2024-2025学年新教材高中化学第7章有机化合物第4节第1课时糖类学案新人教版必修第二册

PAGE9-第1课时糖类发展目标体系构建1.依据糖类的组成、结构相识糖类的分类性质及应用，培育“宏观辨识与微观探析”的核心素养。2.能够设计试验证明糖类水解及水解产物与水解程度，培育“科学探究与模型相识”的核心素养。一、糖类的组成与分类养分物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水，前三者为人体必需的基本养分物质。1．糖类的组成糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，也被称为碳水化合物。微点拨：糖类不肯定均符合通式Cn(H2O)m，如鼠李糖的分子式为C6H12O5，但符合Cn(H2O)m的有机物不肯定是糖，如乙酸分子式可写为C2(H2O)2。2．糖类的分类类别代表物分子式相互关系单糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分异构体二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖C12H22O11同分异构体多糖淀粉、纤维素(C6H10O5)n不属于同分异构体微点拨：单糖不能水解，二糖水解生成两分子单糖，多糖水解生成多分子单糖。二、葡萄糖葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。1．组成与结构葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水，其分子式为C6H12O6，结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有两个确定葡萄糖化学性质的原子团，它们分别是—OH(羟基)和(—CHO醛基)。2．主要性质及应用(1)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应，生成砖红色的Cu2O沉淀。此性质常用于血液和尿液中葡萄糖的含量测定。(2)葡萄糖与银氨溶液反应生成银，在试管内壁形成光亮的银镜。常用于葡萄糖的检验和工业上的制镜。微点拨：葡萄糖与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应时均在碱性条件下加热进行，同时后者应水浴加热。三、蔗糖、淀粉和纤维素1．淀粉的特征反应：将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，视察试验现象。试验现象：变蓝。试验结论：淀粉遇碘变蓝。2．蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应(1)蔗糖的水解方程式为。(2)淀粉或纤维素的水解反应试验现象：最终有砖红色沉淀生成；说明：淀粉水解生成的葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀；淀粉(或纤维素)的水解方程式为。(3)在人体内缓慢氧化，供应人体活动所需能量，写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up9(酶))6CO2＋6H2O。(4)葡萄糖酿酒的反应为。微点拨：淀粉在人体内的改变1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)全部糖类均有甜味且溶于水，且组成符合Cn(H2O)m。 ()(2)全部糖类均可以发生水解反应。 ()(3)蔗糖、淀粉的水解最终产物均是葡萄糖。 ()(4)淀粉遇到碘单质才变成蓝色，而遇到化合态的碘(如I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等)不变色。 ()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√2．下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是()A．葡萄糖能发生酯化反应B．葡萄糖具有还原性C．葡萄糖充分燃烧的产物为CO2与H2OD．完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，所需氧气的量不相同D[葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中含羟基，能和羧酸发生酯化反应，A正确；葡萄糖分子中含醛基，具有还原性，能被某些氧化剂氧化，B正确；葡萄糖分子中只含有C、H、O三种元素，由原子守恒可知，完全燃烧的产物是CO2和H2O，C正确；设葡萄糖和甲醛的质量都为1g，则：C6H12O6～6O21801921geq\f(192,180)g＝eq\f(32,30)gCH2O～O230321geq\f(32,30)g所以等质量的葡萄糖和甲醛完全燃烧消耗氧气的量相同，D错误。]3．(1)未成熟苹果的果肉遇碘酒呈现蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液发生反应，试说明缘由_____________________________________。(2)在以淀粉为原料生产葡萄糖的水解过程中，可用什么方法来检验淀粉的水解是否完全？______________________________________。[答案](1)未成熟苹果中含有淀粉，而成熟苹果中含葡萄糖(2)取水解液少许，加入I2水，若不变蓝，则说明水解完全葡萄糖的结构与性质探究1．葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应(1)试验过程(2)试验现象：在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀。(3)试验分析及结论出现的砖红色沉淀为氧化亚铜(Cu2O)，说明在加热条件下，葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为Cu2O。2．葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应(1)试验过程银氨溶液的制备：在干净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。(2)试验现象：在试管内壁上附着一层光亮的银镜。(3)试验结论银氨溶液与葡萄糖反应生成了银。1．分子结构特点2．葡萄糖的化学性质官能团确定物质的主要化学性质，因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。3．两个反应应留意的问题(1)银镜反应①试管干净；②银氨溶液应现用现配；③采纳水浴加热；④不能振荡试管。(2)葡萄糖与新制Cu(OH)2反应①Cu(OH)2悬浊液要现用现配；②配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀；③要用酒精灯加热至沸腾。1．糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标记，因此平常饮食应留意削减糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是()A．葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2OB．葡萄糖与果糖互为同分异构体C．糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖A[A项，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；C项，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀；D项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。]2．下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是()A．葡萄糖能发生酯化反应B．葡萄糖具有还原性C．1mol葡萄糖分子可以消耗5molNaD．完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，所需氧气的量不相同D[葡萄糖与HCHO的最简式相同，等质量时，完全燃烧需O2的量相同，D错误。]糖类的水解要检验淀粉的水解程度，供应了以下试验操作过程：①取少量淀粉加水制成溶液、②加热、③加入碱液，中和并呈碱性、④加入银氨溶液、⑤加入几滴稀硫酸、⑥再加热(水浴)、⑦加入几滴碘水。甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个试验，指出他们的试验目的或现象：(1)甲：①→⑤→②→③→④→⑥，现象：无银镜产生。甲同学的试验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________，依据是_________________________________________________________。(2)乙：①→⑤→②→③→④→⑥，现象：有银镜产生；①→⑤→②→⑦，现象：溶液变蓝。乙同学的试验结论是___________________________________，依据是_______________________________________________。(3)丙：①→⑤→②→⑦，现象：________________。丙同学的试验结论是证明淀粉已完全水解。[答案](1)淀粉还没有起先水解无葡萄糖生成(2)淀粉部分水解淀粉和葡萄糖均存在(3)溶液不变蓝1．糖类水解(1)水解规律(2)水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂，并且水浴加热。2．检验淀粉水解及水解程度的试验步骤试验现象及结论：状况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生银镜未水解②溶液呈蓝色出现银镜部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜完全水解微点拨：(1)检验葡萄糖生成时要留意水解液加碱呈碱性。(2)检验淀粉是否存在时，留意水解液不用加碱呈碱性，否则I2与碱反应。3．下列说法不正确的是()A．淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖B．糖类是高分子化合物，能发生水解反应C．葡萄糖既可以与银氨溶液反应，又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应D．可用碘检验淀粉是否发生完全水解B[淀粉、纤维素属于多糖，在稀硫酸作用下，水解成葡萄糖，A正确；单糖、二糖不属于高分子化合物，二糖、多糖可以发生水解，而单糖不能水解，B错误；葡萄糖是多羟基醛，含有醛基，能与银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液发生反应，产生银镜和砖红色的Cu2O沉淀，C正确；淀粉遇碘单质变蓝，因此可用碘检验淀粉是否完全水解，D正确。]4．某学生设计了如下试验方案用以检验淀粉的水解状况。下列结论中正确的是()A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉没有水解D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解D[淀粉为多糖，遇碘变蓝色，淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖，加入氢氧化钠溶液调整溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中不含淀粉。在碱性环境下加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，则淀粉已经水解，所以通过上述试验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否完全水解，D项正确。]糖与健康多年来，人们对吃糖与健康的关系有很多误会，认为吃糖会引起肥胖、糖尿病、高血脂病和龋齿，甚至把糖称为“白色毒药”。其实除了龋齿以外，这些说法是没有科学依据的。很多流行病学探讨的结果表明，糖的摄入量与肥胖的发生率并没有关系，而往往与脂肪的摄入量有关，所以才误认为糖与肥胖有关。至于糖尿病，与吃糖则没有关系，因为，糖尿病是由于胰岛的功能受损才引起的。假如是正常人，吃糖并不会引起高血糖或糖尿病。反过来，患糖尿病的人则应当限制吃糖。吃糖与血脂上升也没有干脆关系。应当说，与血脂有关系的主要膳食因素是饱和脂肪酸。蔗糖或果糖的摄入量很高时，才可能引起血脂上升。这是由于果糖在肝脏中的独特代谢途径所致。因此，在一般摄入量状况下，糖并不会引起血脂上升。适当进食糖果有助于健康与长寿，但也并非多多益善。糖属于“酸性食品”，过多进食可令血液呈酸性，肌体疲软厌食。中间代谢产物的丙酮酸会夹带体内钙质形成丙酮酸钙，自尿液排出，使血钙量“滑坡”，出现低血钙性腰酸、背痛、腿抽筋等症状。过度食糖可转化为脂肪，贮存于皮下或肝脏而使肌体发胖超重或形成脂肪肝。而且从养分的角度来看，糖是“空的卡路里”，即除了产生能量以外，不含有任何养分素。假如吃糖过多，必定影响吃其他食物，而其他食物中含有的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等养分素的摄入就会受到影响，导致微量元素及维生素的缺乏。1．依据情境素材，糖尿病患者的血液和尿液中什么糖的含量超出正常范围？该糖的分子式和结构简式如何写？该糖的化学性质有哪些？提示：葡萄糖，分子式为C6H12O6，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。主要化学性质有醇的性质如氧化反应、与Na反应、酯化反应等，还有醛的性质如与H2加成，与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应等。2．淀粉进入人体，主要改变涉及的化学方程式如何写？提示：(C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(→,\s\up9(酶))nC6H12O6，C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O。3．依据情境素材，过度食糖有什么危害？举例说明。提示：①肌体发胖；②脂肪肝；③影响其他养分物质的摄入，导致微量元素和维生素的缺乏；④出现低血钙性腰酸、背痛、腿抽筋等症状。通过素材，让学生了解糖与健康的关系，培育“科学看法与社会责任”的核心素养。1．下列关于糖类的说法正确的是()A．只要是能写成Cm(H2O)n的有机物都是糖类B．依据分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、二糖、多糖C．因淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n，所以二者互为同分异构体D．纤维素每个重复单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应D[A项，乙酸的分子式为CH3COOH，可以写成C2(H2O)2，乙酸不属于糖类，错误；B项，依据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、二糖、多糖，错误；C项，淀粉和纤维素分子式中n值不同，不能互称为同分异构体，错误；D项，纤维素每个结构单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应，正确。]2．下列关于葡萄糖和蔗糖的叙述错误的是()A．分子式不同B．分子结构不同C．不是同分异构体，但属于同系物D．蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖[答案]C3．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是()A．NaOH溶液 B．新制Cu(OH)2悬浊液C．碘水 D．Na2CO3溶液B[乙酸能与新制Cu(OH)2悬浊液反应而使蓝色絮状沉淀溶解，生成蓝色溶液；葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液混合并加热，能生成砖红色沉淀；淀粉不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别三者。]4．(素养题)中国酒文化源远流长，很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为()A．淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒C．淀粉→麦芽糖→果糖→酒D．淀粉→蔗糖→果糖→酒B[家酿米