫酸作催化剂，在加热条件下进行。(2)蔗糖与麦芽糖的水解反应有什么不同点？提示：麦芽糖水解生成2分子葡萄糖而蔗糖水解生成1分子的葡萄糖和1分子的果糖。【解析】由实验推知A为淀粉；由推知C既能水解又能发生银镜反应，故C为麦芽糖，同理B为葡萄糖；由知D能水解，水解液加碱后能发生银镜反应，故D为蔗糖。,答案：(1)淀粉葡萄糖麦芽糖蔗糖,2.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成，反应如下：,有关说法正确的是()A.蔗糖是还原性糖，可以发生银镜反应B.蔗糖分子中含有6个醇羟基C.蔗糖酯可看成是由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解，水解过程中只有硬脂酸和葡萄糖两种产物,【解析】选C。由蔗糖的结构可看出其分子中含有8个醇羟基，但不含醛基，因此不能发生银镜反应，故A、B项是错误的；蔗糖酯可以看作是由硬脂酸与蔗糖生成的酯，C项正确；该酯在酸性条件下水解时，可以生成硬脂酸、葡萄糖和果糖三种产物，D项是错误的。,【互动探究】(1)题1中的A、C、D的水解液若不加碱能否发生银镜反应？提示：加碱液的目的是中和作催化剂的稀硫酸，保证反应的环境为碱性。若不加碱液将不会发生银镜反应。(2)题2中的化学反应类型是什么？提示：取代反应。蔗糖中的一个羟基被C17H35CO基团所取代。,【变式训练】1.(2014莆田高二检测)下列说法不正确的是()A.蔗糖不是淀粉水解的产物B.蔗糖的水解产物能发生银镜反应C.蔗糖是多羟基的醛类化合物D.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,【解析】选C。淀粉水解先得到麦芽糖，然后在麦芽糖酶的作用下最终水解成葡萄糖，A正确；蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖，其中葡萄糖可以发生银镜反应，B正确；蔗糖不含醛基，不属于醛类化合物，C不正确；蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11，但结构不同，所以互为同分异构体，D正确。,2.互为同分异构体，且可用银镜反应区别的是()A.丙酸和乙酸甲酯B.蔗糖和麦芽糖C.淀粉和纤维素D.苯甲酸和苯甲醛【解析】选B。丙酸和乙酸甲酯互为同分异构体，但不能用银镜反应区别；蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，蔗糖无CHO，麦芽糖含CHO，可用银镜反应予以区别。其他两组都不是同分异构体。,二、还原性糖的检验1.糖类还原性的检验：糖类还原性是指糖类中的醛基被氧化的性质。糖类有较强的还原性，能被银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化。若糖类不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖，如蔗糖。,2.水解产物中葡萄糖的检验：(1)水解条件。蔗糖：稀硫酸(15)作催化剂，水浴加热。纤维素：90%的浓硫酸作催化剂，小火微热。淀粉：稀酸或酶催化，水浴加热。(2)水解产物中葡萄糖的检验：欲要检验糖类水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。,3.淀粉水解程度的判断：(1)实验原理用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。(2)实验步骤,(3)实验现象及结论,【微思考】(1)怎样用实验方法鉴别蔗糖和麦芽糖？提示：蔗糖分子结构中没有醛基，是一种非还原性糖，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氢氧化铜悬浊液来鉴别蔗糖和麦芽糖。(2)检验淀粉是否水解时，为什么要先加入适量NaOH溶液后再加入银氨溶液？提示：淀粉水解需要稀酸做催化剂，而银镜反应需要在碱性条件下进行，因此要先加碱中和。,(3)检验淀粉水解是否完全时，能否先加碱中和，再加碘水？提示：碘水中的碘单质会与碱反应，从而无法检验是否有淀粉剩余。,【过关题组】1.(2014洛阳高二检测)某学生设计了如下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。,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：_。,【解题探究】(1)淀粉的水解过程中稀硫酸的作用是什么？提示：在淀粉的水解过程中稀硫酸发挥催化剂的作用。(2)银镜反应需要在什么环境下进行？提示：根据银氨溶液的配制过程可以得知银镜反应需要在碱性条件下进行，否则在酸性条件下银氨溶液中的Ag(NH3)2OH会被破坏而失去氧化能力。,(3)单质碘能与氢氧化钠反应吗？若反应，请写出反应的化学方程式。提示：能反应。反应的化学方程式为I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O。,【解析】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。设计不正确是因为加入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；结论不正确是因为若淀粉部分水解，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。无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解,(3)设计和结论都正确。有银镜现象，说明淀粉已水解生成葡萄糖(4)设计和结论都正确。淀粉变蓝又有银镜现象，说明淀粉部分水解，既有淀粉又有葡萄糖,2.为验证淀粉水解可生成还原性糖，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；加热煮沸；加入新制的氢氧化铜悬浊液；加入几滴稀硫酸；水浴加热；加入碱液，中和并呈碱性A.B.C.D.,【解析】选A。该实验进行时首先取淀粉样品，配制成溶液，然后加入稀硫酸，水浴加热，使淀粉水解；再加入碱液中和酸呈碱性，加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，故应选A。,【变式训练】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：,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】选D。有银镜生成，说明溶液中有葡萄糖存在，即淀粉发生了水解；因为中和液中含有过量的NaOH溶液，能够和碘水反应，加碘水不变蓝色，可能是碘单质与碱发生反应，也可能无淀粉剩余即淀粉完全水解，所以无法确定淀粉是否完全水解。,【提分必备关键点】1.常见糖的“1、2、3”：(1)一个分类标准：根据能否水解以及水解后的产物，将糖类分为单糖、双糖和多糖。(2)两组同分异构体：葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖属于同分异构体。(3)三种还原性糖：葡萄糖、果糖和麦芽糖。,2.几个重要的化学方程式：(1)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O。(2)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O。,(3)一组水解方程式。,
展开阅读全文