2025年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第三冊(cè) 第4章　第3節(jié)　實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3　糖類的性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3糖類的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深對(duì)葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖類物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)糖類還原性的檢驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)用品試管、燒杯、膠頭滴管、酒精燈、陶土網(wǎng)、三腳架、試管夾、火柴。葡萄糖、蔗糖、淀粉、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10%NaOH溶液、淀粉溶液、2%AgNO3溶液、2%氨水、5%CuSO4溶液、10%H2SO4溶液、pH試紙。實(shí)驗(yàn)步驟1.葡萄糖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋實(shí)驗(yàn)1取少量葡萄糖，觀察狀態(tài)，將其加入試管后加水振蕩，觀察其溶解狀況葡萄糖為無(wú)色晶體；迅速溶于水-實(shí)驗(yàn)2在潔凈的試管中配制約2mL銀氨溶液，加入1mL10%葡萄糖溶液，振蕩。然后在水浴中加熱，觀察現(xiàn)象有銀鏡生成CH2OH(CHOH)4CHO+2［Ag(NH3)2］OH2Ag↓+3NH3+CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O實(shí)驗(yàn)3在另一支試管中加入2mL10%NaOH溶液，滴入5滴5%CuSO4溶液，振蕩。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加熱，觀察現(xiàn)象先有藍(lán)色絮狀沉淀生成，后有磚紅色沉淀生成CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4；CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O2.蔗糖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋實(shí)驗(yàn)1取少量蔗糖，觀察狀態(tài)，將其加入試管后加水振蕩，觀察其溶解狀況蔗糖為無(wú)色晶體；迅速溶于水-實(shí)驗(yàn)2用以上實(shí)驗(yàn)中的方法制備Cu(OH)2，再加入2mL10%蔗糖溶液。加熱，觀察現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象蔗糖分子中無(wú)醛基，是非還原糖實(shí)驗(yàn)3在另一支試管中加入1mL10%蔗糖溶液和5滴10%H2SO4溶液，加熱煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈堿性，加入新制備的Cu(OH)2，加熱，觀察現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀蔗糖的水解產(chǎn)物分子中含有醛基，具有還原性3.淀粉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋實(shí)驗(yàn)1取少量淀粉，觀察狀態(tài)，將其加入試管后加水振蕩，再加熱煮沸，觀察其溶解狀況淀粉是白色粉末狀物質(zhì)，不溶于冷水。在熱水中淀粉會(huì)部分溶解，形成膠狀的淀粉糊淀粉的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)2用以上實(shí)驗(yàn)中的方法制備Cu(OH)2，再加入2mL淀粉溶液，加熱，觀察現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象淀粉分子中無(wú)醛基，是非還原糖實(shí)驗(yàn)3在另一支試管中加入1mL淀粉溶液和2mL10%H2SO4溶液，加熱煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈堿性，加入新制備的Cu(OH)2，加熱，觀察現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀淀粉的水解產(chǎn)物中含有醛基，具有還原性問(wèn)題和討論1.寫出蔗糖和淀粉水解反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示蔗糖水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為C12H22O11蔗糖+H2淀粉水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為(C6H10O5)n2.請(qǐng)結(jié)合糖類的性質(zhì)，推測(cè)急救患者補(bǔ)充能量時(shí)，一般使用葡萄糖溶液，而不選擇其他糖類溶液的可能原因。提示葡萄糖是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，易于被人體吸收，經(jīng)酶的催化發(fā)生氧化反應(yīng)放出熱量，提供了維持生命活動(dòng)所需要的能量。1.下列實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.用銀氨溶液可鑒別麥芽糖和蔗糖B.用銀鏡反應(yīng)可證明蔗糖是否轉(zhuǎn)化為葡萄糖，但不能證明是否完全轉(zhuǎn)化C.濃硫酸可使蔗糖脫水變黑，證明蔗糖含C、H、O三種元素D.蔗糖溶液中滴加幾滴稀硫酸，加熱幾分鐘，然后加入銀氨溶液中，沒(méi)有銀鏡產(chǎn)生，證明蔗糖不水解答案D解析麥芽糖含有醛基，能與銀氨溶液反應(yīng)，蔗糖不含醛基，不能與銀氨溶液反應(yīng)，故A結(jié)論正確；蔗糖脫水變黑炭化，證明蔗糖含C、H、O三種元素，故C結(jié)論正確；驗(yàn)證蔗糖是否水解，先在蔗糖溶液中滴加幾滴稀H2SO4，加熱幾分鐘，加入過(guò)量的氫氧化鈉中和硫酸，再加入銀氨溶液，水浴加熱，若生成銀鏡，則證明蔗糖已發(fā)生水解，故D結(jié)論不正確。2.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的蔗糖水解反應(yīng)如圖所示(夾持裝置省略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.稀硫酸和熱水浴都能加快蔗糖水解速率B.滴加NaOH溶液的目的是調(diào)溶液的pH至堿性C.加熱至沸騰后試管內(nèi)生成黑色沉淀D.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明蔗糖水解有還原性物質(zhì)生成答案C解析稀硫酸是蔗糖水解反應(yīng)的催化劑，催化劑能加快反應(yīng)速率，熱水浴相當(dāng)于對(duì)反應(yīng)體系加熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，故A正確；酸性條件下，新制的氫氧化銅會(huì)與稀硫酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，影響后續(xù)蔗糖水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)，滴加NaOH溶液的目的是調(diào)溶液的pH至堿性，消除稀硫酸對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響，故B正確；蔗糖在稀硫酸存在、水浴加熱時(shí)發(fā)生水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中有醛基，具有還原性，與新制氫氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，加熱至沸騰后，試管內(nèi)生成磚紅色氧化亞銅沉淀，故C錯(cuò)誤；結(jié)合C項(xiàng)分析，氫氧化銅轉(zhuǎn)化為氧化亞銅，Cu元素化合價(jià)降低，被還原，證明蔗糖水解有還原性物質(zhì)生成，故D正確。3.直鏈形的不飽和油酸(C17H33COOH)與蔗糖反應(yīng)可以制得非天然油脂，其反應(yīng)示意圖如圖所示(注：圖中反應(yīng)式不完整)。下列說(shuō)法不正確的是()A.甘油和蔗糖都可以在一定條件下發(fā)生消去反應(yīng)B.天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能發(fā)生水解反應(yīng)C.該非天然油脂與氫氧化鈉溶液共熱后的產(chǎn)物可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)D.蔗糖、葡萄糖分別與銀氨溶液反應(yīng)，有相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象答案D解析甘油和蔗糖分子中都含有羥基，且連接羥基的碳原子的相鄰碳原子上有氫原子，故二者都能發(fā)生消去反應(yīng)，A項(xiàng)正確；天然油脂、非天然油脂中都含有酯基，能發(fā)生水解反應(yīng)，蔗糖在酸或酶作用下也能發(fā)生水解反應(yīng)生成葡萄糖和果糖，B項(xiàng)正確；該非天然油脂中含有不飽和碳碳鍵，水解后的產(chǎn)物可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)，C項(xiàng)正確；蔗糖中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，而葡萄糖和銀氨溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故現(xiàn)象不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.實(shí)驗(yàn)室探究淀粉的水解反應(yīng)：(1)實(shí)驗(yàn)用品：淀粉、20%硫酸、蒸餾水、氫氧化鈉溶液、銀氨溶液、碘水。實(shí)驗(yàn)步驟：在試管1和2中各加入0.5g淀粉，在試管1中加入4mL20%硫酸，在試管2中加入4mL蒸餾水，都水浴加熱3~4min。從試管1中取出適量溶液于試管3中，從試管2中取出適量溶液于試管4中。用NaOH溶液中和試管1中的溶液至堿性，在試管1和2中都加入銀氨溶液，水浴加熱后，觀察試管內(nèi)壁有無(wú)銀鏡出現(xiàn)。在試管3和4中都加入碘水，觀察現(xiàn)象。將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論填入下表。試管加入碘水后的現(xiàn)象加入銀氨溶液后的現(xiàn)象結(jié)論1①______________③______________3②______________2④______________⑥______________4⑤______________試寫出試管1中淀粉在硫酸存在下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)用品：淀粉、唾液、新制的氫氧化銅。實(shí)驗(yàn)操作：在試管中加入0.5g淀粉，加入少許唾液和蒸餾水，加熱，在水解液中加入新制的氫氧化銅，加熱，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：________________________________________________________________________________；

結(jié)論：________________________________________________________________________________。

(3)比較實(shí)驗(yàn)(1)(2)可得出的結(jié)論是_________________________________________________________。答案(1)①出現(xiàn)銀鏡②出現(xiàn)藍(lán)色或未出現(xiàn)藍(lán)色③淀粉發(fā)生了水解④未出現(xiàn)銀鏡⑤出現(xiàn)藍(lán)色⑥淀粉沒(méi)有水解(C6H10O5)n淀粉+nH2OnC解析(1)試管1中已形成堿性溶液，則進(jìn)行銀鏡反應(yīng)時(shí)有銀鏡產(chǎn)生，說(shuō)明淀粉已發(fā)生了水解。如果試管3中淀粉已完全水解，則因沒(méi)有淀粉的存在，加入碘水不會(huì)看到藍(lán)色，如果試管3中淀粉只是部分水解，則因有淀粉的存在，加入碘水仍會(huì)看到藍(lán)色。試管2和4中均是淀粉的水溶液，