第21讲 糖类（含答案）-2024年高中化学同步精讲义（选择性必修三）

第21讲糖类（含答案）-2024年高中化学同步精品讲义（选择性必修三）第21课糖类1．能通过单糖、双糖、多糖的结构推测它们的性质。2．了解糖类在生活、生产中的应用。一、糖类的组成和分类1、组成：糖类化合物一般由、、三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为，其组成可以用通式来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为化合物2、定义：从分子结构上看，糖类是、和它们的3、分类：1）根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为(1)糖：凡是糖称为糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等；(2)糖(糖)：1mol糖水解后能产生单糖的称为糖或糖。若水解生成2mol单糖，则称为糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等；(3)糖：1mol糖水解后能产生以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等。(4)相互转化2）根据能否发生银镜反应划分(1)糖：发生银镜反应的糖，如:葡萄糖、麦芽糖；(2)糖：发生银镜反应的糖，如:蔗糖、淀粉、纤维素。二、单糖1、葡萄糖——还原性糖(1)存在与物理性质①存在：葡萄糖存在于、，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的和淋巴液中也含有葡萄糖。②物理性质：葡萄糖是溶于水的色晶体，熔点为146℃，有，但甜度不如。(2)分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖分子式结构式结构简式最简式官能团(3)化学性质：葡萄糖分子中含有基和，可发生、、等反应①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性a．生理氧化或燃烧：b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化实验探究【实验4-1】实验内容（1）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。（2）在洁净的支试管中加入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。（3）将上述两个实验现象与实验3-7、3-8的现象比较，你能得出什么结论？实验现象实验结论c．使和褪色d．生理无氧氧化：是指在缺氧或供氧不足的情况下，组织细胞内的糖原，能经过一定的化学变化，产生乳酸，，放出热量。②加成反应：（元醇）③酯化反应与乙酸的酯化反应：④发酵成醇：(4)葡萄糖的环状结构α­D­吡喃葡萄糖链状葡萄糖β­D­吡喃葡萄糖(5)用途：葡糖糖用于制业、制造业，还用于工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低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。2、果糖(1)存在与物理性质①存在：果糖在和蜂蜜中含量较高，广泛应用于食品和医药的生产中②物理性质：纯净的果糖为晶体，溶于水，吸湿性，它比蔗糖的甜度。(2)分子式与结构特点：果糖分子中有一个和羟基，是，属于，和互为同分异构体。(3)化学性质：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生、反应，还能发生反应及和反应。【实验探究】在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴，再加入2mL10%果糖溶液加热，有砖红色沉淀产生，说明果糖在条件下有很强的性。【易错提醒】①在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响，易转化为烯二醇中间体，再异构化为醛基，有很强的还原性。②在酸性条件下,果糖被溴水氧化，可用区分葡萄糖和果糖。(4)果糖与葡萄糖的比较分子式结构简式官能团类别关系葡萄糖果糖3、核糖与脱氧核糖核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有个碳原子的单糖——戊糖。均为，具有。二者的结构简式分别为和。4、糖类分子与手性(1)手性碳原子：在分子中连有个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子。(2)手性分子：含有手性碳原子存在不能重叠、互为镜像的对映异构体的分子称手性分子：如为手性分子。三、二糖——蔗糖与麦芽糖1、蔗糖(1)分子式：(2)存在：大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)，白糖、红糖、等主要成分都是。(3)物理性质：晶体，溶于水，溶于乙醇，甜味仅次于，熔点186℃。(4)用途：食品(5)常见物质：红糖、白糖、(6)化学性质：无基，无性，但水解产物有性。【实验探究】实验内容在洁净的试管中加入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，加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象实验装置实验现象实验结论反应方程式2、麦芽糖(1)分子式：C12H22O11(与蔗糖互为)。(2)存在：发芽的谷粒和中。(3)物理性质：晶体，溶于水，有，但甜味不如。(4)用途：食品。(5)常见物质：糖。(6)化学性质：有，有，水解产物也有。①有还原性：能发生反应(分子中含有醛基)，是糖②水解反应(产物为一种)：3、蔗糖和麦芽糖的结构与性质比较蔗糖麦芽糖分子式分子结构化学性质鉴别方法4、还原性糖与非还原性糖：还原性糖是指糖类能发生反应或与反应生成。反之，则为非还原性糖，如：葡萄糖、麦芽糖为还原性糖，蔗糖为非还原性糖。【探究——糖类的还原性p106】参考答案：实验内容实验现象结论(1)取两支洁净的试营，分别在试管中配制约2mL银氨溶液，分别加入lmL蔗糖溶液、麦芽糖溶液，振荡，然后在水浴中加热，观察实验现象。(2)另取两支试管,向其中分别加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再分别加入2mL蔗糖溶液、麦芽糖溶液，加热，观察实验现象。【讨论】参考答案：(1)蔗糖是非还原糖；麦芽糖是还原糖。(2)注意问题：①银氨溶液和Cu(OH)2悬浊液必须现用。②银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在条件下进行。③银镜反应需要加热，与新制Cu(OH)2悬浊液反应用酒精灯直接到沸腾状态。四、多糖——淀粉与纤维素1、淀粉和纤维素的组成与结构(1)淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量相互连接组成，属于有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到，纤维素可达到；(2)淀粉和纤维素的分子式可以表示为，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为；(3)淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值，二者的结构和组成，同分异构体。(4)淀粉和纤维素结构示意图2、淀粉(1)存在与物理性质①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感②物理性质：淀粉是物质，没有，溶于冷水。在热水中淀粉会溶解，形成胶状的淀粉糊，淀粉胶体微粒不带。(2)化学性质——淀粉属于糖①特征反应：淀粉遇I2变，可以用检验淀粉②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有，与羧酸发生反应。=3\*GB3③淀粉的水解反应：在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成。【实验探究】淀粉及其水解产物的还原性实验内容（1）在洁净的支试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴入5滴5%CuSO4溶液，振荡。再加入2mL淀粉溶液，加热，观察现象。（2）在洁净的试管中加入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。实验现象实验结论反应方程式(3)用途：重要营养物质、食品工业原料，如：制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑(5)淀粉水解程度的判断①实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全②实验步骤③实验现象和结论现象A现象B结论①未出现银镜溶液变成蓝色②出现银镜溶液变成蓝色③出现银镜溶液不变蓝色3、纤维素(1)存在与物理性质①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素②物理性质：纤维素是物质，没有，溶于水，也不溶于(2)化学性质——与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，还原性，为糖①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生反应制备纤维、纤维。②纤维素的水解反应——【实验4-2p108】实验内容在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象实验现象实验结论反应方程式(3)应用①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易，可用于生产火药、塑料和涂料等；②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等；③黏胶纤维是经化学处理后的，黏胶纤维中的一般称为人造丝，称为人造棉，都可用于纺织工业。【易错提醒】人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质。4、淀粉和纤维素比较5、甲壳质与壳聚糖的形成(1)甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种糖，是节肢动物外壳的重要成分(2)壳聚糖［(C6H11O4N)n］是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物和一定的抑菌作用►问题一糖类的组成【典例1】下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是()①纤维素②甲酸甲酯③淀粉④甲醛⑤丙酸⑥乳酸(α-羟基丙酸)⑦乙二醇⑧乙酸A．②③④⑥B．②④⑥⑧ C．①③④⑦ D．②④⑤⑧【变式1-1】下列关于糖类的叙述正确的是①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类②糖类是碳和水的化合物，又称碳水化合物③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类A．①② B．③⑤ C．④ D．①④【变式1-2】从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。据此分析下列物质中属于糖类的是A．CH2OH(CHOH)2CHOB．CH3CH(OH)CH2CHOC．D．►问题二糖类水解产物的检验【典例2】为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。(1)写出淀粉水解的化学方程式：________________________________________。

(2)设计甲和乙是为了探究___________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究___________对淀粉水解的影响。

(3)实验1没有砖红色沉淀出现的原因是_________________________________。

(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是____________________________。

【变式2-1】进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需下列试剂中的一种或几种：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸，实验时所需上述试剂的顺序依次是A．①②③④ B．④①③② C．④①②③ D．①④③②【变式2-2】下列说法正确的是A．糖类化合物都可以发生水解B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入银氨溶液，水浴加热1．下列说法中正确的是A．碘化钾溶液能使淀粉显蓝色B．纤维素的水解难于淀粉的水解C．用淀粉制乙醇仅发生了水解反应D．淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能2．对某有机物进行实验鉴定，其结果如下：①能发生银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液常温下无变化；③加入锌粒不反应；④与含碱的酚酞溶液共热，发现红色褪去。则该有机物可能是A．甲酸 B．葡萄糖 C．蔗糖 D．甲酸异丙酯3．用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是A．放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2OB．放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应C．加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑D．分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成红色沉淀4．进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需下列试剂中的一种或几种：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸，实验时所需上述试剂的顺序依次是A．①②③④ B．④①③② C．④①②③ D．①④③②5．下列物质中不互为同分异构体的是A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麦芽糖 C．淀粉和纤维素 D．乙醇和二甲醚6．下列有关糖类的叙述正确的是A．糖类都具有甜味B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性C．糖类的组成都符合的通式D．糖类是多羟基醛或多羟基酮，及其脱水缩合物7．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤8．Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出如下结论：①A遇碘水变蓝色；②B能发生银镜反应。（1）A是________，B是________，C是________。（2）写出有关反应的化学方程式。①蔗糖水解：_______________。②淀粉水解：_______________。Ⅱ.乙同学将蔗糖与淀粉的混合物放入水中，在一定条件下使其完全水解。（3）“一定条件”指的是________________________。（4）验证糖类发生水解的方法是________________________。1．中国科研人员在国际上首次实现二氧化碳人工合成淀粉的方法，部分核心反应如下。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．淀粉与纤维素互为同分异构体B．DHA难溶于水，易溶于有机溶剂C．3.0gHCHO与DHA的混合物中含碳原子数为0.1NAD．第一步反应中，生成1molCH3OH转移电子数为2NA2．资源回收与利用是环保的重要课题之一、某小组拟利用银镜制备硝酸银，其流程如下[已知：]；下列说法正确的是A．加入银氨溶液之前加入NaOH的目的是中和B．从环保和成本角度考虑应选择浓硝酸溶解银镜C．“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、高温烘干D．若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银，则0.1mol葡萄糖最多镀1.2mol银3．直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而形成直径为1.3nm螺旋状的长长的螺旋体，借助葡萄糖单元上的羟基，每6个葡萄糖单元与1个碘分子配合，碘分子处在螺旋的轴心部位，形成淀粉-碘螺旋形包合物(如图)。下列推测不正确的是A．直链淀粉分子形成螺旋体可能与淀粉分子内的氢键有关B．碘分子通过与淀粉分子之间的氢键形成淀粉-碘螺旋形包合物C．适当升高温度，淀粉-碘螺旋体构象受到破坏，引起淀粉-碘溶液颜色变浅D．一定条件下，淀粉-碘螺旋形包合物可形成分子晶体4．淀粉和纤维素都属于多糖，都是由葡萄糖聚合形成的大分子化合物，组成都可以用表示。下列关于淀粉和纤维素的叙述不正确的是A．都能发生水解反应 B．基本结构单元相同C．互为同分异构体 D．都是天然高分子5．下列对糖类的认识正确的是A．糖类是有甜味的一类物质的总称B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团D．葡萄糖是分子组成最简单的糖，与果糖互为同分异构体6．下列说法正确的是A．糖类化合物都可以发生水解B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入银氨溶液，水浴加热7．某同学检验淀粉水解程度的实验如下：步骤1：向淀粉溶液中加入一定量稀H2SO4，加热反应几分钟；冷却后取少量水解液，加入碘水，溶液显蓝色。步骤2：另取少量水解液加入足量NaOH溶液，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。该同学结合实验情况做出了以下判断，你认为其中说法不正确的是A．步骤1加入稀H2SO4，目的是为了加快淀粉的水解速率B．步骤2产生沉淀的方程式为：C．步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解D．实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论8．壳聚糖［(C6H11O4N)n］具有无毒、抑菌、生物相容性好等特点，被广泛应用于食品、医药、化妆品、农业和环保等领域。请回答以下问题：（1）壳聚糖在组成上比淀粉［(C6H10O5)n］多一种化学元素，该元素是；在结构上与淀粉相似，都属于动植物基本营养物质中的类。（2）壳聚糖因含氨基而显碱性，所以壳聚糖具有（填“镇痛”或“抗酸”）作用，氨基的结构简式为。（3）在废水处理工艺中，壳聚糖可作为絮凝剂和吸附剂，但残留在水中的壳聚糖会引发水体污染，这种水体污染的主要现象为，因此壳聚糖（填“属于”或“不属于”）绿色废水处理材料。（4）壳聚糖的最终水解产物可用于预防和治疗关节炎。壳聚糖在稀硫酸中的水解产物为硫酸氨基葡萄糖[(C6H11O5NH3)2SO4]，同理，其在稀盐酸中的水解产物为。氨基葡萄糖和葡萄糖一样，均能与银氨溶液发生反应。（5）壳聚糖可从虾壳或蟹壳中提取，属于（填“天然”或“合成”）高分子化合物。适量摄入壳聚糖对人体有益，但过量摄入会影响人体对维生素的吸收，由此可见，科学的饮食观念是。第21课糖类1．能通过单糖、双糖、多糖的结构推测它们的性质。2．了解糖类在生活、生产中的应用。一、糖类的组成和分类1、组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2：1，其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为碳水化合物2、定义：从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物【易错提醒】①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n，m与n是可以相同、也可以不同的正整数；=2\*GB3②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4；=3\*GB3③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如：乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]，故碳水化合物表示糖类并不准确；=4\*GB3④有甜味的不一定是糖，如：甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质。⑤脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物，并伴随着失去H2O等小分子的反应。3、分类：1）根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为(1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等；(2)寡糖(低聚糖)：1mol糖水解后能产生2～10mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等；(3)多糖：1mol糖水解后能产生10mol以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等。(4)相互转化2）根据能否发生银镜反应划分(1)还原性糖：能发生银镜反应的糖，如:葡萄糖、麦芽糖；(2)非还原性糖：不能发生银镜反应的糖，如:蔗糖、淀粉、纤维素。二、单糖1、葡萄糖——还原性糖(1)存在与物理性质①存在：葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。②物理性质：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。(2)分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖分子式结构式结构简式最简式官能团C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOCH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等羟基、醛基(3)化学性质：葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生加成、氧化、酯化等反应①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性a．生理氧化或燃烧：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ·mol－1b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化实验探究【实验4-1】实验内容（1）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。（2）在洁净的支试管中加入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。（3）将上述两个实验现象与实验3-7、3-8的现象比较，你能得出什么结论？实验现象（1）有银镜生成（2）先有蓝色絮状沉淀生成，后有砖红色沉淀生成实验结论（1）CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O（2）CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O（医学用于检验尿糖）（3）与乙醛进行类似实验现象相似，说明葡萄糖分子中含有醛基,表现还原性，属于还原性糖。c．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色d．生理无氧氧化：是指在缺氧或供氧不足的情况下，组织细胞内的糖原，能经过一定的化学变化，产生乳酸，CH2OH(CHOH)4CHO2CH3CH(OH)COOH，放出热量。②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH（六元醇）③酯化反应与乙酸的酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O④发酵成醇：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑(4)葡萄糖的环状结构α­D­吡喃葡萄糖链状葡萄糖β­D­吡喃葡萄糖(5)用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低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。2、果糖(1)存在与物理性质①存在：果糖在水果和蜂蜜中含量较高，广泛应用于食品和医药的生产中②物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，它比蔗糖的甜度高。(2)分子式与结构特点：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，是多羟基酮，属于酮糖，和葡萄糖互为同分异构体。(3)化学性质：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生加成、酯化反应，还能发生银镜反应及和新制氢氧化铜悬浊液反应。【实验探究】在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴，再加入2mL10%果糖溶液加热，有砖红色沉淀产生，说明果糖在碱性条件下有很强的还原性。【易错提醒】①在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响，易转化为烯二醇中间体，再异构化为醛基，有很强的还原性。②在酸性条件下,果糖不能被溴水氧化，可用溴水区分葡萄糖和果糖。(4)果糖与葡萄糖的比较分子式结构简式官能团类别关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO羟基、醛基单糖互为同分异构体果糖C6H12O6羟基、酮羰基单糖3、核糖与脱氧核糖核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。均为醛糖，具有还原性。二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO。4、糖类分子与手性(1)手性碳原子：在分子中连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子。(2)手性分子：含有手性碳原子存在不能重叠、互为镜像的对映异构体的分子称手性分子：如为手性分子。三、二糖——蔗糖与麦芽糖1、蔗糖(1)分子式：C12H22O11(2)存在：大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)，白糖、红糖、冰糖等主要成分都是蔗糖。(3)物理性质：无色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖，熔点186℃。(4)用途：甜味食品(5)常见物质：红糖、白糖、冰糖(6)化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。【实验探究】实验内容在洁净的试管中加入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，加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象实验装置实验现象加入银氨溶液的试管中产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀实验结论蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性反应方程式蔗糖是一种二糖，可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖【易错提醒】①水解反应的条件：稀硫酸(1∶5)作催化剂，蔗糖水解实验需要用水浴加热；②盛蔗糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净；③水解产物中葡萄糖的检验：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败。2、麦芽糖(1)分子式：C12H22O11(与蔗糖互为同分异构体)。(2)存在：发芽的谷粒和麦芽中。(3)物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。(4)用途：甜味食品。(5)常见物质：饴糖。(6)化学性质：有醛基，有还原性，水解产物也有还原性。①有还原性：能发生银镜反应(分子中含有醛基)，是还原性糖②水解反应(产物为葡萄糖一种)：3、蔗糖和麦芽糖的结构与性质比较蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11分子结构分子中无醛基分子中有醛基互为同分异构体，都是二糖化学性质水解生成葡萄糖和果糖水解生成葡萄糖非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应鉴别方法向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别)4、还原性糖与非还原性糖：还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀。反之，则为非还原性糖，如：葡萄糖、麦芽糖为还原性糖，蔗糖为非还原性糖。【探究——糖类的还原性p106】参考答案：实验内容实验现象结论(1)取两支洁净的试营，分别在试管中配制约2mL银氨溶液，分别加入lmL蔗糖溶液、麦芽糖溶液，振荡，然后在水浴中加热，观察实验现象。加蒸糖溶液的试管无明显现象，加麦芽糖溶液的试管内壁出现光亮的银镜蔗糖分子内无醛基，麦芽糖分子内有醛基(2)另取两支试管,向其中分别加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再分别加入2mL蔗糖溶液、麦芽糖溶液，加热，观察实验现象。加蒸糖溶液的试管无明显现象，加麦芽糖溶液的试管中出现砖红色沉淀【讨论】参考答案：(1)蔗糖是非还原糖；麦芽糖是还原糖。(2)注意问题：①银氨溶液和Cu(OH)2悬浊液必须现用现配。②银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行。③银镜反应需要水浴加热，与新制Cu(OH)2悬浊液反应用酒精灯直接加热到沸腾状态。四、多糖——淀粉与纤维素1、淀粉和纤维素的组成与结构(1)淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万；(2)淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n；(3)淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的结构和组成不同，不是同分异构体。(4)淀粉和纤维素结构示意图2、淀粉(1)存在与物理性质①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感②物理性质：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，淀粉胶体微粒不带电荷。(2)化学性质——淀粉属于非还原糖①特征反应：淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应。=3\*GB3③淀粉的水解反应：在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。【实验探究】淀粉及其水解产物的还原性实验内容（1）在洁净的支试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴入5滴5%CuSO4溶液，振荡。再加入2mL淀粉溶液，加热，观察现象。（2）在洁净的试管中加入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。实验现象（1）无明显现象（2）出现砖红色沉淀实验结论（1）淀粉分子中无醛基，是非还原性糖（2）淀粉的水解产物分子中含有醛基，具有还原性反应方程式淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖：(3)用途：重要营养物质、食品工业原料，如：制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑(5)淀粉水解程度的判断①实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全②实验步骤③实验现象和结论现象A现象B结论①未出现银镜溶液变成蓝色淀粉尚未水解②出现银镜溶液变成蓝色淀粉部分水解③出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解3、纤维素(1)存在与物理性质①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂(2)化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，不显还原性，为非还原性糖①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。②纤维素的水解反应——【实验4-2p108】实验内容在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象实验现象有砖红色沉淀生成实验结论纤维素的水解产物分子中含有醛基，具有还原性反应方程式纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6纤维素葡萄糖(3)应用①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等；②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等；③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素，黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。【易错提醒】人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质。4、淀粉和纤维素比较5、甲壳质与壳聚糖的形成(1)甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分(2)壳聚糖［(C6H11O4N)n］是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用【易错提醒】糖类判断的误区(1)大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示,其中m和n可以相同也可以不同;通式的使用有一定的限度,少数糖类不符合通式,如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5);少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3);通式只表明糖类的元素组成,并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。(2)判断某物质是否属于糖类,要根据其结构特点,只有多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质才属于糖类。(3)葡萄糖和果糖属于单糖不是因为它们分子中碳原子数最少,而是因为不能水解。葡萄糖和果糖是六碳糖,而核糖、脱氧核糖均为五碳糖,分子中碳原子数比葡萄糖和果糖少一个;碳原子数最少的糖为三碳糖,即丙糖。►问题一糖类的组成【典例1】下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是()①纤维素②甲酸甲酯③淀粉④甲醛⑤丙酸⑥乳酸(α-羟基丙酸)⑦乙二醇⑧乙酸A．②③④⑥B．②④⑥⑧ C．①③④⑦ D．②④⑤⑧【答案】B【解析】纤维素、淀粉属于糖类；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、CH2O、C3(H2O)3、C2(H2O)2，都符合通式Cm(H2O)n，但都不属于糖类；丙酸分子式为C3H6O2，乙二醇分子式为C2H6O2，不符合通式Cm(H2O)n，答案选B。【解题必备】(1)大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示,其中m和n可以相同也可以不同;通式的使用有一定的限度,少数糖类不符合通式,如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5);少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3);通式只表明糖类的元素组成,并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。(2)判断某物质是否属于糖类,要根据其结构特点,只有多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质才属于糖类。(3)葡萄糖和果糖属于单糖不是因为它们分子中碳原子数最少,而是因为不能水解。葡萄糖和果糖是六碳糖,而核糖、脱氧核糖均为五碳糖,分子中碳原子数比葡萄糖和果糖少一个;碳原子数最少的糖为三碳糖,即丙糖。【变式1-1】下列关于糖类的叙述正确的是①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类②糖类是碳和水的化合物，又称碳水化合物③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类A．①② B．③⑤ C．④ D．①④【答案】C【解析】①糖类含有碳、氢、氧三种元素，但含有碳、氢、氧三种元素的化合物的种类很多，如醇、醛、羧酸等，所以不能用“含有碳、氢、氧”来定义糖类，①错误；②大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示，但是糖类不是碳和水的化合物，②错误；③有甜味的物质不一定是糖类，糖类也不一定有甜味，③错误；④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质,④正确；⑤大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示，有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n，符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物，⑤错误；综上所述，正确的有④，故选C。【变式1-2】从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。据此分析下列物质中属于糖类的是A．CH2OH(CHOH)2CHOB．CH3CH(OH)CH2CHOC．D．【答案】A【解析】A．CH2OH(CHOH)2CHO为多羟基醛，属于糖类，A符合题意；B．CH3CH(OH)CH2CHO为单羟基醛，不属于糖类，B不符合题意；C．为多羟基酸，不属于糖类，C不符合题意；D．为多羟基酸，不属于糖类，D不符合题意；答案选A。►问题二糖类水解产物的检验【典例2】为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。(1)写出淀粉水解的化学方程式：________________________________________。

(2)设计甲和乙是为了探究___________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究___________对淀粉水解的影响。

(3)实验1没有砖红色沉淀出现的原因是_________________________________。

(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是____________________________。

【答案】(1)(C6H10O5)n淀粉+nH(2)温度催化剂(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸(4)氢氧化钠与碘反应【解析】(1)淀粉在稀硫酸、加热条件下，最终水解生成葡萄糖，化学方程式是(C6H10O5)n淀粉+nH2(2)甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲乙实验是探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。(3)淀粉水解生成的葡萄糖是在酸性条件下，而加入新制氢氧化铜产生砖红色沉淀时应在碱性条件下，所以应先加入氢氧化钠中和酸后，再加入新制氢氧化铜，所以实验1无现象。(4)加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘无法与淀粉反应，所以溶液变化不明显。【解题必备】1．蔗糖的水解实验实验1：向两支洁净的试管中各加入1mL20%的蔗糖溶液，并向其中一支试管中加入3滴稀硫酸（1∶5）。把两支试管都放在水浴中加热5min，然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，中和硫酸。实验2：另取两支洁净的试管，分别加入新制的氢氧化铜悬浊液，将实验1所得溶液分别加入试管中，加热，观察现象。实验现象：加入稀硫酸的试管中加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成。另一支试管中无明显现象。实验结论：蔗糖没有还原性，不能被新制氢氧化铜悬浊液氧化；蔗糖的水解产物有还原性，能被新制氢氧化铜悬浊液氧化。2．淀粉和纤维素的水解实验实验l：在两支洁净的试管中各加入约0．5g淀粉，再向两支试管中分别加入20%的硫酸溶液和蒸馏水各5mL，将两支试管放入沸水浴中加热5min，然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，中和硫酸。实验2：另取两支洁净的试管，分别加入新制的氢氧化铜悬浊液，将实验1所得溶液分别加入试管中，加热，观察现象。实验现象：加入稀硫酸的试管中加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成。另一支试管中无明显现象。实验结论：淀粉在硫酸的催化作用下发生了水解，生成了还原性物质。3．淀粉水解程度的判断(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。①水解产物中葡萄糖的检验：欲要检验糖类水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。②水解产物中淀粉的检验：取水解液加入碘水，不能取中和液进行检验。(2)实验步骤淀粉溶液eq\o(,\s\up11(硫酸),\s\do4(△))水解液eq\o(,\s\up7(NaOH溶液))中和液eq\o(,\s\up11(新制氢氧化铜悬浊液),\s\do4(△))现象A碘水现象B(3)实验现象及结论现象A现象B结论①未出现砖红色沉淀溶液变蓝色淀粉尚未水解②出现砖红色沉淀溶液变蓝色淀粉部分水解③出现砖红色沉淀溶液不变蓝色淀粉完全水解【变式2-1】进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需下列试剂中的一种或几种：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸，实验时所需上述试剂的顺序依次是A．①②③④ B．④①③② C．④①②③ D．①④③②【答案】B【解析】淀粉水解需用④稀硫酸作催化剂，检验淀粉是否水解完全要用①碘水，检验水解产物前应用③NaOH溶液中和稀硫酸，然后用②银氨溶液检验水解产物，故实验时所需上述试剂的顺序依次是④①③②；故选B。【变式2-2】下列说法正确的是A．糖类化合物都可以发生水解B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入银氨溶液，水浴加热【答案】C【解析】A．葡萄糖不能发生水解，A错误；B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入氢氧化钠形成碱性环境，在加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，B错误；C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热，若观察到出现砖红色沉淀则证明有葡萄糖，C正确；D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入碘，若观察到变蓝则有葡萄糖，D错误；故选C。1．下列说法中正确的是A．碘化钾溶液能使淀粉显蓝色B．纤维素的水解难于淀粉的水解C．用淀粉制乙醇仅发生了水解反应D．淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能【答案】B【解析】A．碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色，只有碘单质才能使淀粉显蓝色，A项错误；B．纤维素大多数处于结晶态而难溶于水，纤维素比淀粉更难水解，B项正确；C．用淀粉制乙醇的过程：淀粉被水解为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，其中第一阶段反应是水解反应，第二阶段反应是氧化还原反应，C项错误；D．淀粉和纤维素都是非还原性糖，都不能发生银镜反应，D项错误；故答案选B。2．对某有机物进行实验鉴定，其结果如下：①能发生银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液常温下无变化；③加入锌粒不反应；④与含碱的酚酞溶液共热，发现红色褪去。则该有机物可能是A．甲酸 B．葡萄糖 C．蔗糖 D．甲酸异丙酯【答案】D【解析】由能发生银镜反应可知该有机物分子中有醛基；加入新制Cu(OH)2悬浊液常温下无变化，且加入锌粒不反应，说明该有机物分子中无羧基；能与碱反应，说明该有机物分子中有酯基，综合上述可知只有D项符合题意，故答案选D。3．用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是A．放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2OB．放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应C．加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑D．分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成红色沉淀【答案】D【解析】A．棉花和淀粉放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2O，不能证明棉花和淀粉都是多糖，故A错误；B．棉花和淀粉中没有醛基，放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应，不能证明棉花和淀粉都是多糖，故B错误；C．棉花和淀粉加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑，不能证明棉花和淀粉都是多糖，故C错误；D．多糖在H2SO4存在下水解生成单糖(葡萄糖)，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu2O沉淀，该操作可以证明棉花和淀粉都是多糖，故D正确；故选D。4．进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需下列试剂中的一种或几种：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸，实验时所需上述试剂的顺序依次是A．①②③④ B．④①③② C．④①②③ D．①④③②【答案】B【解析】淀粉水解需用④稀硫酸作催化剂，检验淀粉是否水解完全要用①碘水，检验水解产物前应用③NaOH溶液中和稀硫酸，然后用②银氨溶液检验水解产物，故实验时所需上述试剂的顺序依次是④①③②；故选B。5．下列物质中不互为同分异构体的是A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麦芽糖 C．淀粉和纤维素 D．乙醇和二甲醚【答案】C【解析】A．葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A不符合题意；B．蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B不符合题意；C．淀粉和纤维素是多糖，二者的分子式均可表示为(C6H10O5)n，但n值不同，二者不互为同分异构体，故C符合题意；D．乙醇和二甲醚分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意；故选C。6．下列有关糖类的叙述正确的是A．糖类都具有甜味B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性C．糖类的组成都符合的通式D．糖类是多羟基醛或多羟基酮，及其脱水缩合物【答案】D【解析】A．糖不一定有甜味，如淀粉和纤维素，故A错误；B．糖是多羟基的酮或多羟基的醛或它们的脱水缩合物，故糖类中含醛基或羰基，分为还原性糖和非还原性糖，故B错误；C．糖类不一定符合通式，如鼠李糖C6H12O5，故C错误；D．糖是多羟基的酮或多羟基的醛或它们的脱水缩合物，故D正确；故选D。7．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤【答案】D【解析】A．证明蔗糖为非还原性糖，即证明蔗糖不能发生银镜反应，应为④⑤的操作顺序，A不符合题意；B．根据A选项可知应为④⑤的操作顺序，B不符合题意；C．证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解，再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性，再用银氨溶液检验，故操作顺序应为①②④⑤，C不符合题意；D．根据C选项可知操作顺序应为①②④⑤，D符合题意；综上所述答案为D。8．Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出如下结论：①A遇碘水变蓝色；②B能发生银镜反应。（1）A是，B是，C是。（2）写出有关反应的化学方程式。①蔗糖水解：。②淀粉水解：。Ⅱ.乙同学将蔗糖与淀粉的混合物放入水中，在一定条件下使其完全水解。（3）“一定条件”指的是。（4）验证糖类发生水解的方法是。【答案】（1）淀粉溶液葡萄糖溶液蔗糖溶液（2）①②（3）酸或酶作催化剂（4）加碱使水解液呈碱性后，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，有砖红色沉淀生成，即可证明糖类发生水解【解析】Ⅰ.（1）①淀粉遇碘水变蓝色，A是淀粉；②葡萄糖分子中含有羟基，能发生银镜反应，B为葡萄糖；则C为蔗糖；故答案为：淀粉溶液；葡萄糖溶液；蔗糖溶液；（2）①蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖：；②淀粉水解生成葡萄糖：；Ⅱ.（3）蔗糖和与淀粉在酸或酶作催化剂的条件下发生水解；故答案为：酸或酶作催化剂；（4）糖类水解产物为葡萄糖，葡萄糖可以用新制的氢氧化铜悬浊液检验，故答案为：加碱使水解液呈碱性后，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，有砖红色沉淀生成，即可证明糖类发生水解。1．中国科研人员在国际上首次实现二氧化碳人工合成淀粉的方法，部分核心反应如下。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．淀粉与纤维素互为同分异构体B．DHA难溶于水，易溶于有机溶剂C．3.0gHCHO与DHA的混合物中含碳原子数为0.1NAD．第一步反应中，生成1molCH3OH转移电子数为2NA【答案】C【解析】A．淀粉与纤维素的链节的分子式相同，但聚合度n不同，则淀粉与纤维素的分子式不同，二者不互为同分异构体，A不正确；B．DHA分子中含有2个羟基，能与水分子间形成氢键，所以其在水中的溶解度较大，B不正确；C．DHA的分子式为C3H6O3，最简式为CH2O，与HCHO的最简式相同，则3.0gHCHO与DHA的混合物中，含0.1molCH2O，则含碳原子数为0.1NA，C正确；D．第一步反应为CO+2H2→CH3OH，转移电子数为4e-，则生成1molCH3OH转移电子数为4NA，D不正确；故选C。2．资源回收与利用是环保的重要课题之一、某小组拟利用银镜制备硝酸银，其流程如下[已知：]；下列说法正确的是A．加入银氨溶液之前加入NaOH的目的是中和B．从环保和成本角度考虑应选择浓硝酸溶解银镜C．“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、高温烘干D．若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银，则0.1mol葡萄糖最多镀1.2mol银【答案】A【分析】淀粉溶液加入稀硫酸并加热，水解后的溶液加入氢氧化钠溶液中和到碱性，再加银氨溶液热水浴，产生银镜，银镜加入硝酸溶解得到硝酸银溶液，一系列操作后得到硝酸银。【解析】A．加入银氨溶液之前加入的目的是中和，以免硫酸与银氨溶液反应造成实验失败，选项A正确；B．银与稀硝酸和浓硝酸反应分别为、，与浓硝酸反应时消耗的硝酸更多，从环保和成本角度考虑应选择稀硝酸溶解银镜，选项B错误；C．因硝酸银易分解，故“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、减压干燥，选项C错误；D．若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银，1分子葡萄糖含有1个醛基，则葡萄糖最多镀0.2mol银，选项D错误；答案选A。3．直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而形成直径为1.3nm螺旋状的长长的螺旋体，借助葡萄糖单元上的羟基，每6个葡萄糖单元与1个碘分子配合，碘分子处在螺旋的轴心部位，形成淀粉-碘螺旋形包合物(如图)。下列推测不正确的是A．直链淀粉分子形成螺旋体可能与淀粉分子内的氢键有关B．碘分子通过与淀粉分子之间的氢键形成淀粉-碘螺旋形包合物C．适当升高温度，淀粉-碘螺旋体构象受到破坏，引起淀粉-碘溶液颜色变浅D．一定条件下，淀粉-碘螺旋形包合物可形成分子晶体【答案】B【解析】A．淀粉中的每个葡萄糖单元上含多个-OH，故能形成分子内氢键，导致直链淀粉分子形成螺旋体，A正确；B．碘分子不能形成氢键，因此淀粉分子和碘分子间形成的不是氢键，而是配位键，B错误；C．每6个葡萄糖单元与1个碘分子配合，形成的淀粉-碘螺旋形包合物呈蓝色，升高温度，淀粉-碘螺旋体构象遭到破坏，故会引起淀粉-碘溶液颜色变浅，C正确；D．淀粉-碘螺旋形包合物是每6个葡萄糖单元与1个碘分子配合形成的，淀粉-碘螺旋形包合物分子间以分子间作用力结合，故为分子晶体，D正确。故选B。4．淀粉和纤维素都属于多糖，都是由葡萄糖聚合形成的大分子化合物，组成都可以用表示。下列关于淀粉和纤维素的叙述不正确的是A．都能发生水解反应 B．基本结构单元相同C．互为同分异构体 D．都是天然高分子【答案】C【解析】A．淀粉和纤维素都属于多糖，在一定条件都可以水解生成葡萄糖，故A正确；B．淀粉和纤维素组成都可以用表示，基本结构单元相同，故B正确；C．淀粉和纤维素组成都可以用表示，属于高分子，聚合度n不同，不属于同分异构体，故C错误；D．淀粉和纤维素都是天然高分子，故D正确；故答案为C。5．下列对糖类的认识正确的是A．糖类是有甜味的一类物质的总称B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团D．葡萄糖是分子组成最简单的糖，与果糖互为同分异构体【答案】C【解析】A．糖类不一定有甜味，比如纤维素，A项错误；B．糖类不一定都含有羰基，有一些含有的是醛基，含有醛基的糖才能对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性，B项错误；C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团，是多羟基醛的结构，C项正确；D．葡萄糖与果糖分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，但葡萄糖不是最简单的糖，五碳糖比它更简单，比如核糖，D项错误；答案选C。6．下列说法正确的是A．糖类化合物都可以发生水解B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入银氨溶液，水浴加热【答案】C【解析】A．葡萄糖不能发生水解，A错误；B．证明淀粉没有发生水解的方法是向反应后的溶液中加入氢氧化钠形成碱性环境，在加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，B错误；C．检验葡萄糖的方法是加入含NaOH溶液的氢氧化铜悬浊液，加热，若观察到出现砖红色沉淀则证明有葡萄糖，C正确；D．检验淀粉是向淀粉溶液中加入碘，若观察到变蓝则有葡萄糖，D错误；故选C。7．某同学检验淀粉水解程度的实验如下：步骤1：向淀粉溶液中加入一定量稀H2SO4，加热反应几分钟；冷却后取少量水解液，加入碘水，溶液显蓝色。步骤2：另取少量水解液加入足量NaOH溶液，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。该同学结合实验情况做出了以下判断，你认为其中说法不正确的是A．步骤1加入稀H2SO4，目的是为了加快淀粉的水解速率B．步骤2产生沉淀的方程式为：C．步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解D．实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论【答案】B【解析】A．硫酸是淀粉溶液水解的催化剂，所以步骤1加入稀H2SO4，目的是为了加快淀粉的水解速率，A正确；B．步骤2中先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，然后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，说明生成了还原性物质葡萄糖。由于溶液显碱性，不可能存在葡萄糖酸，而是生成相应的钠盐，该反应的化学方程式为：，B错误；C．步骤1证明含有淀粉，步骤2证明含有水解产生的葡萄糖，故步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解，C正确；D．由于水、淀粉的物质的量的多少不能确定，因此不能确定哪种反应物过量，因此就不能判断出淀粉的水解反应是否是可逆过程，D正确；故合理选项是B。8．壳聚糖［(C6H11O4N)n］具有无毒、抑菌、生物相容性好等特点，被广泛应用于食品、医药、化妆品、农业和环保等领域。请回答以下问题：（1）壳聚糖在组成上比淀粉［(C6H10O5)n］多一种化学元素，该元素是；在结构上与淀粉相似，都属于动植物基本营养物质中的类。（2）壳聚糖因含氨基而显碱性，所以壳聚糖具有（填“镇痛”或“抗酸”）作用，氨基的结构简式为。（3）在废水处理工艺中，壳聚糖可作为絮凝剂和吸附剂，但残留在水中的壳聚糖会引发水体污染，这种水体污染的主要现象为，因此壳聚糖（填“属于”或“不属于”）绿色废水处理材料。（4）壳聚糖的最终水解产物可用于预防和治疗关节炎。壳聚糖在稀硫酸中的水解产物为硫酸氨基葡萄糖[(C6H11O5NH3)2SO4]，同理，其在稀盐酸中的水解产物为。氨基葡萄糖和葡萄糖一样，均能与银氨溶液发生反应。（5）壳聚糖可从虾壳或蟹壳中提取，属于（填“天然”或“合成”）高分子化合物。适量摄入壳聚糖对人体有益，但过量摄入会影响人体对维生素的吸收，由此可见，科学的饮食观念是。【答案】（1）N（或氮）糖（2）抗酸－NH2（3）水体富营养化（或赤潮或水华等）不属于（4）盐酸氨基葡萄糖（或C6H11O5NH3Cl或C6H11O5NH3+Cl-）银镜（或氧化或氧化还原）（5）天然合理膳食、均衡营养（其它合理的答案均可得分）【解析】（1）壳聚糖的组成元素是碳、氢、氧、氮，淀粉的组成元素是碳、氢、氧，壳聚糖比淀粉在组成上多了氮元素；壳聚糖与淀粉的结构相似，都属于糖类；（2）壳聚糖因含氨基而显碱性，碱性即可与酸反应，故壳聚糖具有抗酸作用；氨基的结构简式为－NH2；（3）壳聚糖中含有的氮元素是一种植物营养元素，残留在水体中会造成富营养化，出现赤潮或水华的现象；由于壳聚糖引起水体富营养化，壳聚糖不属于绿色废水处理材料；（4）壳聚糖在稀硫酸中的水解产物为硫酸氨基葡萄糖，盐酸与硫酸都是强酸，故壳聚糖在盐酸中水解生成盐酸氨基葡萄糖（或C6H11O5NH3Cl或C6H11O5NH3+Cl-）；氨基葡萄糖和葡萄糖一样，都有醛基，属于还原糖，故均能与银氨溶液发生银镜反应；（5）壳聚糖与淀粉类似，属于天然高分子化合物；适量摄入壳聚糖对人体有益，但过量摄入会影响人体对维生素的吸收，由此可见，科学的饮食观念是合理膳食、均衡营养；第22课蛋白质1．认识蛋白质和氨基酸的关系；2．认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质；3．认识蛋白质的组成和性质特点；一、氨基酸的结构和性质1、氨基酸的结构特点(1)定义：羧酸分子烃基上的氢原子被取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有和，属于羧酸，最常见的有种。(2)官能团：分子中既含有又含有。(3)结构特点①天然氨基酸主要是，其结构简式可以表示为。②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含碳原子，是分子，且都是型，具有。【易错提醒】不是所有天然氨基酸都含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体，如甘氨酸就不是手性分子。(4)重要的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸半胱氨酸2、氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为色晶体，熔点较，多在200～300℃熔化时。一般能溶于，而难溶于、等有机溶剂。3、氨基酸的化学性质(1)氨基酸的两性：氨基酸分子中含有基团—COOH和基团—NH2，因此氨基酸是化合物，能与、反应生成盐①与盐酸的反应：，氨基酸在强酸性溶液中以离子形式存在。②与氢氧化钠反应：，氨基酸在强碱性溶液中以离子形式存在。(2)成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去，形成含有的化合物，发生成肽反应：(3)氨基酸缩合的反应规律两分子间缩合成二肽两分子间缩合成环一分子间缩合成环甘氨酸缩聚成高分子化合物二、蛋白质1、定义：蛋白质是由多种氨基酸通过等相互连接形成的一类大分子，蛋白质属于有机高分子化合物。2、组成：蛋白质由等元素组成，有些蛋白质含有等。3、存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。4、蛋白质的结构——四级结构(1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构(2)蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的级结构，进一步形成蛋白质的级结构5、蛋白质的主要性质(1)蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的与，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是性分子，既能与反应，又能与反应。(2)蛋白质的水解：蛋白质在、或的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的化合物,最终水解得到。天然蛋白质水解的最终产物都是酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。①水解原理：②水解过程：蛋白质氨基酸(3)蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100nm之间，其水溶液具有溶液的一般特性。如：具有现象、运动，不能透过半透膜以及较强的作用。(4)蛋白质的盐析【实验4-3】p115实验内容在试管中加入2mL饱和(NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象实验装置实验现象实验结论①概念：少量的某些可溶性盐(如、、氯化钠等)能蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度而使其从溶液中，这种作用称为盐析。②条件：浓的金属盐溶液或盐溶液。少量的无机盐能蛋白质的溶解。③特点与应用：盐析是过程，继续加水时，能使沉淀，不影响蛋白质的活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯。(5)蛋白质的变性【实验4-4】p116实验内容在三支试管中各加入2mL鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解实验装置实验现象实验结论①概念：在某些因素或因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生的现象，称为蛋白质的变性。物理因素：、加压、、振荡、超声波、和放射性等化学因素：、强碱、盐、乙醇、甲醛等②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中重新溶解，是过程。利用蛋白质的变性，可用于、消毒、防中毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止。③蛋白质的渗析、盐析与变性的比较渗析盐析变性内涵利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子加入无机盐使胶体中的物质析出一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性条件变化实质特点用途除杂，如除去淀粉胶体中的NaCl杂质等分离提纯蛋白质消毒灭菌，如给果树使用波尔多液，保存