高中化学第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物第3节第3课时糖类学案鲁科版.docx

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高中化学第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物第3节第3课时糖类学案鲁科版.docx

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高中化学第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物第3节第3课时糖类学案鲁科版

糖类

[核心素养发展目标]1.宏观辨识与微观探析：

从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质。

2.科学态度与社会责任：

了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。

一、单糖

1．糖类的概念及分类

（1）概念

糖类是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的

有机化合物。

（2）分类

①单糖：

不能水解为更小糖分子的糖，如葡萄糖、果糖；

②双糖：

1mol双糖水解生成2mol单糖，如麦芽糖、蔗糖；

nn＞10）单糖。

如淀粉、纤维素。

1mol多糖水解生成mol（③多糖：

2．葡萄糖与果糖

（1）分子组成和结构特点

分子式

结构简式

官能团

类别

葡萄糖

HCO6126

CHO

OH（CHOH）CH42

羟基、醛基

单糖

单糖OH果糖C羟基、酮基6126

从组成和结构上看，葡萄糖和果糖互为同分异构体。

（2）葡萄糖的化学性质葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。

①氧化反应a．生理氧化或燃烧O（l）（g）6O＋―6H（g）→6CO＋（s）OHC22126621－H＝－2804kJ·molΔ△→＋CHOOH（CHOH）悬浊液氧化CHCu（OH）b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的]OH―）2[Ag（NH―234223NH2Ag↓＋OCOONHHOH（CHOH）CH＋＋。

23424

△CHOH（CHOH）CHO＋2Cu（OH）――→CHOH（CHOH）COOH＋CuO↓＋2HO。

2244222

②加成反应

一定条件CHOH（CHOH）CHO＋H――→CHOH（CHOH）CHOH。

224224

③酯化反应

一定条件

COOHCHCOOCH（CHOOCCH）CHO＋5HO。

OH（CHOH）CHCHO＋5CH23234324

④发酵成醇

酒化酶CHO――→2CHOH＋2CO。

2122665葡萄糖提示检验葡萄糖分子中是否存在醛基，可以选用银氨溶液或新制Cu（OH）悬浊液。

2例1（2018·南通中学高二月考）下列说法正确的是（）

A．糖类物质的分子都可以用C（HO）来表示nm2B．凡能溶于水、具有甜味的物质都属于糖类

C．糖类都能发生水解反应

D．糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物

【考点】糖类的组成与分类

【题点】糖类的概念辨析

答案D

解析并不是所有的糖类都可以用C（HO）表示，如脱氧核糖为CHO，A项错误；有甜味的nm45210物质不一定都属于糖类，如木糖醇、糖精等有甜味，但不属于糖类，B项错误；单糖不能水解，C项错误；D项符合糖类化合物的定义，D项正确。

易错警示

（1）糖类不一定符合C（HO），符合C（HO）的有机物不一定是糖类。

（2）具有甜味的有机物不nnmm22一定属于糖类，糖类不一定具有甜味。

相关链接

蔗糖和麦芽糖的比较

蔗糖

麦芽糖

相似点

①组成相同，分子式均为CHO，互为同分异构体111222

②都属于双糖，1mol水解后生成2mol单糖

③水解产物都能发生银镜反应，都能还原新制Cu（OH）悬浊液2

不同点

官能团

不含醛基（非还原性糖）

含有醛基（还原性糖）

化学性质

不能发生银镜反应，不能还原悬浊液Cu（OH）新制2

能发生银镜反应，能还原新制Cu（OH）悬浊液2

水解产物

水解生成葡萄糖和果糖

水解生成葡萄糖

））5例（2018·衡水期中（下列实验操作和结论错误的是

ACu（OH）．用新制的可鉴别麦芽糖和蔗糖2．

B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化

C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素

D．向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解

【考点】蔗糖和麦芽糖的结构与性质

【题点】蔗糖的结构与性质

答案D

解析麦芽糖属于还原性糖，而蔗糖是非还原性糖，利用新制的Cu（OH）可鉴别，A项正确；2产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖，但蔗糖是否水解完全则无法确定，B项正确；浓硫酸使蔗糖脱水变黑，蔗糖中H、O元素以水的形式脱出，只剩下C，则证明蔗糖含C、H、O三种元素，C项正确；银镜反应要在碱性条件下进行，故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和做催化剂的稀硫酸，D项错误。

方法规律——糖类水解产物的检验方法

稀HSONaOH溶液银氨溶液42双糖（多糖）――→水解液――→中和液――――→现象。

―――悬浊液OHCu?

△或新制2相关链接

（1）蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质的实验探究

实验步骤

实验现象

实验结论

试管内无明显现象

蔗糖分子中无醛基，

是非还原性糖；麦芽

糖分子中含有醛基，

是还原性糖试管内产生砖红色沉淀

①

蔗糖的水解产物分加入银氨溶液的试管中子中含有醛基，具有还原性；加入新制的都产生银镜；麦芽糖的水解产物Cu（OH）悬浊液的试管中2分子中含有醛基，具都出现砖红色沉淀

有还原性②把蔗糖溶液换为麦芽糖溶液，重复实验操作

（2）为保证上述实验成功，应注意：

①盛蔗糖或麦芽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；

②蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热；

③检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和做催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu（OH），否则实验会失败。

2三、多糖

1．淀粉和纤维素的结构与性质

分类

淀粉

纤维素

通式

）（CHOn5610

关系

n值不等）①不是同分异构体（；②都是天然有机高分子化合物

结构特征

分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元

分子中含有几千个葡萄糖单元

物理性质

白色、无味、固态粉末，不溶于冷水，在热水中发生糊化作用

具有纤维状结构的固体，白色、无味、不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂

化学性质

①无还原性②能水解生成葡萄糖③遇碘单质变蓝

①无还原性）难②能水解生成葡萄糖（③能发生酯化反应

存在

植物光合作用的产物

构成细胞壁的基础物质

用途

制葡萄糖和酒精，人体的能源之一

纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等

淀粉水解程度的检验2.

（1）实验现象及结论：

现象A现象B结论

淀粉尚未水解1未出现银镜溶液变蓝色

淀粉部分水解出现银镜2溶液变蓝色

淀粉完全水解溶液不变蓝色3

出现银镜

溶液的作用是中和稀硫酸。

NaOH实验中加入

（2）

（1）检验淀粉水解液中是否含葡萄糖时，必须先用NaOH溶液中和稀HSO并调至碱性，再加入42银氨溶液或新制Cu（OH）悬浊液进行检验。

（2）检验淀粉水解液中是否含淀粉时，必须直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液后再加碘水，因为碘水与NaOH溶液反应。

（3）也可用新制Cu（OH）悬浊液检验淀粉水解生成的葡萄糖。

2例6糖原[（CHO）]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏中，所以又

n5610叫动物淀粉或肝糖。

下列关于糖原的叙述正确的是（）

A．糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体

B．糖原、淀粉、纤维素属于同系物

C．糖原水解的最终产物是葡萄糖

D．糖原具有还原性，能发生银镜反应

【考点】淀粉和纤维素的结构与性质

【题点】淀粉和纤维素性质的应用

答案C

n值不同，所以糖原与淀粉和糖原属于多糖，也是一种高分子化合物，由于分子中的解析纤维素不属于同分异构体；多糖不具有还原性。

例7某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。

稀硫酸氢氧化钠溶液碘水方案甲：

淀粉液――→水解液――――――→中和液――→溶液不变蓝。

结论：

淀粉完全水解。

加热稀硫酸银氨溶液方案乙：

淀粉液――→水解液――――→无银镜现象。

加热水浴加热结论：

淀粉尚未水解。

稀硫酸氢氧化钠溶液银氨溶液方案丙：

淀粉液――→水解液―――――→中和液――→有银镜现象。

结论：

淀粉已经水加热水浴加热解。

稀硫酸方案丁：

淀粉液――→加热

结论：

淀粉部分水解。

根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。

然后简要说明理由。

（1）甲方案__________________________________________________________。

（2）乙方案_______________________________________________________。

。

_________________________________________________________丙方案（3）．

（4）丁方案____________________________________________________________。

【考点】淀粉和纤维素的结构与性质

【题点】淀粉水解程度的检验

答案

（1）设计和结论都不正确。

因加入NaOH溶液呈碱性后，加入I，I与NaOH溶液发生反22应，没有I存在，不能证明淀粉是否存在2

（2）设计和结论都不正确。

因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。

按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解

（3）设计和结论都正确。

按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖

（4）设计和结论都正确。

按设计方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解

解析在具体设计实验时，要注意两点：

一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子要被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。

若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。

方法规律

（1）由于糖类水解常用无机酸（一般是稀硫酸）做催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制Cu（OH）悬浊液反应，导致实验失败。

（2）用I检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。

若取中和液加碘水，因I与NaOH溶22液反应影响淀粉的检验。

相关链接

糖类还原性的检验以及淀粉水解程度的检验

1．糖类还原性的检验

糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu（OH）悬浊液反应，若糖不能发生银镜2反应或不与新制的Cu（OH）悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。

22．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）悬浊液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

淀粉尚未水解溶液变成蓝色①未出现银镜

淀粉部分水解出现银镜②溶液变成蓝色淀粉完全水解溶液不变蓝色出现银镜③

糖类相互转化关系图

1．（2018·广南县一中月考）葡萄糖是重要的营养物质，在人体内发生的主要化学反应是（）

A．加成反应B．聚合反应

．氧化反应DC．水解反应

【考点】葡萄糖的结构与性质【题点】葡萄糖的性质D

答案

价，，葡萄糖中氢元素为＋1和解析葡萄糖作为营养剂供给人体能量，最终转化为COHO22价，而产物中，02氧元素为－价，根据葡萄糖的化学式各元素化合价代数和为零，碳元素为价，氧价，碳的化合价升高，单质氧的化合价从二氧化碳中碳为＋4价，氧为－20变为－2价，氢元素的化合价反应前后未变，所以该元素的化合价降低；水中氢元素的化合价为＋1酶，＋―＋H反应是氧化还原反应，反应方程式为：

CO6O―→6CO6HOD正确。

2261262）（）．（2018·景东县民中月考下列叙述中，不正确的是2A．蔗糖的水解产物，在一定条件下，能发生银镜反应B．蔗糖是多羟基的醛类化合物．蔗糖不是淀粉水解的最终产物C．麦芽糖是多羟基的醛类化合物D．

【考点】蔗糖和麦芽糖的结构与性质

【题点】蔗糖的结构与性质

答案B

解析蔗糖在硫酸催化作用下，发生水解，生成葡萄糖和果糖，葡萄糖含有醛基，能发生银镜反应，A正确；蔗糖属于非还原性糖，B错误；淀粉在催化剂存在和加热的条件下逐步水解，最终生成还原性单糖——葡萄糖；蔗糖不是淀粉水解的最终产物，C正确；麦芽糖的分子式为CHO，麦芽糖分子中含有醛基，具有还原性，D正确。

1112223．关于淀粉与纤维素的下列说法中，不正确的是（）

A．两者都能水解，且水解的最终产物相同

B．两者实验式相同，通式相同，互为同分异构体

C．两者都属于糖类，且都没有甜味，与新制Cu（OH）共热都不能出现砖红色沉淀2D．两者都属于高分子化合物，淀粉遇碘单质显蓝色，但纤维素却不能

【考点】淀粉和纤维素的结构与性质

【题点】淀粉和纤维素的性质

答案B

解析淀粉和纤维素都属于多糖，都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖，A项正确；淀n值不同，所以不是同分异构体，B，但由于项错误。

H粉和纤维素尽管通式均为（CO）n51064．（2018·福建南安一中高二月考）用纤维素为主要原料制备乙酸乙酯的路线如下：

下列说法正确的是（）

A．若用淀粉替代纤维素，一定条件下也能按照此路线制备乙酸乙酯

B．M虽然分子结构中无醛基，但仍然可以发生银镜反应

C．步骤②中1molM完全反应可以生成3mol乙醇

D．③和④都发生了氧化还原反应

【考点】淀粉和纤维素的结构与性质

【题点】淀粉和纤维素的性质

答案A

解析纤维素和淀粉水解的最终产物都是葡萄糖，淀粉在一定条件下也能够按照此路线制备乙酸乙酯，A项正确；反应①是纤维素的水解反应，纤维素的水解产物是葡萄糖，结构简式为CHOH（CHOH）CHO，含有醛基，能发生银镜反应，B项错误；葡萄糖在酒化酶的作用下产生42酒化酶乙醇和CO：

CHO――→2CHOH＋2CO，C项错误；③属于氧化反应，④属于取代反应（酯化25266212项错误。

D，）反应．

5．（2018·重庆高二检测）只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是（）

A．NaOH溶液B．新制Cu（OH）悬浊液2D．C．石蕊溶液NaCO溶液32【考点】葡萄糖的结构与性质【题点】葡萄糖的性质B

答案

不溶液与乙酸发生中和反应，但没有明显的现象，与葡萄糖、蔗糖不反应，故A解析NaOH能鉴别。

乙酸与氢氧化铜发生中和反应，浑浊消失；葡萄糖是还原性糖，与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀；蔗糖是非还原性糖，与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象，三种溶不能C液现象各不相同，故B能鉴别。

石蕊为酸碱指示剂，不能用来鉴别葡萄糖和蔗糖，故溶液与乙酸反应生成气体，但与葡萄糖和蔗糖不反应，故D不能鉴别。

CO鉴别。

Na32下列有关链其结构如图所示，．6（2018·山西高二检测）L-链霉糖是链霉素的一个组成部分，）

霉糖的说法错误的是（

A．能发生银镜反应

B．能发生酯化反应

C．能与H发生加成反应2D．能与烧碱溶液发生中和反应

【考点】糖类的化学性质与应用

【题点】单糖的性质

答案D

解析L-链霉糖中含有羟基、醛基能发生酯化、加成、氧化（银镜反应等）反应，但不能与NaOH溶液反应，D项错误。

7．将蔗糖水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作顺序是（）

①加热

②滴入稀硫酸

③加入新制的氢氧化铜悬浊液

④加入适量的氢氧化钠溶液调节至碱性

．②→①→④→③→①B．①→②→③→④→①A．

C．②→④→①→③→①D．③→④→①→②→①

【考点】蔗糖的结构与性质【题点】蔗糖水解产物的检验B

答案

解析蔗糖水解的实验步骤：

取少量蔗糖样品加入3～5滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟。

检验其水解产物的实验步骤：

在冷却后的溶液中加碱中和至溶液呈碱性[因葡萄糖与新制Cu（OH）悬浊液发生氧化反应需在碱性条件下，而此时溶液中有硫酸，呈酸性]；加入新制2Cu（OH）悬浊液；加热。

实验结果：

有砖红色沉淀产生证明蔗糖已经水解，所以该实验中操作2步骤的正确顺序为②→①→④→③→①。

8．某同学称取9g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率，其程序如下：

加稀A溶液淀粉溶液――――→△

（1）各步加入的试剂为

A________，B________，C________。

（2）加入A溶液而不加入B溶液是否可以_____________________________________

（填“可以”或“不可以”），其理由是__________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）当析出1.44g砖红色沉淀，淀粉的水解率是__________________________________。

【考点】淀粉和纤维素的结构与性质

【题点】淀粉水解程度的检验

答案

（1）HSONaOH新制Cu（OH）悬浊液

（2）不可以醛基与新制Cu（OH）悬浊液的反应2422只有在碱性条件下才能发生，因此需要加NaOH溶液中和HSO（3）18%42解析

（1）淀粉水解产物检验的流程如下：

稀硫酸NaOH新制Cu?

OH?

悬浊液2淀粉――→混合物――→中和液―――――――→砖红色沉淀，故A、B、C分别为HSO、NaOH、42△△新制Cu（OH）悬浊液。

（2）若不加NaOH中和硫酸，则硫酸与Cu（OH）反应，最终不能得到砖红22色沉淀。

nnCu～O～HO）OCH（3）（Cn265612610nn144162

m1.44g

nn144162＝

m1.44gm＝1.62g

1.62g则淀粉的水解率为×100%＝18%。

题组一糖类的组成、结构与分类

1．（2018·河口县民中月考）下列叙述正确的是（）

A．糖类物质是有甜味的

B．凡是由C、H、O三种元素组成的有机物都是糖类

C．糖类物质分子式都可用通式C（HO）表示nm2D．糖类是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物

【考点】糖类的组成、结构与分类

【题点】糖类的组成、结构与分类

答案D

解析单糖、低聚糖一般有甜味，多糖（如淀粉、纤维素）没有甜味，A错误；由碳、氢、氧组成的有机物常见的有醇、酚、醛、酸及酯和糖，B错误；多数糖类物质符合碳水化合物的通式，少数糖类物质不符合碳水化合物的通式，符合碳水化合物通式的也不一定是糖类物质，C错误。

2．（2018·雄县一中月考）下列各组物质相互间一定互为同系物的是（）

A．淀粉和纤维素B．蔗糖和麦芽糖

D．CH与CCC．H与CH

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