高中化學 5.1.1 糖類 蘇教選修5

編輯ppt編輯ppt編輯ppt目標導航預習導引編輯ppt目標導航預習導引一二三四一、糖類概述糖類:定義為多羥基醛或多羥基酮以及能水解生成它們的物質。糖類可分為單糖、低聚糖和多糖。1.單糖:一般是多羥基醛或多羥基酮,不能進一步水解。(1)按照分子中所含碳原子多少,單糖分為丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脫氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。(2)按照與羰基連接的原子團情況不同,單糖分醛糖和酮糖,最簡單的醛糖是甘油醛。2.低聚糖:由不到20個單糖縮合形成的糖類化合物。3.多糖:如淀粉和纖維素。編輯ppt目標導航預習導引一二三四預習交流1糖類的分子組成都可以用Cm(H2O)n來表示嗎?分子組成符合Cm(H2O)n的有機物一定屬于糖類嗎?答案:糖類的分子組成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式為C6H12O5,脫氧核糖的分子式為C5H10O4。分子組成符合Cm(H2O)n的有機物不一定屬于糖類,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等。編輯ppt目標導航一二預習導引三四二、葡萄糖1.分子式為C6H12O6,是無色(或白色)晶體,有甜味,甜度不如蔗糖,易溶于水,稍溶于乙醇。2.結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO。3.化學性質(寫化學方程式)(1)生理氧化反應:C6H12O6+6O26CO2+6H2O。(2)與銀氨溶液反應:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O。(3)與新制的Cu(OH)2反應:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。(4)與H2發(fā)生反應:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。4.用途制鏡工業(yè)、熱水瓶膽鍍銀、制糖、制藥工業(yè)、維持人類生命。編輯ppt目標導航一二預習導引三四三、二糖1.蔗糖:分子式為C12H22O11,為無色晶體。蔗糖水解的方程式:2.麥芽糖:分子式為C12H22O11,是由兩個葡萄糖經縮去一分子水形成的,與蔗糖互為同分異構體。麥芽糖水解反應的化學方程式:編輯ppt目標導航一二預習導引三四四、多糖1.淀粉、纖維素(1)分子通式都為(C6H10O5)n,纖維素的每個葡萄糖單元仍有三個醇羥基,其分子式也可寫成

。二者均無還原性。(2)淀粉屬于天然高分子。白色、無味的粉末狀物質,不溶于冷水,在熱水中發(fā)生糊化作用。(3)淀粉的水溶液遇碘單質顯藍色。(4)淀粉在酸或酶作用下水解的方程式:編輯ppt目標導航一二預習導引三四2.纖維素是白色、無嗅、無味的具有纖維狀結構的物質。一般不溶于一般的有機溶劑。纖維素與淀粉一樣,沒有還原性,但在強酸中的水解產物具有還原性。纖維素在一定條件下可與濃硝酸發(fā)生酯化反應得到纖維素硝酸酯(俗稱硝化纖維),反應方程式:3.糖類物質中,纖維素在自然界中的儲量最大。預習交流2淀粉和纖維素具有相同的分子通式,二者是否互為同分異構體?如何鑒定淀粉的存在?答案:淀粉和纖維素分子通式中n值不同,結構不同,相對分子質量不同,不屬于同分異構體。淀粉的特征反應是遇碘變藍,利用此反應可以鑒定淀粉的存在。編輯ppt問題導學即時檢測一二三一、葡萄糖的結構與性質活動與探究1.請完成下表:編輯ppt問題導學即時檢測一二三

編輯ppt問題導學即時檢測一二三答案:(1)2葡萄糖酸銨CH2OH(CHOH)4COONH4(2)300(3)134.4

(4)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH

CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O葡萄糖分子中含1個—CHO,5個—OH,故既可以發(fā)生銀鏡反應,又可與乙酸發(fā)生酯化反應。編輯ppt問題導學即時檢測一二三二、低聚糖的性質活動與探究【實驗1】取兩支試管,各加入新制的Cu(OH)22mL,分別滴加0.5mL的蔗糖和麥芽糖,加熱煮沸?！緦嶒?】向兩支潔凈的試管中各加入1mL20%的蔗糖溶液,并向其中一支試管中加入3滴稀硫酸(1∶5)。把兩支試管都放在水浴中加熱5min,然后向加入硫酸的試管中滴加氫氧化鈉溶液,中和硫酸。另取兩支潔凈的試管,分別配制堿性氫氧化銅懸濁液,將上述溶液分別加入到試管中,水浴加熱,觀察現象。上述實驗說明蔗糖具有哪些化學性質?答案:蔗糖不與新制Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應,麥芽糖可以;蔗糖在H2SO4催化作用下水解,產物可以和新制的Cu(OH)2反應。編輯ppt問題導學即時檢測一二三遷移與應用例1低聚糖中的乳糖是一種二糖,棉子糖是一種三糖。乳糖水解生成互為同分異構體的葡萄糖和半乳糖;棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推斷乳糖的分子式為

。若棉子糖發(fā)生水解的最終產物都是單糖,該糖水解的化學方程式為

。

解析:解決有機物分子式、結構式的確定問題要聯(lián)系已學過的近似知識點,逐步推測得出結論。聯(lián)系所學蔗糖水解的反應,推斷乳糖的分子也可視為一分子葡萄糖和一分子半乳糖脫一分子水時的縮合產物。其分子式應為C12H22O11。進一步推理,一個三糖分子應是一分子二糖和一分子單糖脫一分子水的縮合產物,可知棉子糖的分子式為C18H32O16,因為棉子糖水解的最終產物都是單糖,所以棉子糖水解的化學方程式為編輯ppt問題導學即時檢測一二三答案:C12H22O11

編輯ppt問題導學即時檢測一二三遷移訓練1下列物質,在一定條件下既能發(fā)生銀鏡反應,又能發(fā)生水解反應的是(

)①甲酸甲酯②蔗糖③葡萄糖④麥芽糖A.①④ B.①②C.②③ D.③④解析:分子中含有醛基的甲酸甲酯、葡萄糖、麥芽糖能發(fā)生銀鏡反應;能發(fā)生水解反應的是甲酸甲酯、蔗糖、麥芽糖。答案:A(1)二糖是由2分子單糖失去1分子H2O后生成的產物,根據原子守恒法就可寫出水解的化學方程式。(2)二糖的水解條件是稀硫酸并加熱,檢驗水解產物中的葡萄糖既可以用新制銀氨溶液,又可以用新制的Cu(OH)2,但必須先用NaOH溶液中和H2SO4。編輯ppt問題導學即時檢測一二三三、多糖的水解活動與探究【實驗】在兩支潔凈的試管中各加入約0.5g淀粉,再向兩支試管中分別加入20%的硫酸溶液和蒸餾水各5mL,將兩支試管放入沸水浴中加熱5min,然后向加入硫酸的試管中滴加氫氧化鈉溶液,中和硫酸。另取兩支潔凈的試管,分別配制堿性氫氧化銅懸濁液,將上述溶液分別加入到試管中,水浴加熱,觀察現象。答案:在加H2SO4的試管中出現了磚紅色沉淀,說明淀粉在酸性條件下可以水解生成葡萄糖。編輯ppt問題導學即時檢測一二三遷移與應用例2淀粉是綠色植物光合作用的產物,屬于多糖。淀粉在酸或酶的催化作用下可逐步水解,最終生成葡萄糖。某學生設計了如下3個實驗方案,用以檢驗淀粉的水解程度:(1)甲方案:結論:淀粉尚未水解。(2)乙方案:結論:淀粉尚未水解。編輯ppt問題導學即時檢測一二三(3)丙方案:結論:淀粉水解完全。上述3個方案結論是否正確?說明理由。答案:(1)甲方案操作正確,但結論錯誤。這是因為當用稀堿液中和水解液中的H2SO4后,加碘水變藍色有兩種情況:①淀粉完全沒有水解,②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的結論。(2)乙方案操作錯誤,結論亦錯誤。淀粉水解后應用稀堿液中和水解液中的H2SO4,然后再做銀鏡反應實驗。本方案中無銀鏡現象出現是因為溶液pH<7,故該溶液中淀粉可能尚未水解,也可能水解完全或部分水解。(3)丙方案操作正確,結論也正確。編輯ppt問題導學即時檢測一二三遷移訓練2某同學稱取9g淀粉溶于水,測定淀粉水解的百分率,其程序如下:提示:少量溶液計算時忽略不計。則:(1)各步所加試劑為A

,B

。

(2)只加A,不加B是否可以?其理由是

。

(3)當析出2.16g金屬單質時,淀粉的水解百分率是

。

編輯ppt問題導學即時檢測一二三

編輯ppt問題導學即時檢測一二三(1)用淀粉水解液進行銀鏡反應,需先中和掉H2SO4。(2)利用淀粉遇碘變藍色的性質,可檢驗淀粉的存在。(3)淀粉和水混合形成膠體,不能透過半透膜。編輯ppt問題導學即時檢測1231.下列物質中不屬于糖類物質的是(

)A.CH2OH—CHOH—CHOB.CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHOC.CH2OH—CHOD.CH2OH—(CHOH)3CO—CH2OH解析:選項A中CH2OHCHOHCHO是最簡單的糖;選項B是脫氧核糖;選項C中只有一個羥基,所以它不是糖;選項D是多羥基酮,是單糖,名字叫果糖。答案:C編輯ppt問題導學即時檢測1232.纖維素被稱為第七營養(yǎng)素。食物中的纖維素雖然不能為人體提供能量,但能促進腸道蠕動、吸附排出有害物質。從纖維素的化學成分看,它是一種(

)A.二糖 B.多糖C.氨基酸 D.脂肪解析:二糖中常見的是蔗糖和麥芽糖;多糖有淀粉和纖維素;氨基酸是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的產物,也是蛋白質水解的最終產物;脂肪是高級脂肪酸的甘油酯。答案:B編輯ppt問題導學即時檢測1233.新制的Cu(OH)2和銀氨溶液都是弱氧化劑,但卻能將葡萄糖氧化成葡萄糖酸:(1)判斷葡萄糖溶液能否使KMnO4酸性溶液褪色。答:

。

(2)判斷葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若