53-糖類

本資料來源于七彩教育網(wǎng)考點53糖類1復(fù)習(xí)重點1葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)特點、重要性質(zhì)及鑒定方法；2蔗糖、麥芽糖的結(jié)構(gòu)特點、性質(zhì)異同；3食品添加劑的應(yīng)用；淀粉、纖維素的性質(zhì)和用途。4高考重點是葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2難點聚焦一、糖類的組成和分類：1組成：也稱碳水化合物如何理解？是不是碳與水組成化合物？2通式：Cn(HO)m糖類符合通式的不一定是糖類如：、 不符合通式的可能是糖類如：3分類：按照水解的發(fā)生情況及結(jié)構(gòu)特點分為：單糖（不能水解的糖）、低聚糖和多糖二、葡萄糖：1物理性質(zhì)：白色晶體，有甜味，能溶于水【7-1】【7-2】通過實驗進行分析（實驗見下頁），葡萄糖分子里含有醛基，已知1mol葡萄糖與銀氨液反應(yīng)能生成2molAg.又知1mol葡萄糖可以和5mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，由此推知，一分子葡萄糖里含有5個-OH，請同學(xué)們推斷一下葡萄糖分子結(jié)構(gòu)。2組成和結(jié)構(gòu)：（聯(lián)系生物學(xué)寫出分子式，結(jié)合性質(zhì)寫出結(jié)構(gòu)式）結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH(CHOH)4CHO【7-1】【7-2】3化學(xué)性質(zhì)： 回憶乙醛性質(zhì)，寫出葡萄糖與銀氨溶液以及新制的Cu(OH)2反應(yīng)方程式。(1)還原反應(yīng)：+HH（2）氧化反應(yīng)：（3）可燃性：（s）+6O(g)6CO(g)+6H2O(l) +2840KJ4、用途：由性質(zhì)用途葡萄糖是多羥基的醛，性質(zhì)似醇和似醛。三、蔗糖和麥牙糖1蔗糖： 冰糖、白砂糖樣品分子式：C12H22O11物理性質(zhì)：無色晶體，溶于水，有甜味化學(xué)性質(zhì)：無醛基，無還原性，但水解產(chǎn)物有還原性?！?-3】（1） 蔗糖分子結(jié)構(gòu)中不含有醛基，無還原性,是一種非還原性糖.故不發(fā)生銀鏡反應(yīng),也不和新制氫氧化銅反應(yīng)。（2） 水解反應(yīng)： 在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)2麥芽糖: 物理性質(zhì): 白色晶體, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖).分子式: C12H22O11(與蔗糖同分異構(gòu))化學(xué)性質(zhì): （1）有還原性: 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(分子中含有醛基),是還原性糖. （2）水解反應(yīng): 產(chǎn)物為葡萄糖一種. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6(麥芽糖) (葡萄糖)四、食品添加劑 閱讀課本P188蔗糖：是非還原性糖麥芽糖: 是還原性糖一、淀粉1化學(xué)式：(C6H10O5)n2物理性質(zhì):白色、無氣味、無味道、粉末狀3化學(xué)性質(zhì)：（1）淀粉遇碘變藍(lán)色（2）水解反應(yīng)：（C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6淀粉 葡萄糖A如何證明淀粉沒有水解？新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液B如何證明淀粉正在水解？碘水和新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液C如何證明淀粉已完全水解？碘水4用途：是人體的重要能源，工業(yè)原料，制葡萄糖和酒精。淀粉麥芽糖葡萄糖乙醇C6H12O62C2H5OH +2CO2二、纖維素1分子結(jié)構(gòu)：2物理性質(zhì):白色、無氣味、無味道、纖維狀、難溶于水和一般有機溶劑3化學(xué)性質(zhì)：（1）水解反應(yīng)：（C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6纖維素 葡萄糖（2）似醇：與混酸發(fā)生酯化反應(yīng)，生成硝酸酯3例題精講例1：為鑒別乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，選用一種試劑，可為下列中的A鈉B硝酸C碘D新制氫氧化銅分析： 只有新制Cu(OH)2與乙醇、乙酸、葡萄糖溶液分別混和時，現(xiàn)象有明顯區(qū)別。乙醇不與新制Cu(OH)2反應(yīng)，乙酸與新Cu(OH)2反應(yīng)，溶液變?yōu)樗{(lán)色，沉淀消失，葡萄糖溶液與新制Cu(OH)2濁液加熱有紅色沉淀。答案： D例2：患有糖尿病的人，尿中含有糖分（葡萄糖）較多 ，怎樣檢驗一個病人是否患有糖尿??？分析：可用葡萄糖的特征反應(yīng)進行檢驗，不過一般不用銀鏡反應(yīng)，因為所用試劑銀氨溶液的配制、使用以及試管洗滌等方面均有不便。常用新制Cu(OH)2濁液去檢驗病人是否患有糖尿病。答案：在病人的尿中加入新制氫氧化銅濁液并加熱，觀察是否有磚紅色沉淀生成。例3：有四種有機物（1）；（2）；（3）；（4）葡萄糖，其中既能發(fā)生酯化反應(yīng)，又 能發(fā)生加成反應(yīng)，還能和新制的Cu(OH)2濁液反應(yīng)的是A（1）（2）B（3）（4）C（1）（3）D（1）（2）（3）分析：對有機物的性質(zhì)進行歸納，還是應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮，然后綜合判斷。能發(fā)生酯化反應(yīng)的可以是醇或羧酸；發(fā)生加成反應(yīng)的，必須有不飽和鍵，能與新制Cu(OH)2濁液反應(yīng)的物質(zhì)可以是含的物質(zhì)或羧酸等（多元醇如甘油也能跟新制Cu(OH)2濁液反應(yīng)，得到絳藍(lán)色溶液。）答案：B例4：將蔗糖溶于水，配成10%的溶液，分裝在兩個試管中，在第一支試管中加入銀氨溶液，在水浴中加熱，沒有變化，原因是蔗糖分子中 （1） ；在第二支試管中，加入幾滴稀H2SO4，再在水浴中加熱，加NaOH中和酸后也加入銀氨溶液，現(xiàn)象是 （2） ，原因是 （3） ，稀硫酸的作用是 （4） 。分析：庶糖分子中無，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但是庶糖能在稀H2SO4作用下發(fā)生水解反應(yīng)，生成葡萄糖和果糖。葡萄糖分子中含有，果糖為多羥基酮的結(jié)構(gòu)，此二者均能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)。答案：（1）無醛基（2）有光亮的銀鏡產(chǎn)生 （3）蔗糖發(fā)生了水解，生成了葡萄糖（4）催化劑例5：某白色晶體分子中氫原子和氧原子的個數(shù)比為21，氫原子比碳原子多10個，該物質(zhì)分子量為342，該物質(zhì)易溶于水，水溶液不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，加硫酸后水浴加熱，再加銀氨溶液有銀析出，試推斷該物質(zhì)的分子式和名稱。分析：設(shè)該物質(zhì)分子中含H原子x個，含O原子y個，因分子式為根據(jù)題意：2yx=10，分子量=342，可求x、y的值。解：設(shè)該物質(zhì)的分子式為CxH2xOy，則根據(jù)題意，該物質(zhì)是非還原性糖，水解產(chǎn)物有還原性，可推斷是何物質(zhì)。答案：分子式為名稱：庶糖例6正常人心臟在一次搏動中泵出血液約80 mL，正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強)平均值為1.6104 Pa，心跳每分鐘約70次設(shè)人類消耗體內(nèi)的葡萄糖產(chǎn)生的熱量最高可有80%(睡眠時)用來維持心臟的跳動，葡萄糖與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(g)(放出熱量2804 kJ)求：(1)心臟工作的平均功率約為多少瓦？(2)由于心臟跳動每天需消耗多少克葡萄糖？(3)維持生命每天需消耗多少升氧氣？解析：(1)設(shè)靠近心臟的某種血管橫截面積為S，心臟壓送血液的平均壓強為p，心臟一次搏動可使血液在血管中向前推進距離L，心臟搏動一次做功：W1pSL，心臟每分搏動70次，其平均功率為P，P70PSL，式中SL為心臟一次搏動中泵出的血液量，SL80mL所以PpSL71.61048010-61.49 (W)(2)每天心臟跳動做功W1.492436001.29105 J需葡萄糖提供熱量QW80%1.61105 JC6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(g)放熱180 g 6 mol2840103 Jm(C6H12O6)n(O2)1.61105 Jm(C6H12O6)10.3 g(3)n(O2)0.343 molV(O2)0.34322.47.68 L答案：(1)1.49 W(2)10.3 g(3)7.68 L例7用淀粉為原料制取酒精，若有1 kg 含40%淀粉的植物果實，經(jīng)過反應(yīng)制得227 g 80%的酒精淀粉的轉(zhuǎn)化率為_解析：設(shè)轉(zhuǎn)化的淀粉質(zhì)量為x(C6H10O5)nnC6H12O62nC2H5OH162n 2n46 x227 g80%x320 g轉(zhuǎn)化率100%80%答案：80%4實戰(zhàn)演練一、選擇題（每小題5分，共45分）1.下列物質(zhì)中能溶于水的是2.選用一種試劑鑒別下列物質(zhì)的水溶液：乙醇、乙酸、甲酸、葡萄糖溶液A.銀氨溶液B.新制Cu(OH)2懸濁液C.紫色石蕊試液D.酸性KMnO4溶液3.化學(xué)反應(yīng)：C6H12O62CH3CH2OH2CO2是屬于A.光合作用 B.消去反應(yīng)C.發(fā)酵作用D.水解作用4.下列實驗事實可以用同一反應(yīng)原理解釋的是A.H2S、SO2都能使溴水褪色B.SO2、活性碳均能使品紅溶液褪色C.苯、乙醇、纖維素都能與濃硝酸反應(yīng)D.福爾馬林、葡萄糖都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)5.某學(xué)生做麥芽糖的還原性實驗，取4 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 molL1的NaOH溶液，將它們混合后，滴入1.0 mL的10%麥芽糖溶液，加熱煮沸，結(jié)果沒有看到紅色沉淀生成，這是因為A.麥芽糖溶液太濃B.加熱時間不夠C.CuSO4溶液不夠量D.NaOH溶液不夠量6.向淀粉中加入少量稀H2SO4，并加熱使之發(fā)生水解。測定水解的程度可選用下列試劑中的NaOH溶液 銀氨溶液 新制Cu(OH)2懸濁液 碘水 BaCl2溶液A. B.C.D.7.已知在溶液中IO與I發(fā)生反應(yīng)5IIO6H=3I23H2O，根據(jù)此反應(yīng)，可用試紙和一些生活中常見的物質(zhì)進行實驗，證明食鹽中存在IO?？晒┻x用的物質(zhì)有：自來水，藍(lán)色石蕊試紙，碘化鉀淀粉試紙，淀粉，蔗糖，食醋，白酒。進行上述實驗時必須使用的物質(zhì)是A. B.C.D.8.下列實驗方法：用滲析法分離淀粉與葡萄糖的混合液；用鹽析法分離油脂的皂化反應(yīng)的產(chǎn)物；升華法分離碘和砂子的混合物；結(jié)晶法分離硝酸鉀與氯化鈉的混合物；分液法分離水和溴乙烷的混合物；蒸餾法分離酒精和苯酚溶液。你認(rèn)為這些方法A.只有不正確 B.不正確C.不正確D.全部正確9.人類在地球上的活動（主要指煤和石油的利用），致使一年內(nèi)產(chǎn)生CO2 200億噸。若植物把這些CO2完全轉(zhuǎn)化為淀粉，每年生產(chǎn)的淀粉最接近A.60億噸B.120億噸C.200億噸D.400億噸二、非選擇題（共55分）10.（12分）（2002年春季高考題）在某些酶的催化下，人體內(nèi)葡萄糖的代謝有如下過程：請?zhí)羁眨海?）過程是 反應(yīng)，過程是 反應(yīng)。過程是 反應(yīng)（填寫反應(yīng)類型的名稱）。（2）過程的另一種生成物是 （填寫化學(xué)式）。（3）上述物質(zhì) 和 互為同分異構(gòu)體（填寫字母代號）。11.（12分）（2002年全國高考題）如下圖所示：淀粉水解可產(chǎn)生某有機化合物A，A在不同的氧化劑作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。A、B、C都可以被強還原劑還原成為D（C6H14O6）。B脫水可得到五元環(huán)的酯類化合物E或六元環(huán)的酯類化合物F。已知，相關(guān)物質(zhì)被氧化的難易次序是：RCHO最易，RCH2OH次之， 最難。請在下列空格中填寫A、B、C、D、E、F的結(jié)構(gòu)簡式。A B C D E F 12.(6分)(1)用來證明淀粉溶液在酸中還沒有發(fā)生水解的方法是 (2)用來證明淀粉在酸中已經(jīng)完全水解的試劑和方法是 (3)用來證明淀粉溶液在酸中只發(fā)生部分水解的試劑和方法是什么？13.(13分)A、B、C是大家熟悉的與生命運動密切相關(guān)的三種化合物，它們所含元素不超過三種，并有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系： 其中D是日常生活中常見的化合物，在一定條件下可與單質(zhì)甲發(fā)生如下變化：回答下列有關(guān)問題：(1)在A、B、C、D四種化合物中，所含元素相同的是 和 。(2)常溫下，A和B是通過什么途徑轉(zhuǎn)化為C的? ，該轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是 。(3)目前，化合物B在自然界中的含量呈上升趨勢，對環(huán)境產(chǎn)生了不良影響，發(fā)生這種變化的主要原因是 。(4)化合物D另有一種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式是 。14.(12分)已知，葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸（C3H6O3）。 (1)圖中能夠說明運動員在短跑過程中和短跑結(jié)束后血液乳酸濃度變化的曲線是 。A.曲線a B.曲線bC.曲線c D.曲線d(2)人體劇烈運動后，往往會感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中 。(3)取9.0 g乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。另取9.0 g乳酸與等物質(zhì)的量的乙酸反應(yīng)，生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g H2O。由此推測乳酸分子中含有的官能團的名稱和數(shù)目是 。(4)乳酸在銅做催化劑時，可被氧化生成物質(zhì)X，向X中加入堿和銀氨溶液，微熱，無銀鏡產(chǎn)生。由以上實驗可確定X的結(jié)構(gòu)簡式是 ，乳酸的結(jié)構(gòu)簡式是 。(5)兩分子乳酸在一定條件下可自相反應(yīng)，生成環(huán)酯(C6H8O4)，則此環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式為 。附參考答案一、1.A 2.B 3.C4.解析：A項均發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溴水褪色；B項中，前者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而后者發(fā)生物理變化（吸附）；C項中，前者發(fā)生硝化反應(yīng)，后二者均為酯化反應(yīng)；D項中均含CHO基。答案：AD5.D 6.BC 7.B 8.D9.解析：依據(jù)關(guān)系式6 n CO2（C6H10O5）n（C原子守恒）解出即可。答案：B二、10.（1）消去 加成 氧化（2）CO2（3）A C11.A HOCH2（CHOH）4CHOB HOCH2（CHOH)4COOHC HOOC(CHOH)4COOHD HOCH2(CHOH)4CH2OH12.(1)先加足量NaOH溶液中和酸，再加銀氨溶液并水浴加熱或加新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，沒有銀鏡(或紅色沉淀)生成，證明沒有葡萄糖存在，即淀粉沒有水解。(2)加入碘水，溶液不變藍(lán)色，證明沒有淀粉存在，即