【金學(xué)案】學(xué)年高中化學(xué) 第一節(jié) 生命的基礎(chǔ)能源 糖類同步輔導(dǎo)與檢測 選修1

第一節(jié)生命的基礎(chǔ)能源——糖類關(guān)注營養(yǎng)平衡糖果甜甜的味道伴每一位同學(xué)度過了快樂的童年，那么從化學(xué)的角度來看，糖果中主要含有哪些成分？與我們這一節(jié)所要學(xué)習(xí)的“糖類”有什么關(guān)系呢？糖類都是甜的嗎？1．了解糖類的基本組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2．了解葡萄糖的還原性、淀粉的水解，以及糖類在人體中的生理功能。3．了解纖維素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。糖類概述和葡萄糖答案：1．CHO碳水Cn(H2O)mC6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n(C6H10O5)n答案：2．CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO甜易銀鏡2Ag＋3NH3＋H2OCO2＋H2O糖原脂肪綜合拓展一、葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

葡萄糖分子式C6H12O6結(jié)構(gòu)簡式CH2OH—(CHOH)4—CHO官能團(tuán)—OH、—CHO物理性質(zhì)白色晶體、有甜味、易溶于水化學(xué)性質(zhì)加成(與H2)氧化(與銀氨溶液)氧化[與新制Cu(OH)2懸濁液]酯化(與羧酸)主要用途營養(yǎng)物質(zhì)、制鏡等制法淀粉水解二、蔗糖和麥芽糖蔗糖麥芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性質(zhì)無色晶體、易溶于水、甜味白色晶體、易溶于水、甜味水解反應(yīng)方程式主要來源甘蔗、甜菜農(nóng)產(chǎn)品(大米、玉米)二者關(guān)系分子式相同、結(jié)構(gòu)不同嘗試應(yīng)用1．正常情況下，葡萄糖在人體內(nèi)所發(fā)生的變化錯(cuò)誤的是()A．直接氧化分解，釋放能量B．合成糖原C．轉(zhuǎn)化為脂肪，使人發(fā)胖D．隨尿液排出體外解析：葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生的變化為：分解釋放能量、合成肝糖原和肌糖原、轉(zhuǎn)化為脂肪。在正常情況下，人的尿液中不會含有葡萄糖，如果有，說明身體有病了。答案：D淀粉和纖維素答案：1．(C6H10O5)n多高分子白沒有甜不溶溶糊麥芽糖葡萄糖葡萄糖藍(lán)2．(C6H10O5)n多天然高分子白無不不

不不蠕動排泄減少降低糖尿病綜合拓展淀粉和纖維素比較淀粉纖維素物理性質(zhì)不溶于水，白色粉末白色、無臭、無味物質(zhì)，不溶于水，不溶于一般的有機(jī)溶劑主要化學(xué)性質(zhì)遇I2顯藍(lán)色在酸性條件下水解，在酸性條件下水解，存在植物的種子、塊根里木材、棉花用途食物成分、制葡萄糖、酒精制硝酸纖維、纖維素乙酸酯、造紙、粘膠纖維

嘗試應(yīng)用2．下列關(guān)于淀粉的說法不正確的是()A．淀粉不溶于水B．淀粉屬于高分子化合物C．淀粉在人體內(nèi)能夠水解D．淀粉與碘水作用呈藍(lán)色解析：淀粉是一種高分子化合物，能夠在體內(nèi)水解，最終生成葡萄糖。淀粉可以部分溶解在熱水中，在得到的淀粉溶液中加入碘水，溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色。答案：A一、考查糖類的概念有關(guān)糖類的敘述中，正確的是()A．糖類是具有甜味的物質(zhì)B．糖類是具有Cn(H2O)m通式的物質(zhì)C．糖類是含有醛基或羰基的物質(zhì)D．糖類一般是多羥基醛或多羥基酮以及能水解產(chǎn)生它們的物質(zhì)解析：糖類不一定具有甜味，如纖維素是多糖，但沒有甜味，反之，具有甜味的物質(zhì)也不一定是糖類，如甘油有甜味，但它屬于多元醇，A錯(cuò)；大多數(shù)糖類的通式為Cn(H2O)m，但少數(shù)屬于糖類的物質(zhì)不一定符合此通式，而少數(shù)符合此通式的物質(zhì)又不屬于糖類，B錯(cuò)；糖類是含有多羥基醛或多羥基酮類的物質(zhì)，C中沒有指明是否含有羥基，不準(zhǔn)確，故應(yīng)選D。答案：D名師點(diǎn)睛：糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機(jī)化合物。從前曾把糖類叫做碳水化合物，理由是當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)它們的組成符合通式Cn(H2O)m。但隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)有些糖的組成不符合上述通式，如鼠李糖，其分子式為C6H12O5。有些符合該通式的物質(zhì)也不屬于糖，如乙酸，其分子式為C2H4O2。變式應(yīng)用1．下列物質(zhì)符合通式Cn(H2O)m，但不屬于糖類的是()A．乙醇B．麥芽糖C．鼠李糖D．乙酸解析：鼠李糖的分子式為C6H12O5，不符合通式Cn(H2O)m。乙酸雖符合通式Cn(H2O)m，但屬于酸。答案：D二、葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)于葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是()A．葡萄糖的分子式是C6H12O6，是一種多羥基醛，因而具有醛和醇的性質(zhì)B．葡萄糖是碳水化合物，因?yàn)樗姆肿邮怯?個(gè)碳原子和6個(gè)水分子組成的C．葡萄糖是人體內(nèi)最重要的供能物質(zhì)D．葡萄糖是單糖解析：這道題涉及了葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等方面的知識。葡萄糖是一種重要的單糖，是人體內(nèi)最重要的供能物質(zhì)，因此C、D選項(xiàng)正確。糖類也叫做碳水化合物，但是這個(gè)名稱并不能反映葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)，它不是碳的水化物，而是多羥基醛。根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的事實(shí)，可知葡萄糖應(yīng)該具有醇和醛的性質(zhì)。所以，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B變式應(yīng)用2．已知葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，下列關(guān)于葡萄糖的說法中不正確的是()A．完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2OB．1mol葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)能生成1molAgC．含葡萄糖0.1mol的水溶液與過量鈉反應(yīng)，得到多于0.25mol的H2D．分別充分燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，消耗氧氣的量相同解析：葡萄糖完全燃燒只能生成CO2和水，故A正確。1mol葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)能生成2molAg，故B錯(cuò)誤。葡萄糖中含有5個(gè)羥基，故0.1mol葡萄糖與足量的鈉反應(yīng)生成0.25molH2，多余的Na還可以與水反應(yīng)，故C正確。甲醛的分子式為CH2O，它與葡萄糖的最簡式相同，所以它們C、H的百分含量相同，故D正確。答案：B三、淀粉和纖維素關(guān)于淀粉和纖維素兩種物質(zhì)，下列說法中正確的是()A．兩者都能水解，但水解的最終產(chǎn)物不同B．兩者含C、H、O三種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且互為同分異構(gòu)體C．它們都屬于糖類，且都是高分子化合物D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能發(fā)生銀鏡反應(yīng)解析：淀粉和纖維素都屬于多糖，在一定條件下均能水解，最終產(chǎn)物都是葡萄糖；淀粉和纖維素的組成均可用(C6H10O5)n表示，C、H、O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同，但因n值不同，二者不互為同分異構(gòu)體。答案：C名師點(diǎn)睛：(1)雖然淀粉和纖維素的分子式相同，都為(C6H10O5)n，但由于n值不固定，故它們不互為同分異構(gòu)體。(2)淀粉和纖維素都不具有還原性，即不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，但都可發(fā)生水解反應(yīng)。變式應(yīng)用3．下列對淀粉、纖維素的敘述正確的是()A．它們的組成都是(C6H10O5)n，但n值不同，因此淀粉、纖維素互為同系物B．它們都不溶于水，在熱水中顆粒會膨脹破裂，能發(fā)生糊化作用C．它們都屬于高分子化合物，一定條件下都可以水解，最終產(chǎn)物都是葡萄糖D．淀粉是還原性糖，纖維素是非還原性糖解析：淀粉和纖維素都用(C6H10O5)n表示，但由于n值不同，二者既不是同分異構(gòu)體，也不是同系物，具有糊化作用的是淀粉，而淀粉和纖維素本身均無還原性，均屬于非還原性糖。答案：C四、淀粉水解反應(yīng)的考查某學(xué)生設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用以檢驗(yàn)淀粉的水解情況。方案甲：淀粉液

水解液中和液

溶液變藍(lán)結(jié)論：淀粉完全沒有水解。方案乙：淀粉液

水解液

無銀鏡現(xiàn)象結(jié)論：淀粉完全沒有水解。方案丙：淀粉液

水解液

中和液

有銀鏡出現(xiàn)結(jié)論：淀粉已經(jīng)水解。根據(jù)上述操作、現(xiàn)象，首先回答結(jié)論是否正確，然后簡要說明理由。(1)方案甲：__________________________。(2)方案乙：__________________________。(3)方案丙：__________________________。解析：本題可使學(xué)生再現(xiàn)淀粉水解實(shí)驗(yàn)的操作過程，注重細(xì)節(jié)考查，培養(yǎng)觀察能力及由現(xiàn)象得出正確結(jié)論的思維能力。答案：(1)結(jié)論不正確。因?yàn)榈矸劭赡懿糠炙?，未水解的淀粉會與碘反應(yīng)而使溶液變藍(lán)(2)結(jié)論不正確。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤，在酸性條件下即使水解液中有葡萄糖，也不能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)(3)結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明淀粉水解，生成了葡萄糖，并在堿性條件下發(fā)生了銀鏡反應(yīng)名師點(diǎn)睛：淀粉水解程度的判斷淀粉在酸的催化作用下能夠發(fā)生水解最終生成葡萄糖，反應(yīng)物淀粉遇I2變藍(lán)色，但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，產(chǎn)物葡萄糖遇I2不能變藍(lán)色，但能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。據(jù)此我們可以用銀氨溶液和碘水來檢驗(yàn)淀粉在酸性溶液中是否水解及水解是否進(jìn)行完全。實(shí)驗(yàn)步驟如下：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論如下表所示：現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍(lán)色淀粉尚未水解②出現(xiàn)銀鏡溶液變藍(lán)色淀粉部分水解③出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍(lán)色淀粉完全水解變式應(yīng)用4．向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸并加熱，使淀粉發(fā)生水解，為測定其水解程度，所需的試劑是()①NaOH溶液②銀氨溶液③新制Cu(OH)2懸濁液④碘水⑤BaCl2溶液A．④B．③C．②④D．①③④解析：淀粉的水解產(chǎn)物及水解程度可以用銀氨溶液[或新制Cu(OH)2懸濁液]和碘水驗(yàn)證。即如果淀粉尚未水解，其溶液中無葡萄糖則不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；如果淀粉已完全水解，其水解液遇碘不變藍(lán)色；如果淀粉僅部分水解，則既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能遇碘變藍(lán)，但檢驗(yàn)產(chǎn)物葡萄糖前，須先用NaOH溶液中和稀H2SO4至溶液略顯堿性，方可加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。答案：D水平測試1．下列富