高中化学人教版有机化学基础第四章生命中的基础有机化学物质第二节糖类【全国一等奖】

人教版选修5第四章生命中的基础有机化学物质第二节糖类第三课时导学案2【学习目标】1.知道常见多糖(淀粉、纤维素)的性质及它们之间的相互关系。2.学会淀粉的检验方法。【学习过程】一、淀粉与纤维素1．淀粉和纤维素属于多糖，分子式均为(C6H10O5)n，每个葡萄糖单元仍有三个羟基，其分子式也可写成[C6H7O2(OH)3]n，由于n值不同，它们不是同分异构体，它们都属于天然高分子化合物。2．淀粉是无嗅、无味的粉末状物质，不溶于冷水，在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂(或形成胶状淀粉糊)。(1)淀粉遇碘(I2)显蓝色。(2)淀粉在酸或酶作用下水解的化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(淀粉酶))nC6H12O6(葡萄糖)；葡萄糖酿酒的反应为C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2。3．纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质。一般不溶于水和有机溶剂。(1)纤维素与淀粉一样，没有还原性，但在强酸中的水解产物具有还原性。(2)纤维素含有羟基，可以与硝酸、醋酸等发生酯化反应，生成重要的化工原料硝酸纤维素和醋酸纤维素。[归纳总结]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：(1)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色淀粉尚未水解2出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解3出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解(2)实验中加入NaOH溶液的作用是银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性条件下进行，因此必须先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸。二、糖类还原性的检验以及水解产物的检验[实验探究1]（1）讨论，应通过蔗糖与银氨溶液或新制的氢氧化铜的实验检验蔗糖是否具有还原性。（2）实验：分别取1、2号溶液各约1mL，用新制的Cu(OH)2检验是否具有还原性。[实验探究2]在试管1和试管2里各加入0.5克淀粉,在试管1里加入4mL20%硫酸溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3-4分钟。用碱液中和试管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液体倒入试管3。在试管2和3里都加入碘溶液,观察现象。在试管1中加入银氨溶液,稍加热后,[练习]某同学设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度。甲方案：淀粉液水解液中和液溶液变蓝结论：淀粉尚未水解。乙方案：淀粉液水解液无银镜产物结论：淀粉尚未水解。丙方案：结论：淀粉部分水解。上述3种方案结论是否正确？简要说明理由。解析：甲方案操作正确，但结论错误。这是因为当用NaOH溶液中和水解液中的H2SO4，加碘水溶液变蓝色有两种情况：①淀粉完全没有水解，②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论。乙方案操作错误，结论亦错误。淀粉水解完全后应用稀碱中和淀粉液中的H2SO4，然后再作银镜反应试验。本反应中无银镜现象出现，淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解。答案：丙方案操作正确，理由见解析。点评：淀粉的特性、淀粉水解的最终产物及性质都是基础知识，要熟练掌握。[变式探究1]下列物质间有如图所示转化关系，请按要求填空：(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银，常利用上述反应 (填序号)。(2)①②的反应类型为 (填选项字母)。A.氧化反应B.加成反应C.水解反应D.消去反应(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量，该反应的化学方程式为 。(4)葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为 。[重难点突破]：(1)由于糖类物质在水解时往往加入H+作催化剂，而用新制的Cu(OH)2悬浊液来检验(水解产物葡萄糖)时需在碱性环境中进行，故在检验糖类物质是否已经发生水解时，必须先加入碱中和其中的酸后方可进行后续实验。(2)实验室中淀粉常在稀H2SO4作用下水解，生成葡萄糖，欲检验淀粉是否存在，应取水解液直接加碘水，不能用NaOH中和后加碘水，因为碘水可以与NaOH反应。(3)纤维素较难水解需直接加热才行，其余糖类水解时水浴加热即可。(4)中学阶段发生银镜反应的物质主要有醛类、甲酸、甲酸酯类、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。纤维素的性质[实验探究3]把少许棉花或碎滤纸放入试管中,加入70%硫酸3--4mL,用玻璃棒把试管捣烂,形成无色粘稠液体.把这个试管放在水浴中加热15分钟,放冷后倒入盛有20mL水的烧杯里,用氢氧化钠中和.取出一部分液体,用新制的氢氧化铜作试剂实验,观察现象。知识归纳：①水解反应：。②酯化反应硝化纤维的制取反应为：。三、检测题1.蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后的作用是()A．为人体内的化学反应提供原料B．为维持人体生命活动提供能量C．加强胃肠蠕动，具有通便功能D．人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中没有任何作用2.下列说法中错误的是()A．通常蔗糖和淀粉都不显还原性B．用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇C．纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应D．纤维素分子是由葡萄糖单元组成的，可以表现出一些多元醇的性质3.L­链霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如右图所示，下列有关链霉糖的说法错误的是()A．能发生银镜反应B．能发生酯化反应C．能与H2发生加成反应D．能与烧碱溶液发生中和反应4.有下列物质：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸；⑤浓硫酸。在进行淀粉的水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需使用上述试剂或其中一部分，判断使用的试剂及其先后顺序为()A．④①③② B．①④②③C．⑤①③② D．①⑤②③5.关于淀粉和纤维素的叙述中正确的是()A．分子式相同，互为同分异构体B．都是多糖，化学性质完全相同C．分子式不同，所含的碳、氢、氧元素的质量比不相同D．都能水解，且水解的最终产物相同6.某有机物A分子式为CxHyOz,15gA完全燃烧生成22gCO2和9gH2O。(1)该有机物的最简式是____________；(2)若A是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，具有还原性，则其结构简式是__________；(3)若A和Na2CO3混合有气体放出，和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为______________；(4)若A是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为____________；(5)若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为____________。参考答案1.【解析】人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中主要是加强胃肠蠕动，具有通便功能。【答案】C2.【解析】纤维素、蔗糖和脂肪在一定条件下均能发生水解反应，但葡萄糖不能，故C错。【答案】C3.【解析】由结构推测有机物可能具有的性质，首先要找出结构中所含官能团，然后再分析作答。L­链霉糖分子中含有羟基和醛基，因而能发生酯化、加成、氧化反应(如银镜反应)，但不能与NaOH溶液发生中和反应。【答案】D4.【解析】淀粉的水解需要稀酸溶液作催化剂，要判断水解程度及水解产物时，应先加碘水检验淀粉是否存在；然后将上述溶液用NaOH溶液调至碱性，最后加入银氨溶液，若有Ag析出则证明水解产物为葡萄糖。所以所加试剂的顺序为④①③②。【答案】A5.【解析】淀粉和纤