人教版化學(xué)選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第四章第二節(jié)糖類

1、新知初探自學(xué)導(dǎo)引自主學(xué)習(xí)一、糖類的組成和分類1.概念：糖類是_.它們是綠色植物光合作用的產(chǎn)物.2.組成：糖類是由_三種元素組成的一類化合物.其通式一般為_.多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物C、H、OCm(H2O)n3.分類：根據(jù)_劃分.(1)單糖：不能水解的糖,如_、_、核糖及脫氧核糖等.(2)低聚糖：1 mol糖水解后能生成_單糖的糖.其中能生成2 mol單糖的糖又叫_,如_、_和_等.(3)多糖：1 mol糖水解后能生成多摩爾單糖的糖,如_、_等.糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物葡萄糖果糖210 mol二糖麥芽糖蔗糖乳糖淀粉纖維素二、葡萄糖與果糖1.分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從組成和結(jié)構(gòu)上看,葡

2、萄糖和果糖互為_.2.物理性質(zhì)顏色甜昧溶解性葡萄糖無色有水中_,乙醇中_,乙醚中_果糖無色有在水、乙醇、乙醚中均_同分異構(gòu)體易溶稍溶不溶易溶3.葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)及用途(1)化學(xué)性質(zhì)：因_,所以具有醇和醛的化學(xué)性質(zhì).葡萄糖是多羥基醛新制Cu(OH)2懸濁液溴水和酸性KMnO4溶液加成酯化(2)用途：葡萄糖用于制鏡業(yè)、糖果、制造業(yè)、醫(yī)藥業(yè),為體弱和低血糖患者補(bǔ)充營養(yǎng).三、蔗糖和麥芽糖類別蔗糖麥芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性質(zhì)_晶體,易溶于水, 有甜味_晶體,易溶于水, 有甜味結(jié)構(gòu)特點(diǎn)無醛基有醛基化學(xué)性質(zhì)_糖,水解生成一分子_和一分子_._糖,水解生成兩分子_來源甘蔗、甜菜發(fā)芽

3、的谷粒和麥芽用途甜味食品甜味食品聯(lián)系從結(jié)構(gòu)和組成上看,蔗糖和麥芽糖互為_白色白色非還原性葡萄糖果糖還原性葡萄糖同分異構(gòu)體四、淀粉和纖維素1.淀粉(C6H10O5)有機(jī)高分子遇碘變藍(lán)色不溶于2.纖維素(1)組成通式為(C6H10O5)n或C6H7O2(OH)3n,屬天然_化合物.(2)性質(zhì)溶解性：一般不溶于水和有機(jī)溶劑.有機(jī)高分子醇羥基硝酸纖維素醋酸纖維素自主體驗(yàn)1.下列關(guān)于葡萄糖的說法中,錯(cuò)誤的是()A葡萄糖的分子式是C6H12O6B葡萄糖是多羥基醛,因而具有醛和多元醇的性質(zhì)C葡萄糖是最簡單的醛糖D葡萄糖可以通過綠色植物光合作用合成解析：選C.葡萄糖是多羥基醛,具有醛和醇的性質(zhì),其分子式為C6

4、H12O6,它是綠色植物光合作用的產(chǎn)物.最簡單的醛糖是甘油醛(CH2OHCHOHCHO).2.下列物質(zhì)中互為同系物的是()A葡萄糖和蔗糖B蔗糖和麥芽糖C硬脂酸和軟脂酸 D乙二醇和甘油解析：選C.同系物的條件是結(jié)構(gòu)相似,在組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán).葡萄糖的分子式為C6H12O6,蔗糖的分子式為C12H22O11,與麥芽糖的分子式相同;乙二醇是二元醇,甘油是三元醇.3.下列有關(guān)糖類物質(zhì)的敘述中正確的是()A糖類是有甜味的物質(zhì)B由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)物屬于糖類C葡萄糖和果糖互為同系物,蔗糖和麥芽糖互為同系物D糖可分為單糖、低聚糖和多糖解析：選D.單糖、低聚糖一般有甜味,多糖如淀粉、

5、纖維素沒有甜味,A錯(cuò);由碳、氫、氧組成的有機(jī)物除了糖外,常見的還有醇、醛、酸、酯等,B錯(cuò);葡萄糖和果糖分子式相同而結(jié)構(gòu)式不同,互為同分異構(gòu)體,蔗糖和麥芽糖互為同分異構(gòu)體,C錯(cuò);糖分為單糖、低聚糖和多糖,例如葡萄糖和果糖屬于單糖,蔗糖和麥芽糖屬于低聚糖,淀粉和纖維素屬于多糖,D對(duì).要點(diǎn)突破講練互動(dòng)探究導(dǎo)引1糖類的分子組成都可以用Cm(H2O)n來表示嗎？組成符合Cm(H2O)n的有機(jī)物一定屬于糖類嗎？要點(diǎn)1單糖和二糖的性質(zhì)比較提示：糖類的分子組成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式為C6H12O5,脫氧核糖的分子式為C5H10O4.不一定,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2

6、O等,分子組成符合Cm(H2O)n,但它們并不屬于糖類.要點(diǎn)歸納(2)果糖酯化反應(yīng)加成反應(yīng)(催化加氫)特別提醒掌握糖類的化學(xué)性質(zhì)要根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),根據(jù)其官能團(tuán)理解其化學(xué)性質(zhì).如葡萄糖中含有醛基和羥基,因此具有醛和醇的性質(zhì).2.蔗糖和麥芽糖比較蔗糖麥芽糖相似點(diǎn)組成相同,化學(xué)式均為C12H22O11,互為同分異構(gòu)體都屬于二糖,每摩爾水解后都生成兩分子單糖水解產(chǎn)物都能發(fā)生銀鏡反應(yīng),都能和新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)都具有甜味(蔗糖更甜)不同點(diǎn)官能團(tuán)不含醛基(非還原性糖)含醛基(還原性糖)化學(xué)性質(zhì)不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能和新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)水解產(chǎn)

7、物葡萄糖和果糖葡萄糖用途甜味食品、制紅糖、白糖甜味食品,制飴糖即時(shí)應(yīng)用1.(2012銅陵高二檢測(cè))下列關(guān)于糖類的說法錯(cuò)誤的是()A果糖與葡萄糖都是單糖且是同分異構(gòu)體B蔗糖、麥芽糖都是二糖且是同分異構(gòu)體C淀粉和纖維素的組成都可以用式子(C6H10O5)n來表示,且是同分異構(gòu)體D麥芽糖、纖維素、淀粉的最終水解產(chǎn)物都是葡萄糖解析：選C.果糖屬于多羥基酮,葡萄糖屬于多羥基醛,二者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,A正確;蔗糖是非還原性糖,麥芽糖是還原性糖,二者是同分異構(gòu)體,B正確;淀粉和纖維素分子式(C6H10O5)n中的n值不同,不是同分異構(gòu)體,C錯(cuò)誤.要點(diǎn)2淀粉水解程度的判斷及水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)探究導(dǎo)引2淀粉和纖

8、維素是純凈物還是混合物？提示：混合物.要點(diǎn)歸納1.實(shí)驗(yàn)原理用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液和碘水來檢驗(yàn)淀粉在水溶液中是否發(fā)生了水解及水解是否已進(jìn)行完全.2.實(shí)驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論1未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍(lán)淀粉尚未水解2出現(xiàn)銀鏡溶液變藍(lán)淀粉部分水解3出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍(lán)淀粉完全水解特別提醒驗(yàn)證淀粉的水解產(chǎn)物時(shí),首先要加入NaOH溶液中和至堿性,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn).要驗(yàn)證混合液中是否還有淀粉,應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,因?yàn)榈馑cNaOH溶液反應(yīng).即時(shí)應(yīng)用根據(jù)上述操作、現(xiàn)象,判斷三個(gè)方案中結(jié)論正確的為_,簡要說明理由_.解析：方案甲中要驗(yàn)證混合液中是否

9、還有淀粉,應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,因?yàn)榈馑cNaOH溶液反應(yīng),故甲的結(jié)論不正確;方案乙希望通過檢驗(yàn)有無葡萄糖來證明淀粉是否水解,但忽略了反應(yīng)條件,水解在酸性條件下發(fā)生,而銀鏡反應(yīng)需在堿性條件下發(fā)生,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺少關(guān)鍵環(huán)節(jié)中和水解液,故此現(xiàn)象不能作為評(píng)判依據(jù),方案乙的結(jié)論也不正確;方案丙通過NaOH溶液中和水解液,然后利用銀氨溶液檢驗(yàn)存在葡萄糖,說明淀粉已經(jīng)水解,該方案嚴(yán)謹(jǐn)、完整,結(jié)論正確.答案：方案丙正確在堿性條件下發(fā)生了銀鏡反應(yīng),說明生成了葡萄糖,證明淀粉已經(jīng)水解;方案甲不正確,因?yàn)橐?yàn)證混合液中是否還有淀粉,應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加

10、入NaOH溶液后再加碘水,因?yàn)榈馑cNaOH溶液反應(yīng);方案乙不正確,在酸性條件下,生成的葡萄糖不能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)題型探究技法歸納題型1葡萄糖的性質(zhì)例1分別取1 mol葡萄糖進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：(1)銀鏡反應(yīng)時(shí),需銀氨絡(luò)合離子_mol,反應(yīng)后葡萄糖變?yōu)開,其結(jié)構(gòu)簡式是_.(2)與乙酸反應(yīng)生成酯,從理論上講完全酯化需要_g乙酸.(3)若使之完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,所需氧氣的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為_L,反應(yīng)的方程式是_.【解析】根據(jù)葡萄糖的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行推斷,即：銀鏡反應(yīng)時(shí),1 mol醛基被2 mol Ag(NH3)2氧化,反應(yīng)后葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸銨.葡萄糖分子中含有5個(gè)羥基,完全酯化時(shí),從

11、理論上講,1 mol 葡萄糖需5 mol 乙酸.若使1 mol 葡萄糖(分子式為C6H12O6)完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2O需6 mol氧氣.【名師點(diǎn)睛】對(duì)葡萄糖的組成、結(jié)構(gòu)應(yīng)深刻理解.烴的含氧衍生物燃燒時(shí)耗氧量的計(jì)算,可將物質(zhì)的分子式寫成(CxHy)a(CO2)b(H2O)c的形式來推算,只有(CxHy)a消耗O2.題型2淀粉的水解例2 某同學(xué)稱取9 g淀粉溶于水,測(cè)定淀粉水解的百分率,其程序如下：提示：少量溶液計(jì)算時(shí)忽略不計(jì).則：(1)各步所加試劑為：A_,B_.(2)只加A不加B是否可以？其理由是_.(3)當(dāng)析出2.16 g金屬單質(zhì)時(shí),淀粉水解的百分率是_.【解析】淀粉在酸性條件下水解,故A

12、可選稀硫酸,加熱條件下水解的產(chǎn)物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,可與銀氨溶液反應(yīng)生成單質(zhì)銀,但銀鏡反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行,故B為NaOH溶液.遇碘變藍(lán)是淀粉的特性,混合液中加碘水變藍(lán),說明其中還有淀粉存在;混合液和銀氨溶液反應(yīng)則證明淀粉已經(jīng)部分水解.2.16 g銀的物質(zhì)的量為2.16 g/108 g/mol0.02 mol,由CHO2Ag,可知水解生成0.01 mol的葡萄糖,即發(fā)生水解的淀粉的質(zhì)量為0.01 mol162 g/mol1.62 g.故淀粉的水解百分率為1.62 g/9 g100%18%.【答案】(1)稀硫酸NaOH溶液(2)不可以,銀鏡反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行(3)18%【易誤警示】(1)淀粉自身不含醛基,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物葡萄糖才具有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng).(2)CHO的檢驗(yàn)必須在堿性條件下進(jìn)行,而淀粉的水解是在酸性條件下進(jìn)行的,因此檢驗(yàn)其水解產(chǎn)物葡萄糖的生成,必須先加入NaOH溶液中和稀硫酸,再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液.課堂達(dá)標(biāo)即時(shí)鞏固熱點(diǎn)示例思維拓展(2)方法的化學(xué)反應(yīng)類型是_.(3)為緩解石油