第七章有機(jī)化合物第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)第1課時(shí)糖類學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)認(rèn)識糖類的組成、主要性質(zhì)和用途科學(xué)精神與社會責(zé)任1．通過閱讀教材，并結(jié)合生活實(shí)例，認(rèn)識糖類物質(zhì)的基本性質(zhì)與分類，特別是葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖、淀粉與纖維素等基本糖類2．從官能團(tuán)角度，掌握葡萄糖所具有的主要化學(xué)性質(zhì)以及蔗糖、淀粉(或纖維素)的水解反應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)探究葡萄糖、淀粉的特征反應(yīng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識認(rèn)識葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素等糖類的用途科學(xué)精神與社會責(zé)任課前·新知導(dǎo)學(xué)

糖類1．常見的糖類物質(zhì)類別特點(diǎn)代表物代表物的分子式代表物在自然界的存在代表物的用途單糖________為更簡單的糖分子葡萄糖、果糖________葡萄糖和果糖：______、______營養(yǎng)物質(zhì)、食品工業(yè)原料不能水解C6H12O6水果蜂蜜類別特點(diǎn)代表物代表物的分子式代表物在自然界的存在代表物的用途二糖水解后能生成____________蔗糖、麥芽糖、乳糖________蔗糖：______、________乳糖：哺乳動物的乳汁營養(yǎng)物質(zhì)、食品工業(yè)原料多糖水解后能生成____________淀粉、纖維素________淀粉：植物的種子或塊根纖維素：植物的莖、葉淀粉：營養(yǎng)物質(zhì)、食品工業(yè)原料纖維素：造紙和紡織工業(yè)原料兩分子單糖C12H22O11甘蔗甜菜多分子單糖(C6H10O5)n2．糖類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)：葡萄糖與________互為同分異構(gòu)體；蔗糖和________互為同分異構(gòu)體；淀粉和纖維素的化學(xué)式都是______________，但分子中的____________數(shù)目不同，分子式________，不能互稱同分異構(gòu)體。(2)葡萄糖的結(jié)構(gòu)。葡萄糖的分子式為__________，結(jié)構(gòu)簡式為______________________________________________________，分子中含有的官能團(tuán)為______________，屬于多羥基醛。果糖麥芽糖(C6H10O5)n

結(jié)構(gòu)單元不同C6H12O6

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO

羥基、醛基3．糖類物質(zhì)的性質(zhì)(1)葡萄糖的物理性質(zhì)。葡萄糖是一種______甜味的______色晶體，______溶于水。(2)葡萄糖的特征反應(yīng)。①與新制氫氧化銅反應(yīng)：生成________色的________________；②與銀氨溶液反應(yīng)：生成銀，在試管內(nèi)壁形成______________。這兩個(gè)反應(yīng)都可用來______________。(3)淀粉的特性：淀粉遇I2變________。有無能磚紅氧化亞銅沉淀光亮的銀鏡檢驗(yàn)葡萄糖藍(lán)色(4)重要反應(yīng)。①蔗糖水解：_____________________________________。②淀粉或纖維素水解：________________________________。③葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇：____________________________。蔗糖

葡萄糖

果糖淀粉(或纖維素)

葡萄糖葡萄糖④淀粉在人體內(nèi)的變化：(5)動物體內(nèi)的纖維素。①食草動物——體內(nèi)有_______________，可將纖維素水解為葡萄糖；②人——體內(nèi)______纖維素水解酶，但食物中的纖維素能___________________，有助于____________。纖維素水解酶無刺激腸道蠕動消化和排泄(1)組成符合Cn(H2O)m的有機(jī)物是否一定屬于糖類？【答案】不一定，乙酸(CH3COOH)的分子式為C2H4O2，也符合Cn(H2O)m，但不屬于糖類。(2)如何配制銀氨溶液？【答案】在潔凈的試管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一邊振蕩試管，一邊逐滴加入2%稀氨水，直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，得到銀氨溶液。微思考下列關(guān)于糖類的說法中不正確的是 (

)A．糖類物質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動植物所需能量的來源B．淀粉和纖維素屬于糖類，所以都具有甜味C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中D．葡萄糖可用于醫(yī)療輸液【答案】B課堂·重難探究1．葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[重難理解]重難點(diǎn)一葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)2．葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)(1)(2)

分別取1mol葡萄糖進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：(1)與足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。(2)與醋酸反應(yīng)生成酯，從理論上講完全酯化需______g醋酸。(3)若使之全部轉(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)的化學(xué)方程式為______________。(4)與新制的Cu(OH)2反應(yīng)的現(xiàn)象是_____________________。[典例精練]下列各糖能發(fā)生水解，且能與銀氨溶液反應(yīng)的糖是

(

)A．葡萄糖 B．蔗糖C．麥芽糖 D．纖維素【答案】C

(2024·山西長治期末)糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，也是人類最重要的能量來源。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (

)A．纖維素是一種天然高分子B．纖維素和淀粉互為同分異構(gòu)體C．可用銀氨溶液鑒別葡萄糖和蔗糖D．葡萄糖經(jīng)緩慢氧化可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水【答案】B1．淀粉水解程度的檢驗(yàn)[重難理解]重難點(diǎn)二糖類的水解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生銀鏡未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡完全水解2．糖類水解實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)二糖及多糖的水解必須加入稀酸作催化劑，水解產(chǎn)物中都含葡萄糖。(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2的反應(yīng)必須在堿性條件下并加熱才能進(jìn)行。(3)在蔗糖水解實(shí)驗(yàn)中采用水浴加熱，目的是有效控制溫度并使之受熱均勻。(4)檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物葡萄糖時(shí)，一定要先用NaOH溶液中和作催化劑的稀硫酸，再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2。

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下3個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用以檢驗(yàn)淀粉的水解程度。[典例精練]上述三種方案操作是否正確？結(jié)論是否正確？說明理由?！敬鸢浮?1)甲不正確。原因是未檢驗(yàn)水解液中是否有葡萄糖，結(jié)論也可能為部分水解。(2)乙不正確。原因是未中和水解液的酸性，不能檢驗(yàn)出葡萄糖是否存在。(3)丙不正確。原因是雖然證明了淀粉發(fā)生了水解，但其是否完全水解還需向水解液中加I2檢驗(yàn)淀粉是否存在，如加I2后不變藍(lán)，則淀粉水解完全。【解析】對于淀粉水解程度的判斷，應(yīng)注意檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否生成葡萄糖，同時(shí)還要確定淀粉是否還存在，另外應(yīng)特別注意，檢驗(yàn)葡萄糖前要中和水解液的酸性。

(2024·山東泰安期末)為檢驗(yàn)淀粉水解的情況，進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。試管甲和試管丙均在60～80℃加熱5～6min，試管乙不加熱，待試管中的溶液冷卻后再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1：取少量甲中溶液，加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)2：取少量乙中溶液，滴加幾滴碘水，溶液變?yōu)樗{(lán)色，但取少量甲中溶液做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶液不變藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性，再滴加碘水，溶液顏色無明顯變化。(1)下列說法正確的是________(填序號)。a．淀粉和纖維素在酸的催化作用下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖b．淀粉、纖維素屬于高分子化合物c．淀粉在唾液淀粉酶的作用下可發(fā)生水解d．糖類都具有相同的官能團(tuán)(2)甲和丙采用________加熱，淀粉水解的化學(xué)方程式為__________________________。(3)設(shè)計(jì)甲和乙是為了探究________對淀粉水解的影響，設(shè)計(jì)甲和丙是為了探究______對淀粉水解的影響。(4)實(shí)驗(yàn)1失敗的原因是____________________________。(5)實(shí)驗(yàn)3中溶液的顏色無明顯變化的原因是______________(用化學(xué)方程式表示)?！窘馕觥客ㄟ^對比實(shí)驗(yàn)研究某一因素對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該要注意控制研究的變量以外，其他量要相同，以此進(jìn)行對比；淀粉在酸的催化作用下完全水解后的產(chǎn)物是葡萄糖，葡萄糖能和新制氫氧化銅反應(yīng)生成磚紅色沉淀。(1)a．淀粉和纖維素在酸的催化作用下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖，正確；b．淀粉、纖維素的相對分子質(zhì)量很大，都屬于高分子化合物，正確；c．淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解為麥芽糖，正確；d．葡萄糖和果糖中含有不一樣的官能團(tuán)，錯(cuò)誤；故選abc。(4)淀粉水解后得到的溶液中含有硫酸，溶液呈酸性，檢驗(yàn)葡萄糖的反應(yīng)需在堿性條件下進(jìn)行，因此淀粉與少量稀硫酸加熱一段時(shí)間后，需加入過量的氫氧化鈉中和稀硫酸，使溶液呈堿性，然后再加入新制氫氧化銅懸濁液。(5)實(shí)驗(yàn)3中溶液的顏色無明顯變化是因?yàn)榈鈫钨|(zhì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碘化鈉、次碘酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為I2＋2NaOH==NaI＋NaIO＋H2O。[課堂小結(jié)]小練·素養(yǎng)達(dá)成1．(2023·廣東學(xué)業(yè)水平改編)下列關(guān)于纖維素、淀粉和葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是

(

)A．葡萄糖屬于單糖B．葡萄糖可發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．稀酸催化下，纖維素和淀粉都能發(fā)生水解反應(yīng)D．人體不能吸收纖維素，因此不宜食用含纖維素的食物【答案】D

【解析】葡萄糖、果糖屬于單糖，A正確；葡萄糖含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B正確；稀酸催化下，纖維素和淀粉都能發(fā)生水解反應(yīng)，C正確；人體不能吸收纖維素，但食用含纖維素的食物能幫助人體消化，D錯(cuò)誤。2．蔗糖本身沒有還原性，某學(xué)生將從食品店購買的蔗糖配成溶液，做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，卻能得到銀鏡，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 (

)A．蔗糖被氧化B．蔗糖被還原C．實(shí)驗(yàn)過程中蔗糖發(fā)生水解D．在生產(chǎn)和貯存過程中蔗糖有部分水解【答案】D

【解析】蔗糖水解可生成葡萄糖，葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。3．(2023·河南信陽段考)木糖醇作為一種甜味劑，對防止齲齒、控制血糖、輔助治療糖尿病都有一定的功效。木糖醇脫氫轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列說法正確的是

(

)A．木糖醇的分子式為C5H10O5B．木糖醇是一種多羥基化合物，與葡萄糖互為同分異構(gòu)體C．木酮糖和木糖醇均可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．木酮糖中含有兩種官能團(tuán)，可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)，但不能發(fā)生取代反應(yīng)【答案】C

【解析】根據(jù)木糖醇的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C5H12O5，A錯(cuò)誤；葡萄糖是多羥基醛，含有羥基和醛基，分子式C6H12O6，與木糖醇的分子式C5H12O5不同，不互為同分異構(gòu)體，B錯(cuò)誤；木酮糖和木糖醇都含有醇羥基，都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C正確；木酮糖中含有的醇羥基，可以發(fā)生氧化、取代反應(yīng)，含有的酮羰基可以與氫氣加成，D錯(cuò)誤。4．(2024·浙江杭州教研聯(lián)盟高一下學(xué)期模擬預(yù)測)關(guān)于葡萄糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)的說法不正確的是

(

)A．含有2種官能團(tuán)B．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．不能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2D．經(jīng)酶催化水解，可轉(zhuǎn)化為燃料乙醇【答案】D5．(2024·云南曲靖宣威期末)云南盛產(chǎn)煙草，烤煙煙葉含有相當(dāng)豐富的單糖，一般含量在10%～25%，單糖含量是煙葉質(zhì)量的重要標(biāo)志，通常品質(zhì)好的烤煙煙葉含有較多的單糖、少量雙糖和相當(dāng)數(shù)量的多糖(如淀粉、纖維素等)。下列說法錯(cuò)誤的是 (

)A．單糖中葡萄糖(C6H12O6)和果糖(C6H12O6)互為同分異構(gòu)體B．葡萄糖是還原性糖，能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀C．蔗糖是雙糖，水解得到的單糖只有葡萄糖D．淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖【答案】C6．(2024·內(nèi)蒙古科爾沁左翼中旗實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)月考改編)有機(jī)物X能實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化：下列判斷中一定錯(cuò)誤的是 (

)A．有機(jī)物X一定是淀粉B．有機(jī)物Y與CH3OCH3互為同分異構(gòu)