高中化学新教材同步选择性必修第三册 第4章 实验活动3 糖类的性质

实验活动3糖类的性质实验目的1．加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质性质的认识。2．通过实验认识糖类还原性的检验方法。实验用品试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、石棉网(或陶土网)、三脚架、试管夹、火柴。葡萄糖、蔗糖、淀粉、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10%NaOH溶液、淀粉溶液、2%AgNO3溶液、2%氨水、5%CuSO4溶液、10%H2SO4溶液、pH试纸。实验步骤1．葡萄糖实验内容实验现象原因解释实验1取少量葡萄糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，观察其溶解状况葡萄糖为无色晶体；迅速溶于水常温常压下葡萄糖为无色晶体；易溶于水实验2在洁净的试管中配制约2mL银氨溶液，加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡。然后在水浴中加热，观察现象有银镜生成CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up7(△))2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O。实验3在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴入5滴5%CuSO4溶液，振荡。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象先有蓝色絮状沉淀生成，后有砖红色沉淀生成CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O2．蔗糖实验内容实验现象原因解释实验1取少量蔗糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，观察其溶解状况蔗糖为无色晶体；迅速溶于水常温常压下蔗糖为无色晶体；易溶于水实验2用以上实验中的方法制备Cu(OH)2,再加入2mL10%蔗糖溶液。加热，观察现象无明显现象蔗糖分子中无醛基，是非还原性糖实验3在另一支试管中加入1mL10%蔗糖溶液和5滴10%H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象出现砖红色沉淀蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性3.淀粉实验内容实验现象原因解释实验1取少量淀粉，观察状态，将其加入试管后加水振荡，再加热煮沸，观察其溶解状况淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊淀粉的物理性质实验2用以上实验中的方法制备Cu(OH)2，再加入2mL淀粉溶液，加热，观察现象无明显现象淀粉分子中无醛基，是非还原性糖实验3在另一支试管中加入1mL淀粉溶液和2mL10%H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象出现砖红色沉淀淀粉的水解产物分子中含有醛基，具有还原性问题讨论1．写出蔗糖和淀粉水解反应的化学方程式。答案蔗糖水解反应的化学方程式为eq\o(C12H22O11,\s\do7(蔗糖))＋H2Oeq\o(→,\s\up7(酸或酶))eq\o(C6H12O6,\s\do7(葡萄糖))＋eq\o(C6H12O6,\s\do7(果糖))。淀粉水解反应的化学方程式为eq\o((C6H10O5n),\s\do7(淀粉))＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(酸或酶))eq\o(nC6H12O6,\s\do7(葡萄糖))2．请结合糖类的性质，推测急救患者补充能量时，一般使用葡萄糖溶液，而不选择其他糖类溶液的可能原因。答案葡萄糖是一种重要的营养物质，在食品和医药工业中有广泛的应用。葡萄糖易于被人体吸收，经酶的催化发生氧化反应放出热量，提供了维持生命活动所需要的能量。故低血糖的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。1．(2020·重庆第二外国语学校高二期中)下列实验操作和结论错误的是()A．用新制的Cu(OH)2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，加入到银氨溶液中，没有银镜产生，证明蔗糖不水解答案D解析麦芽糖含有醛基能使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀，蔗糖不含醛基不能使新制的Cu(OH)2产生沉淀，故A结论正确；只要有蔗糖水解为葡萄糖，就能发生银镜反应，故B结论正确；蔗糖脱水变黑碳化，证明蔗糖含C、H、O三种元素，故C结论正确；验证蔗糖是否水解，先在蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4，水溶液加热几分钟，加入过量的氢氧化钠中和硫酸，再加入银氨溶液，若生成银镜，则发生水解，故D结论不正确。2．(2020·辽宁朝阳县柳城高级中学高二期中)可通过实验来验证淀粉水解生成还原性糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是()①取少量淀粉加水制成溶液②加热煮沸③加入碱液，中和并呈碱性④加入新制的Cu(OH)2⑤加入几滴稀H2SO4⑥再加热A．①②⑤⑥④③ B．①⑤②③④⑥C．①⑤②④⑥③ D．①⑥④⑤③②答案B解析淀粉水解的实验的步骤为取少量纯淀粉加适量水配成溶液；在淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟、冷却；由于水解完毕生成的还原性糖葡萄糖，与新制Cu(OH)2发生氧化反应须在碱性条件下，所以在冷却后的溶液中加入NaOH溶液，调pH至碱性，加入新制Cu(OH)2，水浴加热。其实验结果是有砖红色沉淀产生。所以该实验中操作步骤正确的排列顺序为①⑤②③④⑥，答案选B。3．(2020·四川省高三检测)某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是()A．稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率B．滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性C．加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀D．实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成答案C解析稀硫酸是蔗糖水解反应的催化剂，催化剂能加快反应速率，热水浴相当于对反应体系加热，温度升高，反应速率加快，故A正确；酸性条件下，新制的氢氧化铜悬浊液会与稀硫酸发生酸碱中和反应，影响后续蔗糖水解产物的检验，滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性，消除稀硫酸对后续实验现象的影响，故B正确；蔗糖在稀硫酸存在、水浴加热时发生水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，葡萄糖分子结构中有醛基，具有还原性，与新制氢氧化铜发生氧化还原反应，加热至沸腾后试管内生成砖红色氧化亚铜沉淀，故C错误；结合C项分析，以及实验现象，氢氧化铜转化为氧化亚铜，Cu元素化合价降低，被还原，证明蔗糖水解有还原性物质生成，故D正确。4．下列有机实验操作或叙述中正确的是________(填字母)。A．用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病B．乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和碳酸钠溶液除去C．蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂D．在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，微热会产生黄色物质E．在植物油中滴入溴水，溴水会褪色F．用盐析法分离油脂皂化反应的产物G．在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精H．制酚醛树脂时，应将温度计插入水浴中答案B、D、E、F、G解析检验某病人是否患糖尿病宜用廉价试剂新制的氢氧化铜，而不用银氨溶液，A项错误；饱和碳酸钠溶液可除去少量乙酸，而乙酸乙酯在其中溶解度小，B项正确；蔗糖水解时应用稀硫酸作催化剂，浓硫酸会使蔗糖碳化，C项错误；在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，微热发生显色反应，产生黄色物质，D项正确；植物油通常呈液态，是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，能与溴水加成使溴水褪色，E项正确；油脂皂化反应生成高级脂肪酸盐(胶体)和甘油的混合液，加入食盐粉末搅拌发生盐析，实现产物分离，F正确；工业酒精中加入新制生石灰后蒸馏制无水酒精，这是工业制无水酒精的方法，G项正确；制酚醛树脂时，使用沸水浴加热，不需要温度计，H项错误。5．(2020·广西宁明县宁明中学高二期末)为了检验淀粉水解的产物，设计如下实验方案：eq\x(淀粉液)eq\o(→,\s\up7(试剂1),\s\do5(①))eq\x(水解液)eq\o(→,\s\up7(试剂2),\s\do5(②))eq\x(混合液)eq\o(→,\s\up7(新制的CuOH2),\s\do5(③△))eq\x(砖红色沉淀)请回答下列问题：(1)试剂1为20%的H2SO4溶液，其作用是_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)试剂2为________，其作用是______________________________________________________________________________________________________________________________，使检验水解产物的实验得以顺利进行；发生反应的离子方程式为______________________。(3)反应①的化学方程式为_______________________________________________________。(4)为检验淀粉液是否已完全水解，取少量水解液于试管中，加入碘水，则证明淀粉未完全水解的现象是____________________。(5)如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的？________(填“能”或“否”)，若不能，其原因是________________________________________________，最简单的改正措施是_____________________________________________________________。答案(1)作催化剂(2)氢氧化钠溶液中和作催化剂的硫酸H＋＋OH－=H2O(3)(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(△))nC6H12O6(葡萄糖)(4)溶液显蓝色(5)否硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液解析(1)淀粉的水解过程必须加入稀硫酸作催化剂，加快淀粉的水解反应速率。(2)稀硫酸能够与氢氧化铜反应，会导致实验失败，所以应该先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，离子方程式为H＋＋OH－=H2O。(3)淀粉在稀