高中化學人教版有機化學基礎(chǔ)第四章生命中的基礎(chǔ)有機化學物質(zhì)第二節(jié)糖類【全國一等獎】

人教版選修5第四章生命中的基礎(chǔ)有機化學物質(zhì)第二節(jié)糖類第三課時導學案2【學習目標】1.知道常見多糖(淀粉、纖維素)的性質(zhì)及它們之間的相互關(guān)系。2.學會淀粉的檢驗方法?！緦W習過程】一、淀粉與纖維素1．淀粉和纖維素屬于多糖，分子式均為(C6H10O5)n，每個葡萄糖單元仍有三個羥基，其分子式也可寫成[C6H7O2(OH)3]n，由于n值不同，它們不是同分異構(gòu)體，它們都屬于天然高分子化合物。2．淀粉是無嗅、無味的粉末狀物質(zhì)，不溶于冷水，在熱水中淀粉顆粒會膨脹破裂(或形成膠狀淀粉糊)。(1)淀粉遇碘(I2)顯藍色。(2)淀粉在酸或酶作用下水解的化學方程式為(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(淀粉酶))nC6H12O6(葡萄糖)；葡萄糖釀酒的反應(yīng)為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2。3．纖維素是白色、無嗅、無味的具有纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。一般不溶于水和有機溶劑。(1)纖維素與淀粉一樣，沒有還原性，但在強酸中的水解產(chǎn)物具有還原性。(2)纖維素含有羥基，可以與硝酸、醋酸等發(fā)生酯化反應(yīng)，生成重要的化工原料硝酸纖維素和醋酸纖維素。[歸納總結(jié)]用銀氨溶液和碘水來檢驗淀粉在水溶液中是否發(fā)生了水解及水解是否已進行完全，實驗步驟如下：(1)實驗現(xiàn)象及結(jié)論：現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論1未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉尚未水解2出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉部分水解3出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍色淀粉完全水解(2)實驗中加入NaOH溶液的作用是銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)必須在堿性條件下進行，因此必須先加入NaOH溶液中和催化劑稀硫酸。二、糖類還原性的檢驗以及水解產(chǎn)物的檢驗[實驗探究1]（1）討論，應(yīng)通過蔗糖與銀氨溶液或新制的氫氧化銅的實驗檢驗蔗糖是否具有還原性。（2）實驗：分別取1、2號溶液各約1mL，用新制的Cu(OH)2檢驗是否具有還原性。[實驗探究2]在試管1和試管2里各加入0.5克淀粉,在試管1里加入4mL20%硫酸溶液,在試管2里加入4mL水,都加熱3-4分鐘。用堿液中和試管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液體倒入試管3。在試管2和3里都加入碘溶液,觀察現(xiàn)象。在試管1中加入銀氨溶液,稍加熱后,[練習]某同學設(shè)計了如下3個實驗方案，用以檢驗淀粉的水解程度。甲方案：淀粉液水解液中和液溶液變藍結(jié)論：淀粉尚未水解。乙方案：淀粉液水解液無銀鏡產(chǎn)物結(jié)論：淀粉尚未水解。丙方案：結(jié)論：淀粉部分水解。上述3種方案結(jié)論是否正確？簡要說明理由。解析：甲方案操作正確，但結(jié)論錯誤。這是因為當用NaOH溶液中和水解液中的H2SO4，加碘水溶液變藍色有兩種情況：①淀粉完全沒有水解，②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的結(jié)論。乙方案操作錯誤，結(jié)論亦錯誤。淀粉水解完全后應(yīng)用稀堿中和淀粉液中的H2SO4，然后再作銀鏡反應(yīng)試驗。本反應(yīng)中無銀鏡現(xiàn)象出現(xiàn)，淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解。答案：丙方案操作正確，理由見解析。點評：淀粉的特性、淀粉水解的最終產(chǎn)物及性質(zhì)都是基礎(chǔ)知識，要熟練掌握。[變式探究1]下列物質(zhì)間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，請按要求填空：(1)工業(yè)上制鏡和熱水瓶膽鍍銀，常利用上述反應(yīng) (填序號)。(2)①②的反應(yīng)類型為 (填選項字母)。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可用于檢驗糖尿病病人尿液中的血糖含量，該反應(yīng)的化學方程式為 。(4)葡萄糖在細胞內(nèi)徹底氧化分解的化學方程式為 。[重難點突破]：(1)由于糖類物質(zhì)在水解時往往加入H+作催化劑，而用新制的Cu(OH)2懸濁液來檢驗(水解產(chǎn)物葡萄糖)時需在堿性環(huán)境中進行，故在檢驗糖類物質(zhì)是否已經(jīng)發(fā)生水解時，必須先加入堿中和其中的酸后方可進行后續(xù)實驗。(2)實驗室中淀粉常在稀H2SO4作用下水解，生成葡萄糖，欲檢驗淀粉是否存在，應(yīng)取水解液直接加碘水，不能用NaOH中和后加碘水，因為碘水可以與NaOH反應(yīng)。(3)纖維素較難水解需直接加熱才行，其余糖類水解時水浴加熱即可。(4)中學階段發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)主要有醛類、甲酸、甲酸酯類、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖、果糖。纖維素的性質(zhì)[實驗探究3]把少許棉花或碎濾紙放入試管中,加入70%硫酸3--4mL,用玻璃棒把試管搗爛,形成無色粘稠液體.把這個試管放在水浴中加熱15分鐘,放冷后倒入盛有20mL水的燒杯里,用氫氧化鈉中和.取出一部分液體,用新制的氫氧化銅作試劑實驗,觀察現(xiàn)象。知識歸納：①水解反應(yīng)：。②酯化反應(yīng)硝化纖維的制取反應(yīng)為：。三、檢測題1.蔬菜、水果中富含纖維素，纖維素被食入人體后的作用是()A．為人體內(nèi)的化學反應(yīng)提供原料B．為維持人體生命活動提供能量C．加強胃腸蠕動，具有通便功能D．人體中沒有水解纖維素的酶，纖維素在人體中沒有任何作用2.下列說法中錯誤的是()A．通常蔗糖和淀粉都不顯還原性B．用大米釀的酒在一定條件下密封保存，時間越長越香醇C．纖維素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定條件下都可發(fā)生水解反應(yīng)D．纖維素分子是由葡萄糖單元組成的，可以表現(xiàn)出一些多元醇的性質(zhì)3.L-鏈霉糖是鏈霉素的一個組成部分，其結(jié)構(gòu)如右圖所示，下列有關(guān)鏈霉糖的說法錯誤的是()A．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B．能發(fā)生酯化反應(yīng)C．能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D．能與燒堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)4.有下列物質(zhì)：①碘水；②銀氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸；⑤濃硫酸。在進行淀粉的水解實驗(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，判斷使用的試劑及其先后順序為()A．④①③② B．①④②③C．⑤①③② D．①⑤②③5.關(guān)于淀粉和纖維素的敘述中正確的是()A．分子式相同，互為同分異構(gòu)體B．都是多糖，化學性質(zhì)完全相同C．分子式不同，所含的碳、氫、氧元素的質(zhì)量比不相同D．都能水解，且水解的最終產(chǎn)物相同6.某有機物A分子式為CxHyOz,15gA完全燃燒生成22gCO2和9gH2O。(1)該有機物的最簡式是____________；(2)若A是一種無色具有強烈刺激性氣味的氣體，具有還原性，則其結(jié)構(gòu)簡式是__________；(3)若A和Na2CO3混合有氣體放出，和醇能發(fā)生酯化反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)簡式為______________；(4)若A是易揮發(fā)有水果香味的液體，能發(fā)生水解反應(yīng)，則其結(jié)構(gòu)簡式為____________；(5)若A分子結(jié)構(gòu)中含有6個碳原子，具有多元醇和醛的性質(zhì)，則其結(jié)構(gòu)簡式為____________。參考答案1.【解析】人體中沒有水解纖維素的酶，纖維素在人體中主要是加強胃腸蠕動，具有通便功能。【答案】C2.【解析】纖維素、蔗糖和脂肪在一定條件下均能發(fā)生水解反應(yīng)，但葡萄糖不能，故C錯?！敬鸢浮緾3.【解析】由結(jié)構(gòu)推測有機物可能具有的性質(zhì)，首先要找出結(jié)構(gòu)中所含官能團，然后再分析作答。L-鏈霉糖分子中含有羥基和醛基，因而能發(fā)生酯化、加成、氧化反應(yīng)(如銀鏡反應(yīng))，但不能與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)。【答案】D4.【解析】淀粉的水解需要稀酸溶液作催化劑，要判斷水解程度及水解產(chǎn)物時，應(yīng)先加碘水檢驗淀粉是否存在；然后將上述溶液用NaOH溶液調(diào)至堿性，最后加入銀氨溶液，若有Ag析出則證明水解產(chǎn)物為葡萄糖。所以所加試劑的順序為④①③②?！敬鸢浮緼5.【解析】淀粉和纖