糖類(含答案)-2024年高中化學復習講義(選擇性必修三)_第1頁
糖類(含答案)-2024年高中化學復習講義(選擇性必修三)_第2頁
糖類(含答案)-2024年高中化學復習講義(選擇性必修三)_第3頁
糖類(含答案)-2024年高中化學復習講義(選擇性必修三)_第4頁
糖類(含答案)-2024年高中化學復習講義(選擇性必修三)_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第21講糖類(含答案)-2024年高中化學同步精品講義(選

擇性必修三)第21課糖類

i.能通過單糖、雙糖、多糖的結(jié)構(gòu)推測它們的性質(zhì)。

2.了解糖類在生活、生產(chǎn)中的應用。

一、糖類的組成和分類

1、組成:糖類化合物一般由—、—、—三種元素組成,很多糖類分子中氫原子和氧原子的數(shù)目比恰好

為,其組成可以用通式來表示,如葡萄糖(C6Hl2。6)、蔗糖(Cl2H22。11)、淀粉[(C6H10O5%]等,

所以糖類化合物也被稱為化合物

2、定義:從分子結(jié)構(gòu)上看,糖類是、和它們的

3、分類:

1)根據(jù)糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物,糖類可分為

(1)―糖:凡是糖稱為—糖。如:葡萄糖、果糖、核糖及脫氧核糖等;

⑵_糖(—糖):1mol糖水解后能產(chǎn)生________單糖的稱為糖或糖。若水解生成2moi單糖,

則稱為—糖,重要的二糖有麥芽糖、乳糖和蔗糖等;

(3)糖:1mol糖水解后能產(chǎn)生_________以上單糖的稱為多糖,如:淀粉、纖維素和糖原等。

(4)相互轉(zhuǎn)化

低聚糖

單糖餐

2)根據(jù)能否發(fā)生銀鏡反應劃分

(1)糖:發(fā)生銀鏡反應的糖,如:葡萄糖、麥芽糖;

(2)糖:發(fā)生銀鏡反應的糖,如:蔗糖、淀粉、纖維素。

二、單糖

1、葡萄糖——還原性糖

(1)存在與物理性質(zhì)

①存在:葡萄糖存在于、,以及植物的種子、葉、根、花中;動物的和淋巴液中也含有葡

萄糖。

②物理性質(zhì):葡萄糖是—溶于水的—色晶體,熔點為146℃,有,但甜度不如

⑵分子式與結(jié)構(gòu)特點:葡萄糖分子中有一個醛基和五個羥基,屬于醛糖

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式最簡式官能團

⑶化學性質(zhì):葡萄糖分子中含有―基和,可發(fā)生______、、等反應

①氧化反應——體現(xiàn)葡萄糖具有還原性

a.生理氧化或燃燒:__________________________________________________________________________

b.被弱氧化劑銀氨溶液或新制的Cu(0H)2氧化

實驗探究【實驗4-1】

(1)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。

實驗內(nèi)容(2)在潔凈的支試管中加入2mLi0%NaOH溶液,滴入5滴5%CuSCU溶液,振蕩。再加

入2mLi0%葡萄糖溶液,加熱,觀察現(xiàn)象。

(3)將上述兩個實驗現(xiàn)象與實驗3-7、3-8的現(xiàn)象比較,你能得出什么結(jié)論?

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

c.使和褪色

d.生理無氧氧化:是指在缺氧或供氧不足的情況下,組織細胞內(nèi)的糖原,能經(jīng)過一定的化學變化,產(chǎn)生乳

酸,,放出熱量。

②加成反應:(元醇)

③酯化反應

與乙酸的酯化反應:______________________________________________________

④發(fā)酵成醇:_________________________________

⑷葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)

a-D-毗喃葡萄糖鏈狀葡萄糖B-D5比喃葡萄糖

⑸用途:葡糖糖用于制—業(yè)、—制造業(yè),還用于工業(yè),葡糖糖可直接被人體吸收。因此,體弱和

血糖過低的患者可利用靜脈注射葡萄糖溶液的方式來迅速補充營養(yǎng)。

2、果糖

(1)存在與物理性質(zhì)

①存在:果糖在—和蜂蜜中含量較高,廣泛應用于食品和醫(yī)藥的生產(chǎn)中

②物理性質(zhì):純凈的果糖為—晶體,—溶于水,吸濕性—,它比蔗糖的甜度—O

(2)分子式與結(jié)構(gòu)特點:果糖分子中有一個—和—羥基,是,屬于—,和__________互為

同分異構(gòu)體。

(3)化學性質(zhì):果糖分子中有一個被基和五個羥基,可發(fā)生—、反應,還能發(fā)生__________反應及

和反應O

【實驗探究】在試管中加入2mL10%NaOH溶液,滴加5%CuSCU溶液5滴,再加入2mLi0%果糖溶液加熱,

有成紅色沉淀產(chǎn)生,說明果糖在條件下有很強的性。

【易錯提醒】①在堿性條件下,果糖分子中爆基受多個羥基的影響,易轉(zhuǎn)化為烯二醇中間體,再異構(gòu)化為醛

基,有很強的還原性。

②在酸性條件下,果糖被濱水氧化,可用______區(qū)分葡萄糖和果糖。

(4)果糖與葡萄糖的比較

分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團類別關(guān)系

葡萄糖

果糖

3、核糖與脫氧核糖

核糖與脫氧核糖分別是生物體的遺傳物質(zhì)核糖核酸(RNA)與脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分。它們都是

含有個碳原子的單糖一戊糖。均為,具有0二者的結(jié)構(gòu)簡式分別為和

4、糖類分子與手性

⑴手性碳原子:在分子中連有一個不同的原子或原子團的碳原子叫做不對稱碳原子,也叫手性碳原子。

CH

()

"CHOH

I

⑵手性分子:含有手性碳原子存在不能重疊、互為鏡像的對映異構(gòu)體的分子稱手性分子:如CH20H為手性

分子。

三、二糖——蔗糖與麥芽糖

1、蔗糖

(1)分子式:____________

⑵存在:大多數(shù)植物體內(nèi)(甜菜、甘蔗中含量最高),白糖、紅糖、等主要成分都是—o

⑶物理性質(zhì):晶體,—溶于水,—溶于乙醇,甜味僅次于,熔點186℃。

(4)用途:食品

⑸常見物質(zhì):紅糖、白糖、

(6)化學性質(zhì):無―基,無—性,但水解產(chǎn)物有一性。

【實驗探究】

在潔凈的試管中加入1mL10%蔗糖溶液和5滴10%H2SO4溶液,加熱煮沸。再加入10%

實驗內(nèi)容

NaOH溶液至溶液呈堿性,加入銀氨溶液或新制備的CU(OH)2,加熱,觀察現(xiàn)象

「銀氨溶液

蔗糖溶液+?H

稀硫酸|_NaOH3-水浴加熱

實驗裝置

熱水日\|■新制的Cu(OHb

厚加熱

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

反應方程式

2,麥芽糖

(1)分子式:C12H22O1I(與蔗糖互為)o

(2)存在:發(fā)芽的谷粒和中。

(3)物理性質(zhì):―晶體,溶于水,有,但甜味不如

(4)用途:食品。

⑸常見物質(zhì):糖。

(6)化學性質(zhì):有,有,水解產(chǎn)物也有。

①有還原性:能發(fā)生______反應(分子中含有醛基),是糖

②水解反應(產(chǎn)物為_種):______________________________________

3、蔗糖和麥芽糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較

蔗糖麥芽糖

分子式

分子結(jié)構(gòu)

化學性質(zhì)

鑒別方法

4、還原性糖與非還原性糖:還原性糖是指糖類能發(fā)生______反應或與反應生成

反之,則為非還原性糖,如:葡萄糖、麥芽糖為還原性糖,蔗糖為非還原性糖。

【探究一糖類的還原性pl06]參考答案:

實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論

(1)取兩支潔凈的試營,分別在試管中配制約2mL

銀氨溶液,分別加入1mL蔗糖溶液、麥芽糖溶液,

振蕩,然后在水浴中加熱,觀察實驗現(xiàn)象。

(2)另取兩支試管,向其中分別加入2mL10%NaOH

溶液,加入5滴5%CuSO4溶液,再分別加入2mL

蔗糖溶液、麥芽糖溶液,加熱,觀察實驗現(xiàn)象。

【討論】參考答案:

(1)蔗糖是非還原糖;麥芽糖是還原糖。

⑵注意問題:

①銀氨溶液和Cu(0H)2懸濁液必須現(xiàn)用。

②銀鏡反應、與新制Cu(0H)2懸濁液的反應必須在條件下進行。

③銀鏡反應需要加熱,與新制Cu(0H)2懸濁液反應用酒精燈直接到沸騰狀態(tài)。

四、多糖——淀粉與纖維素

1、淀粉和纖維素的組成與結(jié)構(gòu)

(1)淀粉和纖維素是最重要的多糖,它們都是由大量____________相互連接組成,屬于有機高分子;

淀粉的相對分子質(zhì)量可達到,纖維素可達到;

(2)淀粉和纖維素的分子式可以表示為,其中葡萄糖單元中一般仍有三個羥基,所以也可以表示

為;

(3)淀粉和纖維素分子中所包含的葡萄糖單元數(shù)目,即”值_____,二者的結(jié)構(gòu)和組成—,同分異

構(gòu)體。

(4)淀粉和纖維素結(jié)構(gòu)示意圖

直鏈淀粉結(jié)構(gòu)示意圖支鏈淀粉結(jié)構(gòu)示意圖纖維素結(jié)構(gòu)示意圖

2、淀粉

⑴存在與物理性質(zhì)

①存在:在種子、塊根和塊莖中含量豐富,谷類和薯類含淀粉較多。天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。

支鏈淀粉含量很高的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比較黏的口感

②物理性質(zhì):淀粉是物質(zhì),沒有,—溶于冷水。在熱水中淀粉會溶解,形成

膠狀的淀粉糊,淀粉膠體微粒不帶。

⑵化學性質(zhì)——淀粉屬于糖

①特征反應:淀粉遇L變,可以用檢驗淀粉

②酯化反應:分子中葡萄糖單元中有,與竣酸發(fā)生_________反應。

③淀粉的水解反應:在酸或酶的作用下水解,生成一系列產(chǎn)物,最終生成o

【實驗探究】淀粉及其水解產(chǎn)物的還原性

(1)在潔凈的支試管中加入2mLi0%NaOH溶液,滴入5滴5%CuSCU溶液,振蕩。再

加入2mL淀粉溶液,加熱,觀察現(xiàn)象。

實驗內(nèi)容

(2)在潔凈的試管中加入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。

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

反應方程式

(3)用途:重要營養(yǎng)物質(zhì)、食品工業(yè)原料,如:制備葡萄糖、釀制食醋、釀酒

工業(yè)釀酒原理:淀粉淀粉醛>麥芽糖催化劑〉葡萄糖酒化醛>乙醇

c6Hl2。62色酶->2C2H50H+2co2T

⑸淀粉水解程度的判斷

①實驗原理:判斷淀粉水解的程度時,要注意檢驗產(chǎn)物中是否生成葡萄糖,同時還要確認淀粉是否水解完

全o用來檢驗淀粉是否發(fā)生了水解及水解是否完全

②實驗步驟

現(xiàn)象B

碘水

淀粉稀硫酸.一“士NaOH溶液一銀氨溶液.A

溶液和r水解液---------.中和液水浴加熱”現(xiàn)象A

③實驗現(xiàn)象和結(jié)論

X現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論

①未出現(xiàn)銀鏡溶液變成藍色

②出現(xiàn)銀鏡溶液變成藍色

③出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍色

3、纖維素

⑴存在與物理性質(zhì)

①存在:纖維素參與構(gòu)成了植物的細胞壁,起著保護和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸稈中存

在大量纖維素

②物理性質(zhì):纖維素是物質(zhì),沒有,溶于水,也不溶于

⑵化學性質(zhì)——.與銀氨溶液和新制的氫氧化銅反應,還原性,為糖

①酯化反應:可以與醋酸、硝酸發(fā)生_______反應制備纖維、纖維。

②纖維素的水解反應——【實驗4-2pl08】

在試管中放入少量脫脂棉,加入幾滴蒸儲水和幾滴濃硫酸,用玻璃棒將混合物攪拌成糊狀。

實驗內(nèi)容加入過量NaOH溶液中和至堿性,再滴入3滴5%CuSC)4溶液,加熱,觀察并解釋實驗現(xiàn)

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

反應方程式

⑶應用

①纖維素硝酸酯又稱硝酸纖維,極易,可用于生產(chǎn)火藥、塑料和涂料等;

②纖維素乙酸酯又稱醋酸纖維,不易,是一種紡織工業(yè)原料,可用于生產(chǎn)塑料、過濾膜、膠片等;

③黏膠纖維是經(jīng)化學處理后的,黏膠纖維中的一般稱為人造絲,稱為人造棉,都

可用于紡織工業(yè)。

【易錯提醒】人體中不含消化纖維素的酶,故纖維素不能作為人類的營養(yǎng)物質(zhì)。

4、淀粉和纖維素比較

淀粉纖維素

分子通式96乩0。5)11

相對分

子可達到幾十萬可達到幾百萬

結(jié)

構(gòu)子質(zhì)量

都是由葡萄糖結(jié)構(gòu)單元(CeHioCM構(gòu)成的天然有機高分子,但

分子結(jié)

分子內(nèi)葡萄糖結(jié)構(gòu)單元數(shù)目不同,不是同分異構(gòu)體。

構(gòu)關(guān)系

無還原性

化共性

水解最終生成葡萄糖

質(zhì)

分子中含有醇羥基,能與醋

特性遇碘變藍酸、硝酸等發(fā)生酯化反應

5、甲殼質(zhì)與殼聚糖的形成

(1)甲殼質(zhì)是由乙酰氨基葡萄糖相互結(jié)合形成的一種—糖,是節(jié)肢動物外殼的重要成分

(2)殼聚糖[(C6HliCUN)內(nèi)是甲殼質(zhì)在堿溶液中脫去乙?;?,生成以為單體的高聚物??扇苡?/p>

酸溶液,具有良好的生物和一定的抑菌作用

問題探究

A問題一糖類的組成

【典例1】下列物質(zhì)中符合CMH2。%的組成,但不屬于糖類的是()

①纖維素②甲酸甲酯③淀粉④甲醛⑤丙酸⑥乳酸(a-羥基丙酸)⑦乙二醇⑧乙酸

A.②③④⑥B.②④⑥⑧C.①③④⑦D.②④⑤⑧

【變式1-1]下列關(guān)于糖類的敘述正確的是

①含有碳、氫、氧三種元素的有機化合物屬于糖類②糖類是碳和水的化合物,又稱碳水化合物

③凡是能溶于水且具有甜味的物質(zhì)都屬于糖類

④糖類是多羥基醛或多羥基酮及能水解生成它們的物質(zhì)⑤符合Cm(H2O)n的有機物都是糖類

A.①②B.③⑤C.④D.①④

【變式1-2]從分子結(jié)構(gòu)上看,糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。據(jù)此分析下列物質(zhì)中屬于

糖類的是

A.CH20H(CHOH)2cH0

B.CH3cH(OH)CH2cH0

CH—CH—CHCOOH

|2||

C.OHOHOH

CH2cH廠CHCOOH

D.OHOH

A問題二糖類水解產(chǎn)物的檢驗

【典例2】為檢驗淀粉水解的情況,進行如圖所示的實驗,試管甲和丙均用60~80℃的水浴加熱5~6min,

試管乙不加熱。待試管甲中的溶液冷卻后再進行后續(xù)實驗。

2g淀粉和20mL

2g淀粉和

20mL水

甲乙F丙

實驗1:取少量甲中溶液,加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。

實驗2:取少量乙中溶液,滴加幾滴碘水,溶液變?yōu)樗{色,但取少量甲中溶液做此實驗時,溶液不變藍色。

實驗3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性,再滴加碘水,溶液顏色無明顯變化。

(1)寫出淀粉水解的化學方程式:O

(2)設(shè)計甲和乙是為了探究對淀粉水解的影響,設(shè)計甲和丙是為了探究對淀粉水解

的影響。

(3)實驗1沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)的原因是o

(4)實驗3中溶液的顏色無明顯變化的原因是=

【變式2-1]進行淀粉水解實驗(包括檢驗水解產(chǎn)物及水解是否完全)時,除淀粉外,還需下列試劑中的一種

或幾種:①碘水;②銀氨溶液;③NaOH溶液;④稀硫酸,實驗時所需上述試劑的順序依次是

A.①②③④B.④①③②C.④①②③D.①④③②

【變式2-2]下列說法正確的是

A.糖類化合物都可以發(fā)生水解

B.證明淀粉沒有發(fā)生水解的方法是向反應后的溶液中加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱

C.檢驗葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氫氧化銅懸濁液,加熱

D.檢驗淀粉是向淀粉溶液中加入銀氨溶液,水浴加熱

強化訓練

1.下列說法中正確的是

A.碘化鉀溶液能使淀粉顯藍色

B.纖維素的水解難于淀粉的水解

C.用淀粉制乙醇僅發(fā)生了水解反應

D.淀粉和纖維素都可用(C6Hlo05)n表示,但淀粉能發(fā)生銀鏡反應,而纖維素不能

2.對某有機物進行實驗鑒定,其結(jié)果如下:①能發(fā)生銀鏡反應;②加入新制Cu(OH)2懸濁液常溫下無變化;

③加入鋅粒不反應;④與含堿的酚酸溶液共熱,發(fā)現(xiàn)紅色褪去。則該有機物可能是

A.甲酸B.葡萄糖C.蔗糖D.甲酸異丙酯

3.用來證明棉花和淀粉都是多糖的實驗方法是

A.放入氧氣中燃燒,檢驗燃燒產(chǎn)物都是CO2和H2O

B.放入銀氨溶液中微熱,都不發(fā)生銀鏡反應

C.加入濃硫酸后微熱,都脫水而變黑

D.分別放入稀酸后煮沸幾分鐘,用NaOH溶液中和反應后的溶液,再加入新制的Cu(OH)2懸濁液共熱,都

生成紅色沉淀

4.進行淀粉水解實驗(包括檢驗水解產(chǎn)物及水解是否完全)時,除淀粉外,還需下列試劑中的一種或幾種:

①碘水;②銀氨溶液;③NaOH溶液;④稀硫酸,實驗時所需上述試劑的順序依次是

A.①②③④B.④①③②C.④①②③D.①④③②

5.下列物質(zhì)中不互為同分異構(gòu)體的是

A.葡萄糖和果糖B.蔗糖和麥芽糖C.淀粉和纖維素D.乙醇和二甲醛

6.下列有關(guān)糖類的敘述正確的是

A.糖類都具有甜味

B.糖類都含有瑛基,對氫氧化銅等弱氧化劑表現(xiàn)出還原性

C.糖類的組成都符合4(耳。)口的通式

D.糖類是多羥基醛或多羥基酮,及其脫水縮合物

7.下列關(guān)于蔗糖屬于非還原性糖,而其水解產(chǎn)物具有還原性的實驗方案的說法中正確的是

A.驗證蔗糖屬于非還原性糖的操作順序:④③

B.驗證蔗糖屬于非還原性糖的操作順序:③⑤

C.驗證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序:①④⑤

D.驗證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序:①②④⑤

8.I.有A、B、C三種無色溶液,它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種,甲同學做實驗

得出如下結(jié)論:

①A遇碘水變藍色;②B能發(fā)生銀鏡反應。

(1)A是,B是,C是

(2)寫出有關(guān)反應的化學方程式。

①蔗糖水解:=

②淀粉水解:O

II.乙同學將蔗糖與淀粉的混合物放入水中,在一定條件下使其完全水解。

(3)“一定條件”指的是________________________

(4)驗證糖類發(fā)生水解的方法是

力提升

1.中國科研人員在國際上首次實現(xiàn)二氧化碳人工合成淀粉的方法,部分核心反應如下。用NA表示阿伏加

德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

0

HCOH

C02—?CHjOH-4-HCHO―?k^^……—?(C6H10O5)n

DHA

A.淀粉與纖維素互為同分異構(gòu)體

B.DHA難溶于水,易溶于有機溶劑

C.3.0gHCHO與DHA的混合物中含碳原子數(shù)為O.INA

D.第一步反應中,生成ImolCH30H轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

2.資源回收與利用是環(huán)保的重要課題之一、某小組擬利用銀鏡制備硝酸銀,其流程如下

淀粉稀硫酸NaOH(aq)銀氨溶液硝酸一系列操作

溶液FT溶液訴T銀鏡一AgN5溶液--------->AgNO3

[已知:RCHO+2Ag(NHsbOH-^RCOONH4+2AgJ+3NH3+H2。];下列說法正確的是

A.加入銀氨溶液之前加入NaOH的目的是中和H?S°4

B.從環(huán)保和成本角度考慮應選擇濃硝酸溶解銀鏡

C.“一系列操作”過程包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、高溫烘干

D.若以葡萄糖為原料給瓶膽鍍銀,則O.lmol葡萄糖最多鍍L2mol銀

3.直鏈淀粉是由a-葡萄糖分子縮合而形成直徑為1.3nm螺旋狀的長長的螺旋體,借助葡萄糖單元上的羥基,

每6個葡萄糖單元與1個碘分子配合,碘分子處在螺旋的軸心部位,形成淀粉-碘螺旋形包合物(如圖)。下

列推測不正項的是

碘分子

螺旋狀直鏈淀粉

A.直鏈淀粉分子形成螺旋體可能與淀粉分子內(nèi)的氫鍵有關(guān)

B.碘分子通過與淀粉分子之間的氫鍵形成淀粉-碘螺旋形包合物

C.適當升高溫度,淀粉-碘螺旋體構(gòu)象受到破壞,引起淀粉-碘溶液顏色變淺

D.一定條件下,淀粉-碘螺旋形包合物可形成分子晶體

4.淀粉和纖維素都屬于多糖,都是由葡萄糖聚合形成的大分子化合物,組成都可以用(。6珥。051表示。下

列關(guān)于淀粉和纖維素的敘述不正確的是

A.都能發(fā)生水解反應B.基本結(jié)構(gòu)單元相同

C.互為同分異構(gòu)體D.都是天然高分子

5.下列對糖類的認識正確的是

A.糖類是有甜味的一類物質(zhì)的總稱

B.糖類都含有魏基,對氫氧化銅等弱氧化劑表現(xiàn)出還原性

C.葡萄糖分子中有醛基和羥基兩種官能團

D.葡萄糖是分子組成最簡單的糖,與果糖互為同分異構(gòu)體

6.下列說法正確的是

A.糖類化合物都可以發(fā)生水解

B.證明淀粉沒有發(fā)生水解的方法是向反應后的溶液中加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱

C.檢驗葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氫氧化銅懸濁液,加熱

D.檢驗淀粉是向淀粉溶液中加入銀氨溶液,水浴加熱

7.某同學檢驗淀粉水解程度的實驗如下:

步驟1:向淀粉溶液中加入一定量稀H2so4,加熱反應幾分鐘;冷卻后取少量水解液,加入碘水,溶液顯藍

色。

步驟2:另取少量水解液加入足量NaOH溶液,再加入新制Cu(0H)2懸濁液并加熱至沸騰,有磚紅色沉淀生

該同學結(jié)合實驗情況做出了以下判斷,你認為其中說法不正確的是

A.步驟1加入稀H2SO4,目的是為了加快淀粉的水解速率

B.步驟2產(chǎn)生沉淀的方程式為:

CH2OH(CHOH)4CHO+2CU(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2OJ+2H2O

C.步驟1、2的現(xiàn)象說明淀粉發(fā)生了部分水解

D.實驗結(jié)果并不能得出淀粉的水解反應是可逆過程的結(jié)論

8.殼聚糖[(C6HlicUN)內(nèi)具有無毒、抑菌、生物相容性好等特點,被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)

業(yè)和環(huán)保等領(lǐng)域。請回答以下問題:

(1)殼聚糖在組成上比淀粉:(C6H10O5)n]多一種化學元素,該元素是;在結(jié)構(gòu)上與淀粉相似,

都屬于動植物基本營養(yǎng)物質(zhì)中的類。

(2)殼聚糖因含氨基而顯堿性,所以殼聚糖具有(填“鎮(zhèn)痛”或“抗酸”)作用,氨基的結(jié)構(gòu)簡式為o

(3)在廢水處理工藝中,殼聚糖可作為絮凝劑和吸附劑,但殘留在水中的殼聚糖會引發(fā)水體污染,這種水

體污染的主要現(xiàn)象為,因此殼聚糖(填“屬于”或"不屬于")綠色廢水處理材料。

(4)殼聚糖的最終水解產(chǎn)物可用于預防和治療關(guān)節(jié)炎。殼聚糖在稀硫酸中的水解產(chǎn)物為硫酸氨基葡萄糖

[(C6H11O5NH3)2SO4],同理,其在稀鹽酸中的水解產(chǎn)物為o氨基葡萄糖和葡萄糖一樣,均能與銀氨

溶液發(fā)生_______反應。

(5)殼聚糖可從蝦殼或蟹殼中提取,屬于(填“天然”或“合成”)高分子化合物。適量攝入殼聚糖

對人體有益,但過量攝入會影響人體對維生素的吸收,由此可見,科學的飲食觀念是o

第21課糖類

學習目標

1.能通過單糖、雙糖、多糖的結(jié)構(gòu)推測它們的性質(zhì)。

2.了解糖類在生活、生產(chǎn)中的應用。

知識梳理

一、糖類的組成和分類

1、組成:糖類化合物一般由碳、氫、氧三種元素組成,很多糖類分子中氫原子和氧原子的數(shù)目比恰好為入

1,其組成可以用通式來表示,如葡萄糖(C6Hl2。6)、蔗糖(Cl2H22011)、淀粉[(C6H10O5).]等,所以糖

類化合物也被稱為碳水化合物

2、定義:從分子結(jié)構(gòu)上看,糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物

【易錯提醒】①大多數(shù)糖類化合物的分子式可用通式一般為Cm(H2C0“,山與〃是可以相同、也可以不同的

正整數(shù);

②糖類不一定均符合C"(H2。)”組成,如:脫氧核糖的分子式為C5H10O4;

③符合CMH2。%組成的物質(zhì)不一定是糖類,如:乙酸的分子式為C2H4。2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示

糖類并不準確;

④有甜味的不一定是糖,如:甘油、木糖醇等;沒有甜味的也可能是糖,如:淀粉、纖維素等。因此,糖

類物質(zhì)不完全屬于碳水化合物,也不等于甜味物質(zhì)。

⑤脫水縮合一般指兩個或更多反應物生成一個主要產(chǎn)物,并伴隨著失去H2O等小分子的反應。

3、分類:

1)根據(jù)糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物,糖類可分為

(1)里糖:凡是不能水解的糖稱為單糖。如:葡萄糖、果糖、核糖及脫氧核糖等;

⑵寡糖(低聚糖):1mol糖水解后能產(chǎn)生2?10mol單糖的稱為寡糖或低聚糖。若水解生成2moi單糖,則

稱為二糖,重要的二糖有麥芽糖、乳糖和蔗糖等;

(3)多糖:1mol糖水解后能產(chǎn)生10mol以上單糖的稱為多糖,如:淀粉、纖維素和糖原等。

(4)相互轉(zhuǎn)化

(2-10)

筑八,低聚糖.

縮日/'1縮合

/徐解水解

單糖一U—-多糖<>.?)

2)根據(jù)能否發(fā)生銀鏡反應劃分

(1)還原性糖:能發(fā)生銀鏡反應的糖,如:葡萄糖、麥芽糖;

(2)非還原性糖:不能發(fā)生銀鏡反應的糖,如:蔗糖、淀粉、纖維素。

二、單糖

1、葡萄糖——還原性糖

⑴存在與物理性質(zhì)

①存在:葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的種子、葉、根、花中;動物的血邀和淋巴液中也含有葡萄

糖。

②物理性質(zhì):葡萄糖是易溶于水的無色晶體,熔點為146℃,有甜味,但甜度不如蔗糖。

⑵分子式與結(jié)構(gòu)特點:葡萄糖分子中有一個醛基和五個羥基,屬于醛糖

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式最簡式官能團

CH2O,符合此簡式的有:

。XCHOH(CHOH)CHO羥基、醛基

C6Hl26HO/YYCHO24

KAH甲醛、乙酸、甲酸甲酯等

(3)化學性質(zhì):葡萄糖分子中含有醛基和醇羥基,可發(fā)生加成、氧化、酯化等反應

①氧化反應——體現(xiàn)葡萄糖具有還原性

a.生理氧化或燃燒:C6Hl2O6(s)+6Ch(g)-^~^6co?(十+6H2O⑴△?=-2804klmol"

b.被弱氧化劑銀氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化

實驗探究【實驗4-1】

(1)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。

實驗內(nèi)容(2)在潔凈的支試管中加入2mLi0%NaOH溶液,滴入5滴5%CuSCU溶液,振蕩。再加入

2mLi0%葡萄糖溶液,加熱,觀察現(xiàn)象。

(3)將上述兩個實驗現(xiàn)象與實驗3-7、3-8的現(xiàn)象比較,你能得出什么結(jié)論?

(1)有銀鏡生成

實驗現(xiàn)象

(2)先有藍色絮狀沉淀生成,后有磚紅色沉淀生成

(1)CH20H(CHOH)4cH0+2[Ag(NH3)2]OH2Agl+3NH3+CH2OH(CHOH)4COONH4+

H2O

(2)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2;+Na2sO4

實驗結(jié)論

CH20H(CHOH)4cH0+2Cu(OH)2+NaOHCH20H(CHOH)4coONa+Cu2O;+3H2O(醫(yī)學

用于檢驗尿糖)

(3)與乙醛進行類似實驗現(xiàn)象相似,說明葡萄糖分子中含有醛基,表現(xiàn)還原性,屬于還原性糖。

c.使濱水和酸性高鎰酸鉀溶液褪色

d.生理無氧氧化:是指在缺氧或供氧不足的情況下,組織細胞內(nèi)的糖原,能經(jīng)過一定的化學變化,產(chǎn)生乳

酸,CH,OH(CHOHHCHO口>2CH3cH(OH)COOH,放出熱量。

②加成反應:CHzOHlCHOH)4cHO+H2催化劑>CH,OH(CHOH)4cH?OH(六元醇)

A

③酯化反應

與乙酸的酯化反應:CH,OH(CHOH)4cHO+5CH3coOH占'S"、3coOCH,(CHOOCCH3)4CHO+5H2O

一△

④發(fā)酵成醇:C6H1206潛他酶.>2C2H5OH+2co2T

(4)葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)

a-D-毗喃葡萄糖鏈狀葡萄糖B-D-毗喃葡萄糖

⑸用途:葡糖糖用于制鏡業(yè)、糖果制造業(yè),還用于醫(yī)藥工業(yè),葡糖糖可直接被人體吸收。因此,體弱和血

糖過低的患者可利用靜脈注射葡萄糖溶液的方式來迅速補充營養(yǎng)。

2、果糖

(1)存在與物理性質(zhì)

①存在:果糖在水果和蜂蜜中含量較高,廣泛應用于食品和醫(yī)藥的生產(chǎn)中

②物理性質(zhì):純凈的果糖為無色晶體,易溶于水,吸濕性強,它比蔗糖的甜度高。

(2)分子式與結(jié)構(gòu)特點:果糖分子中有一個瓶基和五個羥基,是多羥基酮,屬于酮糖,和葡萄糖互為同分異

構(gòu)體。

(3)化學性質(zhì):果糖分子中有一個跋基和五個羥基,可發(fā)生加成、酯化反應,還能發(fā)生銀鏡反應及和新制氫

氧化銅懸濁液反應。

【實驗探究】在試管中加入2mL10%NaOH溶液,滴加5%CuSC>4溶液5滴,再加入2mLi0%果糖溶液加熱,

有成紅色沉淀產(chǎn)生,說明果糖在堿性條件下有很強的還原性。

【易錯提醒】①在堿性條件下,果糖分子中鍛基受多個羥基的影響,易轉(zhuǎn)化為烯二醇中間體,再異構(gòu)化為醛

基,有很強的還原性。

②在酸性條件下,果糖丕能被澳水氧化,可用溟水區(qū)分葡萄糖和果糖。

⑷果糖與葡萄糖的比較

分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團類別關(guān)系

葡萄糖C6Hl2。6CH20H(CHOH)4cHO羥基、醛基單糖

O互為同分異構(gòu)體

果糖C6Hl2。6II羥基、酮談基單糖

C處OH(CHOH)3—C^CH2OH

3、核糖與脫氧核糖

核糖與脫氧核糖分別是生物體的遺傳物質(zhì)核糖核酸(RNA)與脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分。它們都是

含有1個碳原子的單糖——戊糖。均為醛糖,具有還原性。二者的結(jié)構(gòu)簡式分別為CH20H(CHOHhCHO和

CHzOHCHOH)2cH2cHO。

4、糖類分子與手性

⑴手性碳原子:在分子中連有生個不同的原子或原子團的碳原子叫做不對稱碳原子,也叫手性碳原子。

CHO

*CHOH

I

⑵手性分子:含有手性碳原子存在不能重疊、互為鏡像的對映異構(gòu)體的分子稱手性分子:如C'OH為手性

分子。

三、二糖——蔗糖與麥芽糖

1、蔗糖

⑴分子式:Cl2H22011

⑵存在:大多數(shù)植物體內(nèi)(甜菜、甘蔗中含量最高),白糖、紅糖、冰糖等主要成分都是蔗糖。

⑶物理性質(zhì):無色晶體,易溶于水,較難溶于乙醇,甜味僅次于果糖,熔點186℃。

(4)用途:甜味食品

⑸常見物質(zhì):紅糖、白糖、冰糖

⑹化學性質(zhì):無醛基,無還原性,但水解產(chǎn)物有還原性。

【實驗探究】

在潔凈的試管中加入1mL10%蔗糖溶液和5滴10%H2s04溶液,加熱煮沸。再加入10%

實驗內(nèi)容

NaOH溶液至溶液呈堿性,加入銀氨溶液或新制備的CU(OH)2,加熱,觀察現(xiàn)象

「銀氨溶液

蔗糖溶液十?H

稀硫酸I_Na0H,3-水浴加熱

窗_點溶施/

實驗裝置

熱水日\|■新制的CU(OH)2

*加熱

實驗現(xiàn)象加入銀氨溶液的試管中產(chǎn)生銀鏡;加入新制的CU(OH)2的試管中出現(xiàn)紅色沉淀

實驗結(jié)論蔗糖的水解產(chǎn)物分子中含有醛基,具有還原性

蔗糖是一種二糖,可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖

反應方程式

C]2H22。11+H2O酸或酶aC6H12O6+C6Hl2。6

蔗糖葡萄糖果糖

【易錯提醒】①水解反應的條件:稀硫酸(1:5)作催化劑,蔗糖水解實驗需要用水浴加熱;

②盛蔗糖溶液的試管要預先洗凈,可先用NaOH溶液洗滌,再用清水洗凈;

③水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗:檢驗水解產(chǎn)物為葡萄糖時,一定要先加NaOH溶液中和作催化劑的稀硫酸,

至溶液呈堿性后再加銀氨溶液或新制的Cu(OH)2懸濁液進行檢驗,否則實驗會失敗。

2、麥芽糖

(1)分子式:Cl2H22011(與蔗糖互為同分異構(gòu)體)。

⑵存在:發(fā)芽的谷粒和麥芽中。

(3)物理性質(zhì):無魚晶體,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖。

(4)用途:甜味食品。

⑸常見物質(zhì):館糖。

⑹化學性質(zhì):有醛基,有還原性,水解產(chǎn)物也有還原性。

①有還原性:能發(fā)生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖

酸或酶A

Cl2H22。"+H2O2QH12O6

②水解反應(產(chǎn)物為葡萄糖一種):麥芽糖葡萄糖

3、蔗糖和麥芽糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較

蔗糖麥芽糖

分子式C]2H22。11Cl2H22。11

分子中無醛基分子中有醛基

分子結(jié)構(gòu)

互為同分異構(gòu)體,都是二糖

水解生成葡萄糖和果糖水解生成葡萄糖

化學性質(zhì)非還原性糖,與銀氨溶液或新制的還原性糖,與銀氨溶液或新制的

Cu(0H)2不反應Cu(0H)2反應

向其溶液中分別加入銀氨溶液,水浴加熱,能發(fā)生銀鏡反應的是麥芽糖,

鑒別方法

不能發(fā)生銀鏡反應的是蔗糖(也可用新制的氫氧化銅鑒別)

4、還原性糖與非還原性糖:還原性糖是指糖類能發(fā)生銀鏡反應或與新制的CU(0H)2反應生成紅色沉淀。反

之,則為非還原性糖,如:葡萄糖、麥芽糖為還原性糖,蔗糖為非還原性糖。

【探究——糖類的還原性pl06]參考答案:

實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論

(1)取兩支潔凈的試營,分別在試管中配制約2mL加蒸糖溶液的試管無明顯現(xiàn)象,加麥蔗糖分子內(nèi)無醛

銀氨溶液,分別加入1mL蔗糖溶液、麥芽糖溶液,芽糖溶液的試管內(nèi)壁出現(xiàn)光亮的銀基,麥芽糖分子

振蕩,然后在水浴中加熱,觀察實驗現(xiàn)象。鏡內(nèi)有醛基

(2)另取兩支試管,向其中分別加入2mL10%NaOH加蒸糖溶液的試管無明顯現(xiàn)象,加麥

溶液,加入5滴5%CuSCU溶液,再分別加入2mL芽糖溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀

蔗糖溶液、麥芽糖溶液,加熱,觀察實驗現(xiàn)象。

【討論】參考答案:

(1)蔗糖是非還原糖;麥芽糖是還原糖。

⑵注意問題:

①銀氨溶液和Cu(OH)2懸濁液必須現(xiàn)用現(xiàn)配。

②銀鏡反應、與新制Cu(OH)2懸濁液的反應必須在堿性條件下進行。

③銀鏡反應需要水浴加熱,與新制Cu(OH)2懸濁液反應用酒精燈直接加熱到沸騰狀態(tài)。

四、多糖——淀粉與纖維素

1、淀粉和纖維素的組成與結(jié)構(gòu)

(1)淀粉和纖維素是最重要的多糖,它們都是由大量葡萄糖單元相互連接組成,屬于天然有機高分子:淀粉

的相對分子質(zhì)量可達到幾十萬,纖維素可達到幾百萬;

(2)淀粉和纖維素的分子式可以表示為0曲皿,其中葡萄糖單元中一般仍有三個羥基,所以也可以表示為

「C6H7C)2(OH)3h;

(3)淀粉和纖維素分子中所包含的葡萄糖單元數(shù)目,即匠值不同,二者的結(jié)構(gòu)和組成丕回,不是同分異構(gòu)體。

(4)淀粉和纖維素結(jié)構(gòu)示意圖

直鏈淀粉結(jié)構(gòu)示意圖支鏈淀粉結(jié)構(gòu)示意圖纖維素結(jié)構(gòu)示意圖

2、淀粉

⑴存在與物理性質(zhì)

①存在:在種子、塊根和塊莖中含量豐富,谷類和薯類含淀粉較多。天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。

支鏈淀粉含量很高的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比較黏的口感

②物理性質(zhì):淀粉是白色粉末狀物質(zhì),沒有甜味,丕溶于冷水。在熱水中淀粉會部分溶解,形成膠狀的淀

粉糊,淀粉膠體微粒不帶電荷。

⑵化學性質(zhì)一淀粉屬于非還原糖

①特征反應:淀粉遇L變藍,可以用碘水檢驗淀粉

②酯化反應:分子中葡萄糖單元中有醇羥基,與竣酸發(fā)生噩化反應。

③淀粉的水解反應:在酸或酶的作用下水解,生成一系列產(chǎn)物,最終生成葡萄糖。

【實驗探究】淀粉及其水解產(chǎn)物的還原性

(1)在潔凈的支試管中加入2mLi0%NaOH溶液,滴入5滴5%CuSCU溶液,振蕩。再

加入2mL淀粉溶液,加熱,觀察現(xiàn)象。

實驗內(nèi)容

(2)在潔凈的試管中加入1mL淀粉溶液和2mLi0%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。

(1)無明顯現(xiàn)象

實驗現(xiàn)象

(2)出現(xiàn)磚紅色沉淀

(1)淀粉分子中無醛基,是非還原性糖

實驗結(jié)論

(2)淀粉的水解產(chǎn)物分子中含有醛基,具有還原性

G口C\-LTT」酸或酶一八sC

(QHO)H+HHOA力C6Hl2。6

反應方程式1052

淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖:淀粉葡萄糖

(3)用途:重要營養(yǎng)物質(zhì)、食品工業(yè)原料,如:制備葡萄糖、釀制食醋、釀酒

工業(yè)釀酒原理:淀粉酶―麥芽糖葡萄糖酒化酶>乙醇

c6Hl2。62c2H5OH+2co2T

⑸淀粉水解程度的判斷

①實驗原理:判斷淀粉水解的程度時,要注意檢驗產(chǎn)物中是否生成葡萄糖,同時還要確認淀粉是否水解完

全。用銀氨溶液或新制的CU(OH)2和碘水來檢驗淀粉是否發(fā)生了水解及水解是否完全

②實驗步驟

現(xiàn)象B

碘水

淀粉稀硫酸.,NaOH溶液一銀氨溶液一A

溶液FT水解液---------呻和液水浴加熱》現(xiàn)象A

X現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論

①未出現(xiàn)銀鏡溶液變成藍色淀粉尚未水解

②出現(xiàn)銀鏡溶液變成藍色淀粉部分水解

③出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍色淀粉完全水解

3、纖維素

⑴存在與物理性質(zhì)

①存在:纖維素參與構(gòu)成了植物的細胞壁,起著保護和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸稈中存

在大量纖維素

②物理性質(zhì):纖維素是白色纖維狀物質(zhì),沒有甜味,丕溶于水,也不溶于一般的有機溶劑

(2)化學性質(zhì)一丕與銀氨溶液和新制的氫氧化銅反應,不顯還原性,為非還原性糖

①酯化反應:可以與醋酸、硝酸發(fā)生酯化反應制備醋酸纖維、硝酸纖

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論