人教版化学选修有机化学基础第四章第二节糖类

1、新知初探自学导引自主学习一、糖类的组成和分类1.概念：糖类是_.它们是绿色植物光合作用的产物.2.组成：糖类是由_三种元素组成的一类化合物.其通式一般为_.多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物C、H、OCm(H2O)n3.分类：根据_划分.(1)单糖：不能水解的糖,如_、_、核糖及脱氧核糖等.(2)低聚糖：1 mol糖水解后能生成_单糖的糖.其中能生成2 mol单糖的糖又叫_,如_、_和_等.(3)多糖：1 mol糖水解后能生成多摩尔单糖的糖,如_、_等.糖类能否水解以及水解后的产物葡萄糖果糖210 mol二糖麦芽糖蔗糖乳糖淀粉纤维素二、葡萄糖与果糖1.分子的组成和结构特点从组成和结构上看,葡

2、萄糖和果糖互为_.2.物理性质颜色甜昧溶解性葡萄糖无色有水中_,乙醇中_,乙醚中_果糖无色有在水、乙醇、乙醚中均_同分异构体易溶稍溶不溶易溶3.葡萄糖的化学性质及用途(1)化学性质：因_,所以具有醇和醛的化学性质.葡萄糖是多羟基醛新制Cu(OH)2悬浊液溴水和酸性KMnO4溶液加成酯化(2)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果、制造业、医药业,为体弱和低血糖患者补充营养.三、蔗糖和麦芽糖类别蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性质_晶体,易溶于水, 有甜味_晶体,易溶于水, 有甜味结构特点无醛基有醛基化学性质_糖,水解生成一分子_和一分子_._糖,水解生成两分子_来源甘蔗、甜菜发芽

3、的谷粒和麦芽用途甜味食品甜味食品联系从结构和组成上看,蔗糖和麦芽糖互为_白色白色非还原性葡萄糖果糖还原性葡萄糖同分异构体四、淀粉和纤维素1.淀粉(C6H10O5)有机高分子遇碘变蓝色不溶于2.纤维素(1)组成通式为(C6H10O5)n或C6H7O2(OH)3n,属天然_化合物.(2)性质溶解性：一般不溶于水和有机溶剂.有机高分子醇羟基硝酸纤维素醋酸纤维素自主体验1.下列关于葡萄糖的说法中,错误的是()A葡萄糖的分子式是C6H12O6B葡萄糖是多羟基醛,因而具有醛和多元醇的性质C葡萄糖是最简单的醛糖D葡萄糖可以通过绿色植物光合作用合成解析：选C.葡萄糖是多羟基醛,具有醛和醇的性质,其分子式为C6

4、H12O6,它是绿色植物光合作用的产物.最简单的醛糖是甘油醛(CH2OHCHOHCHO).2.下列物质中互为同系物的是()A葡萄糖和蔗糖B蔗糖和麦芽糖C硬脂酸和软脂酸 D乙二醇和甘油解析：选C.同系物的条件是结构相似,在组成上相差一个或若干个CH2原子团.葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,与麦芽糖的分子式相同;乙二醇是二元醇,甘油是三元醇.3.下列有关糖类物质的叙述中正确的是()A糖类是有甜味的物质B由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类C葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物D糖可分为单糖、低聚糖和多糖解析：选D.单糖、低聚糖一般有甜味,多糖如淀粉、

5、纤维素没有甜味,A错;由碳、氢、氧组成的有机物除了糖外,常见的还有醇、醛、酸、酯等,B错;葡萄糖和果糖分子式相同而结构式不同,互为同分异构体,蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,C错;糖分为单糖、低聚糖和多糖,例如葡萄糖和果糖属于单糖,蔗糖和麦芽糖属于低聚糖,淀粉和纤维素属于多糖,D对.要点突破讲练互动探究导引1糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗？组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗？要点1单糖和二糖的性质比较提示：糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4.不一定,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2

6、O等,分子组成符合Cm(H2O)n,但它们并不属于糖类.要点归纳(2)果糖酯化反应加成反应(催化加氢)特别提醒掌握糖类的化学性质要根据其结构特点,根据其官能团理解其化学性质.如葡萄糖中含有醛基和羟基,因此具有醛和醇的性质.2.蔗糖和麦芽糖比较蔗糖麦芽糖相似点组成相同,化学式均为C12H22O11,互为同分异构体都属于二糖,每摩尔水解后都生成两分子单糖水解产物都能发生银镜反应,都能和新制Cu(OH)2悬浊液反应都具有甜味(蔗糖更甜)不同点官能团不含醛基(非还原性糖)含醛基(还原性糖)化学性质不能发生银镜反应,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应能发生银镜反应,能和新制Cu(OH)2悬浊液反应水解产

7、物葡萄糖和果糖葡萄糖用途甜味食品、制红糖、白糖甜味食品,制饴糖即时应用1.(2012铜陵高二检测)下列关于糖类的说法错误的是()A果糖与葡萄糖都是单糖且是同分异构体B蔗糖、麦芽糖都是二糖且是同分异构体C淀粉和纤维素的组成都可以用式子(C6H10O5)n来表示,且是同分异构体D麦芽糖、纤维素、淀粉的最终水解产物都是葡萄糖解析：选C.果糖属于多羟基酮,葡萄糖属于多羟基醛,二者分子式相同,结构不同,A正确;蔗糖是非还原性糖,麦芽糖是还原性糖,二者是同分异构体,B正确;淀粉和纤维素分子式(C6H10O5)n中的n值不同,不是同分异构体,C错误.要点2淀粉水解程度的判断及水解产物的检验探究导引2淀粉和纤

8、维素是纯净物还是混合物？提示：混合物.要点归纳1.实验原理用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊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.2.实验步骤3.实验现象及结论现象A现象B结论1未出现银镜溶液变蓝淀粉尚未水解2出现银镜溶液变蓝淀粉部分水解3出现银镜溶液不变蓝淀粉完全水解特别提醒验证淀粉的水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和至碱性,再进行实验.要验证混合液中是否还有淀粉,应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,因为碘水与NaOH溶液反应.即时应用根据上述操作、现象,判断三个方案中结论正确的为_,简要说明理由_.解析：方案甲中要验证混合液中是否

9、还有淀粉,应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,因为碘水与NaOH溶液反应,故甲的结论不正确;方案乙希望通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解,但忽略了反应条件,水解在酸性条件下发生,而银镜反应需在碱性条件下发生,实验设计中缺少关键环节中和水解液,故此现象不能作为评判依据,方案乙的结论也不正确;方案丙通过NaOH溶液中和水解液,然后利用银氨溶液检验存在葡萄糖,说明淀粉已经水解,该方案严谨、完整,结论正确.答案：方案丙正确在碱性条件下发生了银镜反应,说明生成了葡萄糖,证明淀粉已经水解;方案甲不正确,因为要验证混合液中是否还有淀粉,应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加

10、入NaOH溶液后再加碘水,因为碘水与NaOH溶液反应;方案乙不正确,在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应题型探究技法归纳题型1葡萄糖的性质例1分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：(1)银镜反应时,需银氨络合离子_mol,反应后葡萄糖变为_,其结构简式是_.(2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需要_g乙酸.(3)若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为_L,反应的方程式是_.【解析】根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即：银镜反应时,1 mol醛基被2 mol Ag(NH3)2氧化,反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵.葡萄糖分子中含有5个羟基,完全酯化时,从

11、理论上讲,1 mol 葡萄糖需5 mol 乙酸.若使1 mol 葡萄糖(分子式为C6H12O6)完全转化为CO2和H2O需6 mol氧气.【名师点睛】对葡萄糖的组成、结构应深刻理解.烃的含氧衍生物燃烧时耗氧量的计算,可将物质的分子式写成(CxHy)a(CO2)b(H2O)c的形式来推算,只有(CxHy)a消耗O2.题型2淀粉的水解例2 某同学称取9 g淀粉溶于水,测定淀粉水解的百分率,其程序如下：提示：少量溶液计算时忽略不计.则：(1)各步所加试剂为：A_,B_.(2)只加A不加B是否可以？其理由是_.(3)当析出2.16 g金属单质时,淀粉水解的百分率是_.【解析】淀粉在酸性条件下水解,故A

12、可选稀硫酸,加热条件下水解的产物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,可与银氨溶液反应生成单质银,但银镜反应必须在碱性条件下进行,故B为NaOH溶液.遇碘变蓝是淀粉的特性,混合液中加碘水变蓝,说明其中还有淀粉存在;混合液和银氨溶液反应则证明淀粉已经部分水解.2.16 g银的物质的量为2.16 g/108 g/mol0.02 mol,由CHO2Ag,可知水解生成0.01 mol的葡萄糖,即发生水解的淀粉的质量为0.01 mol162 g/mol1.62 g.故淀粉的水解百分率为1.62 g/9 g100%18%.【答案】(1)稀硫酸NaOH溶液(2)不可以,银镜反应必须在碱性条件下进行(3)18%【易误警示】(1)淀粉自身不含醛基,不能发生银镜反应,其水解产物葡萄糖才具有醛基,能发生银镜反应.(2)CHO的检验必须在碱性条件下进行,而淀粉的水解是在酸性条件下进行的,因此检验其水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和稀硫酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液.课堂达标即时巩固热点示例思维拓展(2)方法的化学反应类型是_.(3)为缓解石油