高中化學58個考點精講53

考點53.糖類

1.復習重點

1.葡萄糖的分子結構特點、重要性質及鑒定方法；

2.蔗糖、麥芽糖的結構特點、性質異同；

3.食品添加劑的應用；淀粉、纖維素的性質和用途。

4.高考重點是葡萄糖的結構和性質。

2.難點聚焦

一、精類的組成和分類：

1.組成：也稱碳水化合物=如何理解？是不是碳與水組成化合物？

2?通式：Cn（H,0）m

糖類符合通式的不一定是糖類如：CH8、C2H4O2

I不符合通式的可能是糖類如：C6H12O5

3.分類：按照水解的發(fā)生情況及結構特點分為：單糖（不熊水解的糖）、低聚糖和多糖

二、葡萄糖■:

1?物理性質：

白色晶體，有甜味，能溶于水

[7-1][7-2]通過實驗進行分析（實驗見下頁），葡萄糖分子里含有醛基，已知Iniol葡

萄糖與銀氨液反應能生成2moiAg.又知Imol葡萄糖可以和5moi乙酸發(fā)生酯化反應，由此推

知，一分子葡萄糖里含有5個-OH,請同學們推斷一下葡萄糖分子結構。

2.組成和結構：（聯(lián)系生物學寫出分子式，結合性質寫出結構式）

HHHHH

結構式：H-^-C-C-C-C-G-H

分子式;C6H12O6

OO666O

HHHHH

結構簡式：CH2OH(CHOH)4CHO

[7-1][7-2]

班娠7—2

?啊.化學性質：回憶乙醛性質，寫出葡萄糖與銀氨溶液以及新制的

Cu(0H)2反應方程式。

(1)還原反應：

CH2OH(CHOH\CHO+H2-CH,OH(CHOH)4CH2OH

(2)氧化反應：

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH_△>

CH2OH(CHOH)4COO：NH4+H20+2AgI+3NH3

CH2OH(CHOH)4CHO+2CU(OH)2A?

CH2OH(CHOH)4COOH+CuaO；+2H20

(3)可燃性：

CbHnOh(s)+602(g)-6C02(g)+6H2O(l)+2840KJ

4、用途：由性質T■用途

葡萄糖是多羥基的醛，性質似醇和似醛。

三、蔗?糖■和麥牙糖

1.蔗糖：

冰糖、白砂糖樣品

分子式：

C,2H220II

物理性質：無色晶體，溶于水，有甜味

化學性質：無醛基，無還原性，但水解產物有還原性。

(1)蔗糖分子結構中不含有醛基，無還原性，是一種非還原性糖.故

不發(fā)生銀鏡反應，也不和新制氫氧化銅反應。

(2)水解反應：在硫酸催化作用下，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和

一分子果糖:

催化利

C12H22O11+HzO>CeHiaOe+CeHuOe

(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)

2.麥芽糖：

物理性質：白色晶體，易溶于水，有甜味(不及蔗■糖).

分子式：Ci2H220n(與蔗糖同分異構)

化學性質：

(1)有還原性：能發(fā)生銀鏡反應(分子中含有醛基)，是還原性糖.

(2)水解反應：產物為葡萄糖一種.

催化利

C12H22O11+壓0a2CsH^Oe

(麥芽糖)(葡萄糖)

四、食品添加劑閱讀課本P188

r蔗糖：是非還原性糖

L麥芽糖：是還原性糖

一、淀粉

1.化學式：(CeHioOs)n

2?物理性質：白色、無氣味、無味道、粉末狀

3?化學性質：

(1)淀粉遇碘變藍色

(2)水解反應：

催化劑

(CeHioOs)n+nH2OAnGHizOe

淀粉葡萄糖

A.如何證明淀粉沒有水解？R新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液』

B.如何證明淀粉正在水解？K碘水和新制Cu(0H)2懸濁液或銀氨溶液》

C.如何證明淀粉已完全水解？R碘水》

4.用途：是人體的重要能源，工業(yè)原料，制葡萄糖和酒精。

淀粉酹

催化劑酒化的

淀粉一麥芽糖——巨葡萄糖——畀乙醇

催化劑

C6Hl2。6----A2c2H50H+2CO2

二、纖維素,0H

?分子化學式：結構簡式：

1(CsHxeOs).（CGHT0z）T）H

結構：、0Hn

2?物理性質：

白色、無氣味、無味道、纖維狀、難溶于水和一般有機溶劑

3?化學性質：

(1)水解反應：

催化.

(CeHioOs)n+nH2OnCeHi2()6

纖維素葡萄糖

,(2)似醇：與混酸發(fā)生酯化反應，生成硝酸酯

,、，°口濃核酸「-0~皿)2-

(Cefl^oj-OHJ-3nH0-N02±=^(CeH,0,)-0+3叫0

X

_」nL°-NO2Jn

3.例題精講

例1：為鑒別乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，選用一種試劑，可為下列中的

A.鈉B.硝酸C.碘D.新制氫氧化銅

分析：只有新制Cu(0H)2與乙醇、乙酸、葡萄糖溶液分別混和時，現(xiàn)象有明顯區(qū)別。

乙醇不與新制Cu(0H)2反應，乙酸與新Cu(0H)2反應，溶液變?yōu)樗{色，沉淀消失，葡萄糖

溶液與新制Cu(0H)2濁液加熱有紅色沉淀。

答案：D

例2：患有糖尿病的人，尿中含有糖分(葡萄糖)較多，怎樣檢驗一個病人是否患有

糖尿病？

分析：可用葡萄糖的特征反應進行檢驗，不過一般不用銀鏡反應，因為所用試劑銀氨溶

液的配制、使用以及試管洗滌等方面均有不便。常用新制Cu(0H)2濁液去檢驗病人是否患有

糖尿病。

答案：在病人的尿中加入新制氫氧化銅濁液并加熱，觀察是否有磚紅色沉淀生成。

例3：有四種有機物(1)CH2=CH-CH2OH；(2)CH3cH2coOH；

(3)CH2=CH-COOH;(4)葡萄糖，其中既能發(fā)生酯化反應，又能發(fā)生加成反應,

還能和新制的Cu(0H)2濁液反應的是

A.(1)(2)B.(3)(4)

C.(1)(3)D.(1)(2)(3)

分析：對有機物的性質進行歸納，還是應從結構上考慮，然后綜合判斷。

能發(fā)生酯化反應的可以是醇或竣酸；發(fā)生加成反應的，必須有不飽和鍵，能與新制

0

II

CU(OH)2濁液反應的物質可以是含一C—H的物質或竣酸等(多元醇如甘油也能跟新制

Cu(0H)2濁液反應，得到絳藍色溶液。)

答案：B

例4：將蔗糖溶于水，配成10%的溶液，分裝在兩個試管中，在第一支試管中加入銀氨

溶液，在水浴中加熱，沒有變化，原因是蔗糖分子中(1)；在第二支試管中，加入幾

滴稀H2so4,再在水浴中加熱，加NaOH中和酸后也加入銀氨溶液，現(xiàn)象是(2),原因

是(3),稀硫酸的作用是(4)。

0

II

分析：庶糖分子中無一C—H，不能發(fā)生銀鏡反應，但是庶糖能在稀H2s04作用下發(fā)生

0

水解反應，生成葡萄糖和果糖。葡萄糖分子中含有一8-H>果糖為多羥基酮的結構，此二

者均能夠發(fā)生銀鏡反應。

答案：（1）無醛基（2）有光亮的銀鏡產生

（3）蔗糖發(fā)生了水解，生成了葡萄糖（4）催化劑

例5：某白色晶體分子中氫原子和氧原子的個數(shù)比為2：1,氫原子比碳原子多10個，

該物質分子量為342,該物質易溶于水，水溶液不能發(fā)生銀鏡反應，加硫酸后水浴加熱，再

加銀氨溶液有銀析出，試推斷該物質的分子式和名稱。

分析：設該物質分子中含H原子x個，含O原子y個，因分子式為C'HzxOy根據(jù)題

意：2y—x=10,分子量=342,可求x、y的值。

解：設該物質的分子式為CxfhxOy，則

2y-x=10

解得x=12y=22

12x+2x+16y=342

根據(jù)題意，該物質是非還原性糖，水解產物有還原性，可推斷是何物質。

答案：分子式為C12H22?！泵Q：庶糖

例6.正常人心臟在一次搏動中泵出血液約80mL,正常人血壓（可看作心臟壓送血液的

壓強）平均值為1.6X104Pa,心跳每分鐘約70次.設人類消耗體內的葡萄糖產生的熱量最高

可有80%（睡眠時）用來維持心臟的跳動，葡萄糖與氧氣反應產生熱量的反應的化學方程式

為：

C6Ht2O6（s）+6O2（g）---->6CO2（g）+6H2O（g）（放出熱量2804kJ）

求：（1）心臟工作的平均功率約為多少瓦？

（2）由于心臟跳動每天需消耗多少克葡萄糖？

（3）維持生命每天需消耗多少升氧氣？

解析：（1）設靠近心臟的某種血管橫截面積為S,心臟壓送血液的平均壓強為p,心臟一

次搏動可使血液在血管中向前推進距離L,心臟搏動一次做功：Wi=pSL,心臟每分搏動70

叢二

次，其平均功率為P,尸=70X606PSL,式中SL為心臟一次搏動中泵出的血液量，SL

=80mL

7j_

46

所以P=6PSL=6X7X1.6X10X80X10-=1.49(W)

(2)每天心臟跳動做功W=1.49X24X3600=1.29X105J

需葡萄糖提供熱量Q=W+80%=1.61X105J

C6Hi?O6(s)+6O?(g)6co2(g)+6H20(g)放熱

180g6mol2840X103J

加(C6H12。6)〃(。2)1.61XIO5J

〃?(C6Hl2。6)=10.3g

(3)〃(。2)=0.343mol

*02)=0.343X22.4=7.68L

答案：(1)1.49W(2)10.3g(3)7.68L

例7.用淀粉為原料制取酒精，若有1kg含40%淀粉的植物果實,經(jīng)過反應制得227g80%

的酒精.淀粉的轉化率為.

解析：設轉化的淀粉質量為x

(C6Hl0。5)〃?〃C6Hl2。6?2〃C2H50H

162〃2/tX46

x227gX80%

162〃_2nx46

x22gx809%=32()g

320

轉化率=1000x40%X100%=80%.

答案:80%

4.實戰(zhàn)演練

一、選擇題(每小題5分，共45分)

1.下列物質中能溶于水的是

OH

A.HOCH?—CH—CHCHCHCHO

2.選用一種試劑鑒別下列物質的水溶液：乙醇、乙酸、甲酸、葡萄糖溶液

A.銀氨溶液

B.新制Cu(OH)2懸濁液

C.紫色石蕊試液

D.酸性KMnO4溶液

3.化學反應：C6Hl206—^^U2cH3cH2OH+2cCht是屬于

A.光合作用B.消去反應

C.發(fā)酵作用D.水解作用

4.下列實驗事實可以用同一反應原理解釋的是

A.H2S>SO2都能使淡水褪色

B.S02、活性碳均能使品紅溶液褪色

C.苯、乙醇、纖維素都能與濃硝酸反應

D.福爾馬林、葡萄糖都能發(fā)生銀鏡反應

5.某學生做麥芽糖的還原性實驗，取4mL0.5mol?L】的C11SO4溶液和4mL0.5mol?

的NaOH溶液，將它們混合后，滴入1.0mL的10%麥芽糖溶液，加熱煮沸，結果沒有

看到紅色沉淀生成，這是因為

A.麥芽糖溶液太濃

B.加熱時間不夠

C.CuSCh溶液不夠量

D.NaOH溶液不夠量

6.向淀粉中加入少量稀H2sCM,并加熱使之發(fā)生水解。測定水解的程度可選用下列試劑

中的

①NaOH溶液②銀氨溶液③新制Cu（0H）2懸濁液④碘水⑤BaCL溶液

A.①⑤B.①②④

C.①③④D.②③④

+

7.已知在溶液中IO；與「發(fā)生反應5I+IO3+6H===3I2I+3H2O,根據(jù)此反應，可

用試紙和一些生活中常見的物質進行實驗，證明食鹽中存在IO；?？晒┻x用的物質有：①

自來水，②藍色石蕊試紙，③碘化鉀淀粉試紙，④淀粉，⑤蔗糖，⑥食醋，⑦白酒。進行上

述實驗時必須使用的物質是

A.①③B.③⑥

C.②④⑥D.①②④⑤⑦

8.下列實驗方法：①用滲析法分離淀粉與葡萄糖的混合液；②用鹽析法分離油脂的皂化

反應的產物；③升華法分離碘和砂子的混合物；④結晶法分離硝酸鉀與氯化鈉的混合物；

⑤分液法分離水和澳乙烷的混合物：⑥蒸儲法分離酒精和苯酚溶液。你認為這些方法

A.只有①不正確B.②⑤⑥不正確

C.③④⑥不正確D.全部正確

9.人類在地球上的活動（主要指煤和石油的利用），致使一年內產生CO?200億噸。若

植物把這些CO2完全轉化為淀粉，每年生產的淀粉最接近

A.60億噸B.120億噸

C.200億噸D.400億噸

二、非選擇題（共55分）

10.（12分）（2002年春季高考題）在某些酶的催化下，人體內葡萄糖的代謝有如下過

程：

CH2coOFICHCOOH

12l-COOH

.___T_Ifxr*____PfVALI

n旬陽?**MI)U—Cl)ri

1

CH2CO()HCH2COOH

AB

HO—CHCOOHCOOCOOH

②rCHCOOH旦CHCOOH①

CH2C(X)HCHzCOOH

cD

COCOOH

---????---?

CH2

CHzCOOH

請?zhí)羁眨?/p>

（1）過程①是反應，過程②是反應。過程③是反應

（填寫反應類型的名稱）。

（2）過程④的另一種生成物是（填寫化學式）。

（3）上述物質和互為同分異構體（填寫字母代號）。

11.（12分）（2002年全國高考題）如下圖所示:

淀粉

淀粉水解可產生某有機化合物A,A在不同的氧化劑作用下，可以生成B(C6Hl2。7)

或C(C6H10OS),B和C都不能發(fā)生銀鏡反應。A、B、C都可以被強還原劑還原成為D

(C6HlQ6)。B脫水可得到五元環(huán)的酯類化合物E或六元環(huán)的酯類化合物F。已知，相關物

質被氧化的難

R

\

易次序是：RCHO最易，R—CH20H次之，/CHOH最難。

R

請在下列空格中填寫A、B、C、D、E、F的結構簡式。

A________________________________________________________________

B_______________________________________________________________

C_______________________________________________________________

D_______________________________________________________________

E________________________________________________________________

F________________________________________________________________

12.(6分)(1)用來證明淀粉溶液在酸中還沒有發(fā)生水解的方法是

(2)用來證明淀粉在酸中已經(jīng)完全水解的試劑和方法是

(3)用來證明淀粉溶液在酸中只發(fā)生部分水解的試劑和方法是什么？

13.(13分)A、B、C是大家熟悉的與生命運動密切相關的三種化合物，它們所含元素不

超過三種，并有下列轉化關系：

單質甲一定條件

zzzzzL-?

C化合物C

C化合物B

化合物D

其中D是日常生活中常見的化合物，在一定條件下可與單質甲發(fā)生如下變化：

化合物D|+3|單質甲|--3忱合物A|+2|化合物B

回答下列有關問題：

(1)在A、B、c、D四種化合物中，所含元素相同的是和o

(2)常溫下，A和B是通過什么途徑轉化為C的？，該轉化的

實質是?

(3)目前，化合物B在自然界中的含量呈上升趨勢，對環(huán)境產生了不良影響，發(fā)生這種

變化的主要原因是。

(4)化合物D另有一種同分異構體，其結構簡式是。

14.(12分)已知，葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可轉化為乳酸(C3H6。3)。

(1)圖中能夠說明運動員在短跑過程中和短跑結束后血液乳酸濃度變化的曲線

是。

A.曲線aB.曲線。

C.曲線cD.曲線”

(2)人體劇烈運動后，往往會感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中。

(3)取9.0g乳酸與足量金屬鈉反應，產生2.24L氣體(標準狀況)。另取9.0g