2021-2021学年高中化学42糖类课件新人教版选修5

目标导航预习导引目标导航预习导引12341.糖类的组成和分类(1)糖的组成从分子结构看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物,糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的,其组成常用通式Cm(H2O)n来表示,所以糖类最早被称为碳水化合物。目标导航预习导引1234(2)糖类的分类根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。目标导航预习导引1234糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗?分子组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?答案: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。分子组成符合Cm(H2O)n的有机物不一定属于糖类,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,它们并不属于糖类。目标导航预习导引12342.葡萄糖和果糖(1)葡萄糖①分子组成和结构特点葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,是无色晶体,有甜味,甜度不如蔗糖,易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于乙醚。②化学性质a.生理氧化反应:C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)。b.与银氨溶液反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。目标导航预习导引1234c.与新制的Cu(OH)2反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。d.还原反应:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。③用途:制镜业、糖果制造业、医药工业。(2)果糖①分子组成和结构特点分子式:C6H12O6,结构简式:CH2OH(CHOH)3COCH2OH,与葡萄糖互为同分异构体。②物理性质:无色晶体,味甜,不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。目标导航预习导引1234

目标导航预习导引1234

目标导航预习导引1234淀粉和纤维素组成通式都是(C6H10O5)n,二者属于同分异构体吗?答案:淀粉和纤维素分子式中n值不同,结构不同,相对分子质量不同,故二者不属于同分异构体。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一、葡萄糖和果糖的比较1.分子组成和结构特点2.物理性质一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用3.葡萄糖的化学性质及用途(1)化学性质(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。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖?答案:将糖尿病人的尿液与新制的Cu(OH)2混合后共热,观察是否有红色沉淀生成。2.甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式相同吗?它们的化学性质是否相似?答案:相同,最简式均为CH2O;不相似,因为它们的结构不同。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例1】

根据葡萄糖的结构和性质回答下列问题:(1)发生银镜反应时,1mol葡萄糖完全反应需银氨络离子

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1mol葡萄糖完全酯化需要

mol乙酸。

(3)1mol葡萄糖完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为

L,反应的化学方程式是

。

思路点拨:解答本题应从葡萄糖的结构和官能团入手:含有一个醛基,可看成一元醛;含有五个羟基,可看成五元醇。解析:根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即发生银镜反应时,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,从理论上讲,1

mol葡萄糖完全酯化时需5

mol乙酸。若使1

mol

C6H12O6完全转化为CO2和H2O,则需要6

mol

O2。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:(1)2葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4(2)5

(3)134.4

CH2OH(CHOH)4CHO+6O26CO2+6H2O一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是(

)A.能与氢气发生加成反应生成六元醇B.能与银氨溶液发生银镜反应C.能与醇发生酯化反应D.能被氧化剂氧化为CO2和H2O解析:葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个醇羟基和1个醛基。分子中含有醛基,可与氢气发生加成反应,生成己六醇。葡萄糖与银氨溶液反应可生成银镜。葡萄糖分子中含有醇羟基,可与羧酸反应生成酯。葡萄糖由C、H、O元素组成,能被氧化为CO2和H2O。答案:C一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用2.下列各组物质中,最简式不同的是(

)A.葡萄糖和甲醛B.乙醇和丁酸C.葡萄糖和乙酸D.乙醛和甲酸异丙酯解析:A项,二者的最简式均为CH2O。B项,乙醇的最简式即为分子式C2H6O;丁酸的分子式为C4H8O2,最简式为C2H4O。C项,二者的最简式均为CH2O。D项,乙醛的最简式即为分子式C2H4O,甲酸异丙酯的分子式为C4H8O2,最简式为C2H4O。答案:B一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用如何通过实验证明蔗糖水解的产物具有还原性?答案:将蔗糖与稀硫酸混合加热一段时间后,再加入NaOH溶液至溶液呈碱性,最后加入新制的Cu(OH)2共热,若有红色沉淀生成,证明蔗糖的水解产物具有还原性。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】

下列物质中,在一定条件下能发生水解反应,又能发生银镜反应的是(

)A.蔗糖 B.葡萄糖C.果糖 D.麦芽糖解析:葡萄糖、果糖是单糖,不能发生水解反应;蔗糖没有还原性,不能发生银镜反应;麦芽糖属于二糖,能发生银镜反应。答案:D一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.关于蔗糖的说法不正确的是(

)A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍B.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到有银镜生成D.向蔗糖里加入浓硫酸,可观察到蔗糖变黑,并且有泡沫出现解析:蔗糖的相对分子质量为342,葡萄糖的相对分子质量为180,A项错误;蔗糖分子中不含醛基,B项正确;蔗糖与稀硫酸共热后的溶液应先加NaOH溶液至碱性后再加银氨溶液,水浴加热后才能看到有银镜生成,C项正确;在蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,并有泡沫产生,这是利用了浓硫酸的脱水性和强氧化性,D项正确。答案:A一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用2.某有机物在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的两种不同的有机物,则该有机物可能是

(

)①蔗糖②麦芽糖③甲酸乙酯④丙酸乙酯A.①②

B.①③C.②④ D.②③解析:蔗糖在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的葡萄糖和果糖;甲酸乙酯在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的甲酸和乙醇。答案:B一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要【例3】

对于淀粉和纤维素两物质,下列说法正确的是(

)A.二者都能水解,水解的最终产物不同B.二者C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体C.它们都是糖类,且都是高分子化合物D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能解析:二者结构简式相同,但n值不同,相对分子质量不同,故不属于同分异构体。淀粉、纤维素均不含醛基,都不能发生银镜反应。答案:C典题例解迁移应用一二三知识精要有机物X能实现下列转化,有机物X葡萄糖

有机物Y乙醛下列判断中一定错误的是(

)A.X可以是淀粉或纤维素B.Y与CH3OCH3是同分异构体C.Y可以用于消除少量钠屑D.Y乙醛属于还原反应解析:淀粉、纤维素水解可以得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇,乙醇氧化得到乙醛。乙醇与甲醚是同分异构体,乙醇能与钠反应,故A、B、C均正确,D错。答案:D典题例解迁移应用知识链接案例探究淀粉水解程度的判断1.检验淀粉水解程度的方法2.解答糖类水解的有关问题的注意事项(1)多糖都不能发生银镜反应;(2)因为在酸性条件下,银镜反应不能发生,故淀粉在酸性条件下水解后,若要检验水解产物,则应先用NaOH溶液将水解液中和;(3)若要检验水解液中有无淀粉,则不能加入NaOH溶液,因为I2能与NaOH溶液反应。知识链接案例探究某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。(1)甲方案:淀粉液水解液溶液变蓝结论:淀粉尚未水解。(2)乙方案:淀粉液

水解液

无银镜产生结论:淀粉尚未水解。(3)丙方案:溶液变蓝

淀粉液

水解液

中和液

有银镜产生结论:淀粉部分水解。上述3种方案结论是否正确?简要说明理由。知识链接案例探究解析:解答本题可以从以下两方面入手:①根据能否发生银