【導學案】2021年高中化學魯科必修2教師用書-3.3.4糖類

第4課時糖類1.了解葡萄糖的結構、性質(zhì)。2.了解糖的分類、性質(zhì)。1.教材所列“糖類物質(zhì)的分類表”實質(zhì)上是依據(jù)糖的結構和性質(zhì)(能否發(fā)生水解反應變成更簡潔的糖)進行分類的。關于葡萄糖的教學只要求同學思考該反應在醫(yī)學上用于尿糖的檢測,對反應的化學方程式不作要求。2.有關淀粉、纖維素的教學:聯(lián)系生物課程中學習的學問,淀粉在人體小腸里胰臟分泌的各種淀粉酶作用下逐一水解,直到變成唯一可被直接吸取、儲存、利用的養(yǎng)分物質(zhì)——葡萄糖。除教材內(nèi)容外可以讓同學了解纖維素的存在和應用,還可以呈現(xiàn)纖維素的其他制品。一、組成和分類1.組成糖類是由①C、H、O三種元素組成的一類有機化合物,其組成大多可以用通式②Cn(H2O)m表示,過去稱其為③碳水化合物。2.分類糖類依據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的不同進行分類。類別單糖低聚糖(以雙糖為例)多糖特點不能再水解成更小的糖分子1mol雙糖能水解成④2mol單糖1mol多糖能水解成⑤nmol單糖化學式⑥C6H12O6⑦C12H22O11⑧(C6H10O5)n常見物質(zhì)⑨葡萄糖、果糖⑩蔗糖、麥芽糖淀粉、纖維素3.來源糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。二、葡萄糖1.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)水溶性存在無色固體易溶葡萄和其他有甜味的水果中2.結構分子式結構簡式官能團C6H12O6CH2OH—(CHOH)4CHO羥基、醛基3.主要化學性質(zhì)(1)與新制Cu(OH)2懸濁液反應試驗現(xiàn)象:試管中有磚紅色沉淀生成。試驗結論:葡萄糖具有還原性,能被弱氧化劑如新制Cu(OH)2懸濁液氧化,生成磚紅色氧化亞銅沉淀。(2)在酒化酶作用下轉(zhuǎn)化成乙醇:C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。4.用途為人體供應能量,制藥品、食品等。三、淀粉和纖維素1.組成二者均可用通式(C6H10O5)n表示,均屬于自然?高分子化合物。2.主要化學性質(zhì)二者都為多糖,均可發(fā)生水解反應,反應的最終產(chǎn)物均為葡萄糖。3.用途(1)淀粉為人體供應能量,具體變化過程可表示為食物中的淀粉(C6H10O5)n糊精[(C6H10O5)x](x<n)麥芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)CO2和H2O。(2)人體內(nèi),纖維素能刺激腸道蠕動,促進消化和排泄。(3)用富含淀粉的農(nóng)作物為原料釀酒,用富含纖維素的植物秸稈為原料生產(chǎn)酒精。1.糖類物質(zhì)都有甜味嗎?都符合通式Cn(H2O)m嗎?【答案】糖類物質(zhì)并不是都有甜味,如淀粉、纖維素等沒有甜味;也不是全部糖類物質(zhì)都符合Cn(H2O)m的通式,同時,符合Cn(H2O)m通式的有機物也不都屬于糖類(如乙酸)。2.淀粉和纖維素屬于同分異構體嗎?【答案】不屬于,雖然淀粉和纖維素都可以用通式(C6H10O5)n表示,但分子中n值不同,所以二者不屬于同分異構體。1.葡萄糖作為養(yǎng)分劑供應人體能量,在體內(nèi)發(fā)生的主要反應是()。A.氧化反應B.取代反應C.加成反應 D.水解反應【答案】A2.下列關于葡萄糖的說法中錯誤的是()。A.葡萄糖的分子式是C6H12O6B.葡萄糖不能發(fā)生水解反應C.葡萄糖是碳水化合物,由于它的分子是由6個碳原子和6個水分子組成的D.葡萄糖能與新制的氫氧化銅懸濁液共熱反應,生成磚紅色的沉淀【解析】葡萄糖分子式為C6H12O6,屬于單糖,不能發(fā)生水解反應,A、B兩項正確;葡萄糖是碳水化合物,但不是由碳原子和水分子組成的,C項錯誤;葡萄糖能被新制Cu(OH)2懸濁液氧化而產(chǎn)生磚紅色沉淀,D項正確?！敬鸢浮緾3.已知葡萄糖分子中含有醛基,所以能夠發(fā)生銀鏡反應,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,緣由是蔗糖分子中;在其次支試管中,加入幾滴稀H2SO4,再水浴加熱,加入NaOH中和酸后再加入銀氨溶液,現(xiàn)象是,緣由是,稀硫酸的作用是。

【解析】蔗糖分子中無醛基,不能發(fā)生銀鏡反應,但是蔗糖能在稀H2SO4作用下發(fā)生水解反應,生成葡萄糖和果糖。葡萄糖分子中含有醛基。【答案】無醛基;有光亮的銀鏡產(chǎn)生;蔗糖發(fā)生了水解,生成了葡萄糖;催化劑探究:糖類的性質(zhì)下列說法正確的是()。A.淀粉在稀硫酸的催化作用下水解,向水解后的溶液中加入銀氨溶液加熱,肯定有銀鏡生成B.向葡萄糖溶液中加入新制氫氧化銅懸濁液生成磚紅色沉淀,是由于發(fā)生了水解反應C.葡萄糖在酒化酶的作用下發(fā)生取代反應生成乙醇和二氧化碳D.鑒別葡萄糖溶液和淀粉溶液,可用碘水或銀氨溶液【解析】淀粉水解后溶液呈酸性,需要加入堿中和酸后再加入銀氨溶液,才能發(fā)生銀鏡反應,A項錯誤;新制氫氧化銅懸濁液能被葡萄糖還原為氧化亞銅,而不是發(fā)生水解反應,B項錯誤;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,該反應不屬于取代反應,C項錯誤;葡萄糖與銀氨溶液能發(fā)生銀鏡反應,淀粉遇碘單質(zhì)變藍,D項正確?！敬鸢浮緿葡萄糖為什么能與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應?【答案】葡萄糖分子中含有醛基,具有還原性,銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液都具有弱氧化性,能將葡萄糖氧化。淀粉的水解1.原理淀粉在20%H2SO4的作用下,加熱發(fā)生水解反應,其水解過程是分步進行的,最終水解產(chǎn)物為葡萄糖。其水解過程為QUOTEQUOTEQUOTE2.檢驗淀粉水解及水解程度的試驗步驟3.試驗現(xiàn)象及結論現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論1溶液呈藍色未產(chǎn)生銀鏡未水解2溶液呈藍色消滅銀鏡部分水解3溶液不呈藍色消滅銀鏡完全水解1.對于淀粉和纖維素兩物質(zhì),下列說法正確的是()。A.二者都能水解,但水解的最終產(chǎn)物不同B.二者含C、H、O三種元素的質(zhì)量分數(shù)相同,且互為同分異構體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,而纖維素不能【解析】淀粉、纖維素都屬于多糖,所以它們在肯定條件下均能水解,且最終產(chǎn)物均為葡萄糖;二者的組成都可用(C6H10O5)n表示,所以二者C、H、O的質(zhì)量分數(shù)相同,但由于n值不同,故二者不是同分異構體;二者都不能發(fā)生銀鏡反應。【答案】C2.有下列物質(zhì):①碘水②銀氨溶液③NaOH溶液④稀硫酸⑤濃H2SO4,在進行淀粉的水解試驗(包括檢驗水解產(chǎn)物及水解是否完全)時,除淀粉外,還需使用上述試劑或其中一部分,推斷使用的試劑及其先后次序為()。A.④①③②B.①④②③C.⑤①③② D.①⑤②③【解析】淀粉的水解需要稀酸溶液作催化劑,要推斷水解程度及水解產(chǎn)物時,應先檢驗淀粉是否存在,由于所加碘水溶液也呈酸性。然后將上述溶液用NaOH溶液中和,使溶液呈堿性,最終加入銀氨溶液,若有Ag析出則證明水解產(chǎn)物為葡萄糖。所以所加試劑的挨次為④①③②。【答案】A3.為了檢驗淀粉的水解狀況,某同學設計了以下三個試驗方案。并依據(jù)試驗現(xiàn)象,得出了相應的結論。方案A:淀粉溶液水解液中和液溶液顯藍色結論:淀粉完全沒有水解。方案B.淀粉溶液水解液無磚紅色沉淀析出結論:淀粉完全沒有水解。方案C.淀粉溶液水解液中和液有銀鏡現(xiàn)象結論:淀粉已經(jīng)水解完全了。依據(jù)上述操作及現(xiàn)象首先回答結論是否正確,然后簡要說明理由。(1)方案A:

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(2)方案B:

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(3)方案C:

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【解析】說明淀粉未水解的關鍵是試驗證明沒有水解產(chǎn)物葡萄糖生成;說明淀粉部分水解的關鍵是既要用試驗證明有水解產(chǎn)物葡萄糖生成,還要用試驗證明仍有未水解的淀粉存在;說明淀粉水解完全的關鍵是要用試驗證明淀粉已不存在。淀粉水解的條件是在淀粉溶液中加入稀硫酸并加熱,而證明水解產(chǎn)物葡萄糖無論用新制Cu(OH)2懸濁液還是銀氨溶液都必需在堿性環(huán)境中才能進行,所以在加鑒別試劑前必需用NaOH溶液中和硫酸,在做題時必需格外關注有無此步驟?！敬鸢浮?1)結論不正確;