611糖類(lèi)學(xué)案-高二下學(xué)期化學(xué)選擇性必修3

第一課時(shí)糖類(lèi)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能從官能團(tuán)角度認(rèn)識(shí)葡萄糖的結(jié)構(gòu)特征,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。能結(jié)合實(shí)驗(yàn)說(shuō)明二糖和多糖水解的規(guī)律。2.能描述淀粉、纖維素的典型性質(zhì)和用途。認(rèn)識(shí)糖類(lèi)在食品加工和生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)中的重要價(jià)值。一、單糖的性質(zhì)及應(yīng)用1.糖類(lèi)的概念及分類(lèi)(1)概念糖類(lèi)是指或以及能水解生成它們的物質(zhì)。

(2)糖類(lèi)的分類(lèi)2.單糖的性質(zhì)及應(yīng)用(1)葡萄糖分子結(jié)構(gòu)的推斷:實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論1.80g葡萄糖完全燃燒,只得到2.64gCO2和1.08gH2On(C)=mol

n(H)=mol

n(O)=mol

葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量是180葡萄糖的化學(xué)式為

一定條件下1.80g葡萄糖酯化,生成乙酸酯的質(zhì)量為3.90g0.01mol葡萄糖與mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)即1個(gè)葡萄糖分子中含有個(gè)—OH

葡萄糖可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有

實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論葡萄糖可以被還原為直鏈己六醇六個(gè)碳原子在一條直鏈上結(jié)論:葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(2)葡萄糖性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究①氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式試管壁上有銀鏡生成HOCH2(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHHOCH2(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀HOCH2(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHHOCH2(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2OC6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)。1mol葡萄糖完全氧化,放出約2804kJ的熱量,是人體內(nèi)的重要供能物質(zhì)。②加成反應(yīng)葡萄糖可與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成己六醇:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2③酯化反應(yīng)1mol葡萄糖可與5mol乙酸反應(yīng)生成五乙酸葡萄糖酯。④發(fā)酵C6H12O6葡萄糖2CO2(3)葡萄糖的用途:葡萄糖用于制鏡業(yè)、糖果制造業(yè)、醫(yī)藥業(yè),可為體弱和低血糖患者補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。1.下列關(guān)于葡萄糖和果糖的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.葡萄糖和果糖都是常見(jiàn)的多羥基醛B.葡萄糖和果糖都能與H2在一定條件下作用生成己六醇C.葡萄糖與乙酸作用生成五乙酸葡萄糖酯D.葡萄糖和果糖都是單糖,互為同分異構(gòu)體2.乙醇、乙酸和葡萄糖三種溶液,只用一種試劑就能將它們區(qū)別開(kāi)來(lái),該試劑是()A.金屬鈉 B.石蕊試液C.新制氫氧化銅懸濁液 D.NaHCO3溶液3.葡萄糖的銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)如下:步驟Ⅰ:向試管中加入1mL2%AgNO3溶液,邊振蕩邊滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解。步驟Ⅱ:再向試管中加入1mL10%葡萄糖溶液,振蕩,在60~70℃水浴中加熱。下列說(shuō)法正確的是()A.步驟Ⅰ后的溶液中大量存在Ag+、NOB.銀鏡的產(chǎn)生證明葡萄糖分子中含羥基C.[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空軌道、N原子提供孤電子對(duì)形成配位鍵D.可用氨水洗滌除去試管壁上殘留的銀【題后歸納】葡萄糖和果糖的比較類(lèi)別葡萄糖果糖分子式C6H12O6C6H12O6物理性質(zhì)無(wú)色晶體,有甜味,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚無(wú)色晶體,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO(多羥基醛)CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH(多羥基酮)化學(xué)性質(zhì)①能和酸發(fā)生酯化反應(yīng)②能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀④能與H2加成生成醇①能和酸發(fā)生酯化反應(yīng)②能與H2加成生成醇相互關(guān)系互為同分異構(gòu)體用途用于制鏡、糖果、醫(yī)藥等行業(yè)主要用于食品工業(yè)二、二糖和多糖的性質(zhì)及應(yīng)用1.二糖的性質(zhì)(1)常見(jiàn)二糖主要有蔗糖、、、纖維二糖,它們互為,

分子式均是C12H22O11。(2)二糖的性質(zhì)①銀鏡反應(yīng):能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的常見(jiàn)二糖有、、。

②水解反應(yīng):a.蔗糖在硫酸催化下會(huì)水解生成和。蔗糖水解可以表示為

。

b.麥芽糖、纖維二糖水解后都只得到葡萄糖,麥芽糖、纖維二糖性質(zhì)存在明顯不同:有甜味且能在人體內(nèi)水解,而無(wú)甜味且不能在人體內(nèi)水解。

c.乳糖水解后則得到和。

2.多糖的性質(zhì)(1)淀粉的性質(zhì)(2)纖維素的性質(zhì)①纖維素和淀粉的組成通式相同,但纖維素所含葡萄糖單元比淀粉,所以二者同分異構(gòu)體。

②纖維素在硫酸的催化下水解的化學(xué)方程式為。

③纖維素含有幾千個(gè)葡萄糖單元,每個(gè)單元中有3個(gè)醇羥基,纖維素在一定條件下可與濃硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到纖維素硝酸酯(俗稱(chēng)),其反應(yīng)方程式為

。

④纖維素黏膠液⑤纖維素銅氨纖維。某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,用以檢驗(yàn)淀粉的水解程度:甲方案:淀粉溶液水解液中和液溶液變藍(lán)結(jié)論:淀粉尚未水解。乙方案:淀粉溶液水解液無(wú)銀鏡出現(xiàn)。結(jié)論:淀粉尚未水解。丙方案:淀粉溶液水解液中和液分兩份結(jié)論:淀粉水解完全?！締?wèn)題討論】1.請(qǐng)分析三方案是否正確?為什么?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.若甲、乙、丙方案不正確,你能設(shè)計(jì)出正確的實(shí)驗(yàn)方案嗎?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.你能設(shè)計(jì)出證明淀粉部分水解的實(shí)驗(yàn)方案嗎?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【探究歸納】1.二糖和多糖的性質(zhì)(1)二糖蔗糖:屬非還原性糖,水解生成兩種不同單糖2.糖類(lèi)水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)室中蔗糖、淀粉、纖維素水解常在無(wú)機(jī)酸(一般為H2SO4)催化作用下發(fā)生,生成葡萄糖。欲檢驗(yàn)水解產(chǎn)物葡萄糖的生成,必須先加入NaOH溶液中和作催化劑的硫酸,再加入銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液進(jìn)行檢驗(yàn)。(2)淀粉的水解程度及水解產(chǎn)物檢驗(yàn)時(shí)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溶液中和后再加碘水,因碘水與NaOH溶液反應(yīng)I2+2OH===I+IO+H2O而使實(shí)驗(yàn)不能成功。1.下列關(guān)于蔗糖的說(shuō)法中,不正確的是()A.蔗糖是最重要的二糖,它的相對(duì)分子質(zhì)量是葡萄糖的兩倍B.在純凈的蔗糖溶液中加入銀氨溶液,微熱,不發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.在蔗糖與稀硫酸共熱后的溶液中滴加銀氨溶液,再水浴加熱,看不到銀鏡生成D.在蔗糖里加入濃硫酸,可觀察到顏色變黑,并有氣泡出現(xiàn)2.關(guān)于淀粉與纖維素的下列說(shuō)法中,不正確的是()A.兩者都能水解,且水解的最終產(chǎn)物相同B.兩者實(shí)驗(yàn)式相同,通式相同,互為同分異構(gòu)體C.兩者都屬于糖類(lèi),且都沒(méi)有甜味,與新制氫氧化銅懸濁液共熱都不能出現(xiàn)磚紅色沉淀D.兩者都屬于高分子化合物,淀粉遇碘單質(zhì)顯藍(lán)色,但纖維素卻不能3.檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)中,要進(jìn)行的主要操作有①加熱;②滴入稀硫酸;③加入新制的氫氧化銅懸濁液;④加入NaOH溶液中和。以上各步操作的先后順序的正確排列是()A.①②③④① B.②①④③①C.②①④③ D.④③①②①1.下列關(guān)于糖類(lèi)的說(shuō)法正確的是()A.糖類(lèi)物質(zhì)的組成都符合Cm(H2O)nB.單糖就是分子組成簡(jiǎn)單的糖C.含有醛基的糖就是還原性糖D.淀粉、纖維素都是多糖,其分子式相同2.下列對(duì)葡萄糖的敘述正確的是()A.葡萄糖分子中具有醛基,所以是醛類(lèi)化合物B.葡萄糖分子中具有羥基,所以是醇類(lèi)化合物C.葡萄糖的結(jié)構(gòu)式可寫(xiě)成D.葡萄糖是多羥基酮結(jié)構(gòu),屬于糖類(lèi)化合物3.(2024·安徽六安新安中學(xué)高二月考)將蔗糖放入試管中,加水和稀硫酸振蕩,水浴加熱5min,取水解液3mL加入新制的Cu(OH)2,加熱后沒(méi)有看到磚紅色物質(zhì)出現(xiàn),這是因?yàn)?)A.加熱時(shí)間不夠B.蔗糖純度不夠C.Cu(OH)2的量不足D.水解液未用堿液中和4.根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說(shuō)法中正確的是()(C6H10O5)n葡萄糖—→乙醇乙酸乙酯A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纖維素,二者均屬于多糖,互為同分異構(gòu)體B.可以利用銀鏡反應(yīng)證明反應(yīng)①的最終產(chǎn)物為葡萄糖C.酸性高錳酸鉀溶液可將乙醇氧化為乙酸,將燒黑的銅絲趁熱插入乙醇中可得到大量乙酸D.向反應(yīng)②得到的混合物中倒入飽和氫氧化鈉溶液并分液可得到純凈的乙酸乙酯5.根據(jù)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列問(wèn)題:(1)工業(yè)上制鏡和熱水瓶膽鍍銀,常利用上述反應(yīng)中的(填數(shù)字序號(hào))。

(2)①②的反應(yīng)類(lèi)型為(填字母序號(hào))。

A.氧化反應(yīng) B.加成反應(yīng)C.水解反應(yīng) D.消去反應(yīng)(3)反應(yīng)⑦可用于檢驗(yàn)糖尿病病人尿液中的血糖含量,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)葡萄糖在人體內(nèi)徹底氧化分解的化學(xué)方程式為。

第一課時(shí)糖類(lèi)一、1.(1)多羥基醛多羥基酮(2)丙糖戊糖醛糖酮糖甘油醛20乳糖纖維二糖C12H22O11淀粉(C6H10O5)n2.(1)0.060.120.06C6H12O60.055醛基HOCH2(CHOH)4CHO對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.A[葡萄糖是多羥基醛,而果糖是多羥基酮,A錯(cuò)誤;葡萄糖含有5個(gè)—OH和1個(gè)—CHO,果糖中含有5個(gè)—OH和1個(gè),醛基和羰基都能與H2加成,生成己六醇,B正確;葡萄糖中含有5個(gè)—OH,能與乙酸作用生成五乙酸葡萄糖酯,C正確;葡萄糖和果糖都是單糖,分子式均為C6H12O6,結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,D正確。]2.C[Na與乙醇、乙酸、葡萄糖均能反應(yīng)放出氫氣,Na不能將它們區(qū)別;只有乙酸使石蕊試液變紅色,石蕊試液不能區(qū)別乙醇和葡萄糖;NaHCO3只與乙酸反應(yīng)放出CO2氣體,不能區(qū)別乙醇和葡萄糖;新制氫氧化銅懸濁液與乙醇不反應(yīng),而與葡萄糖溶液加熱到沸騰有磚紅色沉淀生成,新制氫氧化銅懸濁液溶于乙酸,溶液顯藍(lán)色,故C項(xiàng)能區(qū)別三種液體。]3.C[向試管中加入1mL2%AgNO3溶液,邊振蕩邊滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解,得到氫氧化二氨合銀配合物,溶液中含大量的[Ag(NH3)2]+、OH、NO3?,故A錯(cuò)誤;銀氨溶液能夠氧化醛基生成羧基,產(chǎn)生銀鏡現(xiàn)象說(shuō)明葡萄糖分子中含醛基,故B錯(cuò)誤;[Ag(NH3)2]+中Ag二、1.(1)麥芽糖乳糖同分異構(gòu)體(2)①麥芽糖纖維二糖乳糖②a.葡萄糖果糖C12H22O11蔗糖+H2OC6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖b.麥芽糖纖維二糖c.半乳糖葡萄糖2.(1)有機(jī)高分子(C6H10O5)n葡萄糖麥芽糖(2)①更多不是②(C6H問(wèn)題討論1.甲方案不正確。①操作不正確,水解后的溶液不應(yīng)加堿中和,可直接加碘水來(lái)判斷淀粉水解情況。②結(jié)論不正確,溶液變藍(lán)有可能是淀粉完全沒(méi)有水解,也有可能是部分水解;乙方案不正確。①操作不正確,淀粉水解后應(yīng)用稀堿中和酸。②結(jié)論不正確,淀粉完全水解,部分水解,完全沒(méi)有水解都可能;丙方案不正確。因?yàn)榧尤氲腘aOH溶液有可能把后來(lái)加入的碘水反應(yīng)掉,從而無(wú)法判斷淀粉是否水解完全。2.淀粉溶液水解液分為兩份結(jié)論:淀粉水解完全。3.淀粉溶液水解液分為兩份結(jié)論:淀粉部分水解。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.A[葡萄糖的分子式為C6H12O6,蔗糖的分子式為C12H22O11,故A不正確;蔗糖分子內(nèi)無(wú)醛基,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B正確;蔗糖在酸性條件下水解,但檢驗(yàn)水解產(chǎn)物時(shí)必須加入堿液調(diào)至溶液顯堿性,然后再加入銀氨溶液,C正確;濃H2SO4具有脫水性和強(qiáng)氧化性,故D正確。]2.B[淀粉和纖維素都屬于多糖,都能水解,且水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖,A項(xiàng)正確;淀粉和纖維素盡管通式均為(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以不是同分異構(gòu)體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C、D兩項(xiàng)正確。]3.B[加熱既是淀粉在酸催化作用下水解反應(yīng)的條件,也是其水解產(chǎn)物葡萄糖與新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng)的條件。滴入稀硫酸用來(lái)催化淀粉水解,加入NaOH溶液是為了中和用作催化劑的硫酸。]課堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.C[A項(xiàng)不正確,因?yàn)槊撗鹾颂堑姆肿邮綖镃5H10O4,不符合Cm(H2O)n;B項(xiàng)不正確,糖類(lèi)按照能否水解以及水解生成單糖的數(shù)目分為單糖、低聚糖和多糖;C項(xiàng)正確,還原性糖和非還原性糖的區(qū)別就在于分子結(jié)構(gòu)中是否含有醛基;D項(xiàng)不正確,淀粉、纖維素都是多糖,都可用通式(C6H10O5)n表示,但n值不同,分子式不同。]2.C[葡萄糖分子中即含有醛基又含有羥基,