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1、第3课时 糖 类 第2章 第3节 醛和酮 糖类 学习目标定位 1 熟知葡萄糖的结构和性质 学会葡萄糖的检验方法 2 知道常见的双糖 麦芽糖 蔗糖 多糖 淀粉 纤维素 的性质及它们之 间的相互关系 学会淀粉的检验方法 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 糖类的概念及分类 1 概念 糖类是指分子中有两个或两个以上 以及水解后可以生成多 或多羟基酮的有机化合物 2 组成元素及官能团 糖类由 三种元素组成 官能团为 或 羟基的醛或酮 一 单糖 羟基醛 C H O OH CHO 3 分类 不能水解为更小糖分子的糖 如葡萄糖 果糖 双糖 1 mol双糖水解生成 mol单糖 如麦芽糖 蔗糖 1 mo
2、l多糖水解生成n mol n 10 单糖 如淀粉 纤维素 单糖 2 多糖 葡萄糖果糖 分子式 结构简式 结构特点多羟基 多羟基 两者联系 物理性质 无色晶体 易溶于水 微溶 于乙醇 不溶于乙醚 无色晶体 不易结晶 易溶于 水 乙醇和乙醚 2 葡萄糖与果糖的比较 C6H12O6C6H12O6 CH2OH CHOH 4CHO 醛 酮 互为同分异构体 化 学 性 质 多元醇性质发生 反应发生 反应 氧化反应 与氢气加成产物己六醇己六醇 其他 生理氧化放出能量 发酵生成乙醇 放出CO2 酯化酯化 与银氨溶液反应 与新制Cu OH 2悬浊液反应 葡萄糖的几个重要反应方程式 1 葡萄糖的银镜反应 CH2O
3、H CHOH 4CHO 2 Ag NH3 2 OH CH2OH CHOH 4COONH4 2Ag 3NH3 H2O 2 葡萄糖与新制Cu OH 2悬浊液反应 CH2OH CHOH 4CHO 2Cu OH 2 CH2OH CHOH 4COOH Cu2O 2H2O 归纳总结 3 葡萄糖生理氧化反应 C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 4 葡萄糖生成乙醇反应 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 例1 2017 南通中学高二月考 下列说法正确的是 A 糖类物质的分子都可以用Cm H2O n来表示 B 凡能溶于水 具有甜味的物质都属于糖类 C 糖类都能发生水解反应 D 糖类是多羟基醛或多羟
4、基酮以及水解能生成它们的化合物 解析 并不是所有的糖类都可以用Cm H2O n表示 如脱氧核糖为C5H10O4 A项错误 有甜味的物质不一定都属于糖类 如木糖醇 糖精等有甜味 但不属于 糖类 B项错误 单糖不能水解 C项错误 D项符合糖类化合物的定义 D项正确 答案解析 易错警示 1 糖类不一定符合Cm H2O n 符合Cm H2O n的有机物不一定是糖类 2 具有甜味的有机物不一定属于糖 糖类不一定具有甜味 例2 下列关于葡萄糖和果糖说法错误的是 A 葡萄糖中不含醛基 而果糖中含有醛基 B 葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇 C 葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯 D 葡萄糖和
5、果糖都是单糖 互为同分异构体 答案解析 解析 果糖中不含有醛基 葡萄糖中含有醛基 A项错误 葡萄糖分子中含有5个 OH和1个 CHO 果糖分子中含有5个 OH和 1个 醛基和羰基都能与H2加成 生成己六醇 B项正确 葡萄糖分子中含有5个 OH 能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯 C项 正确 葡萄糖和果糖都是单糖 分子式均为C6H12O6 结构不同 二者互为同 分异构体 D项正确 1 蔗糖溶液 麦芽糖溶液还原性实验探究 1 在盛有新制Cu OH 2悬浊液的两支试管中 一支试管中加入蔗糖溶液 另一支试管中加入麦芽糖溶液 分别加热 实验中的现象是 2 由上述实验得出的结论是 加入蔗糖溶 二 双糖 液的试
6、管无明显现象 加入麦芽糖的试管有砖红色沉淀生成 蔗糖分子中无醛基 麦芽糖分子中有醛基 具有还原性 2 蔗糖水解及其产物性质实验探究 1 在一支试管中加入20 蔗糖溶液5 mL 加入稀硫酸 水浴加热 然后用 NaOH溶液中和呈弱碱性 再加入新制的Cu OH 2悬浊液加热 观察到的实 验现象是 实验结论是 2 蔗糖和麦芽糖都可以水解 写出其水解方程式 酸性条件 有砖红色沉淀生成蔗糖水解产物中有还原性糖 蔗糖麦芽糖 相似 点 组成相同 化学式均为 互为 都属于 糖 1 mol水解后生成 mol单糖 水解产物都能发生银镜反应 都能还原新制Cu OH 2悬浊液 蔗糖和麦芽糖的比较 C12H22O11 同
7、分异构体 归纳总结 双 2 不 同 点 官能团不含醛基 非还原性糖 含有醛基 还原性糖 化学性质 发生银镜反应 还原新制Cu OH 2悬浊液 发生银镜反应 还 原新制Cu OH 2悬浊液 水解产物 不能不能 葡萄糖和果糖葡萄糖 能能 例3 下列实验操作和结论错误的是 A 用新制Cu OH 2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖 B 用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖 但不能证明是否完全转化 C 浓硫酸可使蔗糖脱水变黑 证明蔗糖含C H O三种元素 D 蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸 水浴加热几分钟 加入新制Cu OH 2悬浊 液中 加热煮沸没有砖红色沉淀生成 证明蔗糖不水解 答案解析 解析 麦芽糖属于还原性糖
8、 而蔗糖是非还原性糖 利用新制Cu OH 2 悬浊液可鉴别 A项正确 产生银镜只能说明蔗糖水解生成葡萄糖 但蔗糖是否剩余则无法确定 B项正确 浓硫酸具有脱水性 可使蔗糖炭化 C项正确 发生银镜反应的条件是溶液显碱性 实验中没有用碱液中和硫酸 D项 错误 方法规律 糖类水解产物的检验方法 1 淀粉与纤维素的比较 1 相似点 都属于天然有机 属于多糖 分子式都表示为 都能发生 反应 反应的化学方程式分别为 高分子化合物 三 多糖 C6H10O5 n 水解 都 发生银镜反应 不能 2 不同点 通式中 不同 遇碘溶液呈现 色 纤维素中的葡萄糖单元含有三个 与硝酸发生 反应制得纤 维素硝酸酯 俗名 与乙
9、酸发生 反应制得纤维素乙酸酯 俗 名醋酸纤维 等 n值 淀粉蓝 酯化醇羟基 硝酸纤维酯化 2 淀粉水解程度的检验 用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进 行完全 实验步骤如下 现象A现象B结论 1未出现银镜溶液变蓝色 2出现银镜溶液变蓝色 3出现银镜溶液不变蓝色 2 实验中加入NaOH溶液的作用是 1 实验现象及结论 淀粉尚未水解 淀粉部分水解 淀粉完全水解 中和稀硫酸 归纳总结 1 检验淀粉水解液中是否含葡萄糖时 必须先用NaOH溶液中和稀 H2SO4并调至碱性 再加入银氨溶液或新制Cu OH 2悬浊液进行检验 2 检验淀粉水解液中是否含淀粉时 必须直接取水解后的混
10、合液加碘 水 而不能在加入NaOH溶液后再加碘水 因为碘水与NaOH溶液反 应 3 也可用新制Cu OH 2悬浊液检验淀粉水解生成的葡萄糖 例4 关于淀粉和纤维素的下列说法中 不正确的是 A 两者都能水解且水解的最终产物相同 B 两者实验式相同 通式相同 互为同分异构体 C 两者都属于糖类 与新制Cu OH 2共热都无砖红色沉淀生成 D 两者均属于高分子化合物 淀粉遇I2变蓝色 而纤维素不能 解析 淀粉和纤维素属于多糖 都能水解 且水解的最终产物都是葡萄 糖 A正确 淀粉与纤维素的通式均为 C6H10O5 n 但由于n值不同 分子式不同 所 以不是同分异构体 B不正确 淀粉和纤维素均无醛基 与
11、新制Cu OH 2不反应 C正确 纤维素遇I2不变蓝色 D正确 答案解析 易错警示 1 葡萄糖和果糖 蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体 淀粉和纤维素 不互为同分异构体 2 葡萄糖 麦芽糖均含 CHO 为还原性糖 蔗糖 淀粉和纤维素不 含 CHO 为非还原性糖 例5 2017 福建南安一中高二月考 用纤维素为主要原料制备乙酸乙酯的 路线如下 解析 下列说法正确的是 A 若用淀粉替代纤维素 一定条件下也能按照此路线制备乙酸乙酯 B M虽然分子结构中无醛基 但仍然可以发生银镜反应 C 步骤 中1 mol M完全反应可以生成3 mol乙醇 D 和 都发生了氧化还原反应 答案 解析 纤维素和淀粉水解的最终
12、产物都是葡萄糖 淀粉在一定条件下也 能够按照此路线制备乙酸乙酯 A项正确 反应 是纤维素的水解反应 纤维素的水解产物是葡萄糖 结构简式为 CH2OH CHOH 4CHO 含有醛基 能发生银镜反应 B项错误 葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇和CO2 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 C项错误 属于氧化反应 属于取代反应 酯化反应 D项错误 规律总结 淀粉或纤维素转化为乙醇的过程如下 达标检测 1 下列物质中 属于糖类的是 A CH3CH2CHOB C D 答案 解析 糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物 4个 选项中只有C项符合题意 解析 1234567 2 用从食品店购买的
13、蔗糖配成溶液 做银镜反应实验 往往能得到银镜 产生这一现象的原因是 A 蔗糖本身具有还原性 B 蔗糖被还原 C 实验过程中蔗糖发生水解 D 在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解 答案解析 解析 蔗糖是非还原性糖 其溶液能发生银镜反应 说明它有部分发生了 水解 1234567 3 2017 河北冀州中学高一期末 下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖 的是 A 加金属钠 看是否有氢气放出 B 与新制的Cu OH 2悬浊液混合煮沸 观察有无砖红色沉淀生成 C 与醋酸和浓硫酸共热 看能否发生酯化反应 D 加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层 答案解析 1234567 解析 尿液中含有水 无论是否含葡萄糖 加入钠都会
14、有氢气放出 A项错误 检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基 将其与新制的Cu OH 2悬 浊液共热 根据是否有砖红色沉淀生成来鉴定 B项正确 因尿液中葡萄糖含量很低 与醋酸反应不明显 C项错误 葡萄糖是五羟基醛 与饱和碳酸钠溶液互溶 混合后溶液不会分层 D项错误 1234567 4 2017 辽宁沈阳铁路实验中学高二月考 下列关于淀粉和纤维素的叙述中 不正确的是 A 它们都是混合物 B 它们都是天然高分子化合物 C 它们互为同分异构体 D 它们水解的最终产物都是葡萄糖 答案解析 解析 淀粉和纤维素都可以用 C6H10O5 n表示 都是天然高分子化合物 但二者的n值不同 二者不属于同分异构体 都
15、是混合物 淀粉和纤维素 水解的最终产物都是葡萄糖 1234567 解析 加入银氨溶液有银镜生成 表明水解液中有葡萄糖生成 淀粉已经 水解 加碘水不变蓝 表明淀粉已完全水解 5 某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况 下列结论正确的是 A 淀粉尚有部分未水解 B 淀粉已完全水解 C 淀粉没有水解 D 淀粉已发生水解 但不知是否完全水解 答案解析 1234567 6 2017 安徽屯溪一中高二检测 只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液 葡 萄糖溶液 蔗糖溶液 这种试剂是 A NaOH溶液 B 新制Cu OH 2悬浊液 C 石蕊溶液 D Na2CO3溶液 答案解析 1234567 解析 NaOH溶
16、液与乙酸发生中和反应 但没有明显现象 与葡萄糖 蔗糖不反应 故A不能鉴别 乙酸与氢氧化铜发生中和反应 浑浊消失 葡萄糖是还原性糖 与氢氧 化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀 蔗糖是非还原性糖 与氢氧化铜悬 浊液混合后无明显现象 三种溶液现象各不相同 故B能鉴别 石蕊为酸碱指示剂 不能用来鉴别葡萄糖和蔗糖 故C不能鉴别 Na2CO3溶液与乙酸反应生成气体 但与葡萄糖和蔗糖不反应 故D不能 鉴别 1234567 1 在制镜工业和热水瓶胆镀银时 常利用上述反应 填序号 7 下列物质间有如下转化关系 请按要求填空 答案解析 解析 制镜工业和热水瓶胆镀银都利用了葡萄糖中含有醛基 与银氨溶 液反应还原出单质银 所以反应为反应 1234567 2 反应 的反应类型为 A 氧化反应 B 加成反应 C 水解反应 D 消去反应 答案解析 C 解析 反应 为淀粉的水解 1234567 3 反应 可用于检验糖尿病病人尿液中的含糖量 该反应的化学方程式 为 答案解析 1234567 解析 CH2OH CHOH 4CHO 2Cu OH 2 Cu2O 2H2O CH2OH CHOH 4COOH 4 葡萄糖在细胞内彻底氧
