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  • 2022-08-11 发布

2012高中化学4.2糖类课件新人教版选修5

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\n\n\n\n\n\n\n1.糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗?组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?提示:(1)糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖的分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4;(2)不一定,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,分子组成符合Cm(H2O)n,但它们并不属于糖类。\n2.葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应要注意什么?该实验有何实际用途?提示:氢氧化铜浊液久置容易分解为氧化铜,并且氢氧化铜沉降下来也不利于与葡萄糖接触反应,所以本实验需用新制的氢氧化铜悬浊液。在配制时要保证溶液显碱性,一般操作是将硫酸铜溶液往氢氧化钠溶液中滴加,出现蓝色絮状沉淀即可;本实验加热煮沸,效果更好。这个反应的现象明显,常被用来检验病人的尿液中是否含有葡萄糖,以确定病人是否患有糖尿病。\n3.教材P80“科学探究”中要求设计实验探究果糖是否具有还原性,你预测果糖是否有还原性?实验结果如何?提示:果糖是酮糖,分子中不含醛基,所以一般预测都认为果糖无还原性,可如果用果糖做银镜反应实验,发现它也能发生银镜反应,故它也属于还原性糖。这是因为在碱性条件下,果糖和葡萄糖能发生异构化反应,部分果糖转化成葡萄糖,故不能用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液区别果糖和葡萄糖。\n【典例1】核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述正确的是A.与葡萄糖互为同分异构体B.可以与银氨溶液作用形成银镜C.可以跟氯化铁溶液发生显色反应D.可以使紫色石蕊试液变红\n【思路点拨】(1)核糖的分子结构中含有—CHO和—OH,具有醛和醇的性质;(2)同分异构体的判断方法;(3)酚可以跟氯化铁溶液显色,酸可以使紫色石蕊试液变红。\n【自主解答】选B。核糖是五碳糖,葡萄糖是六碳糖,二者不属于同分异构体,A错;核糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,B正确;与FeCl3显色是酚类物质的性质,使紫色石蕊试液变红是酸性物质表现的性质,核糖分子结构中既不具有酚的结构,又无羧基,显然没有酸性,C、D均错。\n\n\n1.与同学讨论并交流,蔗糖和麦芽糖结构和性质有何异同?提示:组成相同(分子式相同),水解后都生成两个分子单糖;水解后都能与银氨溶液反应、与新制氢氧化铜反应,都有多羟基的性质。结构不同,蔗糖分子中没有醛基,麦芽糖分子中有醛基;蔗糖为非还原性糖,麦芽糖为还原性糖。蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。蔗糖是无色晶体,麦芽糖是白色晶体,麦芽糖不如蔗糖甜。\n2.请思考怎样检验蔗糖和麦芽糖?提示:蔗糖分子中不含醛基,是非还原性糖,麦芽糖分子中含有醛基,是还原性糖,因此可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液检验二者。\n3.请与同学一起探讨,蔗糖或麦芽糖在稀硫酸催化下水解后的溶液中滴加银氨溶液,水浴加热后能否发生银镜反应?提示:蔗糖和麦芽糖水解后的溶液呈酸性,而银氨溶液和含醛基物质的反应需在碱性条件下进行,故该实验不能成功。\n【典例2】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两倍B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应C.在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.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到变黑,并且有泡沫出现\n【思路点拨】解答本题要注意以下三点:(1)蔗糖分子不含醛基,不具有醛的性质。(2)银镜反应需在碱性条件下进行。(3)蔗糖与浓硫酸混合可做“黑面色”实验。【自主解答】选A。蔗糖的相对分子质量为342,葡萄糖的相对分子质量为180,A错;蔗糖中不含醛基,B正确;蔗糖与稀硫酸共热后的溶液应加NaOH中和后再加银氨溶液,C对;在蔗糖中加浓硫酸,变黑,并有气泡产生,是因为浓硫酸有脱水性和氧化性,脱水使蔗糖炭化,炭和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,D对。\n\n\n\n\n1.某广告称某品牌八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)不加糖比加糖还甜,适合糖尿病人食用。评价该广告的说法是否正确,说说你的看法。提示:不正确。糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合生成的物质,并不是单纯我们生活中的“白糖、红糖、冰糖”等,也并不是所有的糖都有甜味,不甜也不能说没有糖,如淀粉是糖,桂圆、红豆、糯米等在体内也会生成糖类,不适合糖尿病人食用。\n2.请根据淀粉及其水解产物的性质,设计实验验证淀粉的水解程度。提示:取水解后的溶液分成两份。一份先加入少量NaOH溶液至溶液呈弱碱性,再加入银氨溶液,水浴加热后有银镜出现,证明淀粉已经水解;第二份滴加碘水,若不变蓝,则淀粉已经完全水解,若变蓝,则证明淀粉已部分水解。\n3.淀粉和纤维素都属于多糖,都是人类重要的营养物质,请思考讨论二者对人体的营养功能是否相同?提示:不相同。淀粉在人体内在酶的作用下水解成葡萄糖,进一步氧化,为人体提供能量;而纤维素在人体内不能被水解,它的生理功能是促进胃肠的蠕动,促进消化液的分泌,有利于食物的消化排泄,减少毒物的积累等,故二者营养功能不同。\n【典例3】某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉的水解率,其程序如下:淀粉溶液混合液混合液有银镜生成(1)各步所加试剂为:A______;B______;C______。(2)______(填“可以”或“不可以”)只加A溶液而不加B溶液,原因是________________。(3)当析出2.16g银时,淀粉的水解率为______。+A溶液△+B溶液+C溶液\n【思路点拨】解答本题要注意以下三点:(1)淀粉水解的条件和水解产物。(2)银镜反应需在碱性条件下进行。(3)—CHO和银氨溶液反应的定量关系。【自主解答】淀粉水解必须有稀硫酸作催化剂,根据已知程序,结合最后有银镜生成,知C是银氨溶液,银镜反应必需在碱性条件下进行,所以必须加入NaOH溶液把催化剂H2SO4中和,可知B是NaOH。根据(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)H+△\nCH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O可得到关系式:(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nAg162n2n×108m2.16g(162n)∶m=(2n×108)∶2.16gm=1.62g淀粉的水解率为:△\n答案:(1)稀硫酸NaOHAg(NH3)2OH(2)不可以银镜反应必需在碱性条件下进行,所以必须加入NaOH溶液把催化剂H2SO4中和(3)18%\n知识点一:糖类组成单糖和二糖的结构和性质1.下列对糖类的说法中正确的是()A.由C、H、O三种元素组成的有机物都属于糖类B.糖类是有甜味的物质C.糖类可看作是碳的水合物,其分子式都可以用通式Cn(H2O)m表示。D.糖类是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。\n【解析】选D。糖类含碳、氢、氧三种元素,但含有C、H、O三种元素的物质不一定是糖类,如醇、醛、酸、酯等烃的衍生物;有甜味的物质不一定是糖类,如木糖醇很甜但不是糖;碳水化合物的名称仅是从组成来看的,如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)都符合通式,但不是糖,有些糖也不符合该通式,如鼠李糖(C6H12O5)。\n2.可以说明果糖是单糖的是()A.它是糖类中相对分子质量最小的糖B.不能水解生成更简单的糖C.它是和葡萄糖互为同分异构体的糖D.它是易溶于水且比蔗糖甜的糖【解析】选B。糖的分类依据是:能否发生水解以及水解产物单糖的多少。如不能水解成更简单的糖,这样的糖就属于单糖,与溶解性、相对分子质量等无关。\n3.(2010·济南高二检测)下列有关葡萄糖的性质的叙述中,错误的是()A.能加氢生成己六醇B.能发生银镜反应C.与醇发生酯化反应D.能被氧化为CO2和H2O\n【解析】选C。葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,是一种多羟基醛,具有醇羟基的性质,如与酸发生酯化反应;具有醛的性质,如和氢气加成生成醇、能发生银镜反应等;葡萄糖中没有羧基(—COOH),不能与醇发生酯化反应;葡萄糖可以被氧化生成CO2和H2O,释放能量。\n知识点二:多糖的结构与性质4.自然界为人类提供了多种多样的营养物质,下列有关营养物质的说法正确的是()A.纤维素、淀粉、脂肪和植物油都是高分子化合物B.棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素C.蔗糖、淀粉、油脂等都可以发生水解反应D.油脂都不能使溴水褪色\n【解析】选C。纤维素、淀粉属于高分子化合物,脂肪和植物油不是高分子化合物,A错。棉花的主要成分是纤维素,蚕丝的主要成分是蛋白质,B错。油脂中的植物油含有不饱和键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,D错。\n5.某精细化工厂将棉花加工成很细的颗粒结构,然后把它添加到食品中去,可以改变食品的口感,使食品易加工成型,降低人体获得的热量,这是因为纤维素()A.是人体重要的营养物质B.在人体中可以水解成葡萄糖C.不能被所有的动物吸收D.虽然不能被人体吸收,但可以促进消化\n【解析】选D。虽然纤维素的通式和淀粉相同,二者水解的最终产物也都是葡萄糖,但二者的结构不同,性质也不同。纤维素能被一些草食性动物体内的酶水解。人食入一定量的纤维素,可以促进胃肠蠕动,促进消化,对人体有好处,但纤维素不被消化吸收,可降低获得的热量。\n6.某学生设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。试评价三方案设计及结论是否正确?说明理由。甲方案:淀粉液加稀硫酸加热得水解液,再加氢氧化钠溶液中和水解液,最后向中和液中加碘水溶液变蓝。结论:淀粉尚未水解。评价:______________________________;理由:______________________________。\n乙方案:淀粉液加稀硫酸加热得水解液,水解液加银氨溶液水浴加热无银镜现象。结论:淀粉尚未水解。评价:__________________________;理由:__________________________。丙方案:淀粉液加稀硫酸加热得水解液,水解液加氢氧化钠中和,中和液加银氨溶液水浴加热生成银镜,水解液中加碘水无现象。结论:淀粉水解完全。评价:__________________________;理由:__________________________。\n【解析】解答本题时要注意两点,一是淀粉和葡萄糖的检验方法,二是葡萄糖的银镜反应要在碱性条件下进行。据此分析三个方案,甲方案实验设计结论均不正确;乙方案实验设计不正确,结论也不正确,淀粉水解完全后,应用NaOH溶液中和淀粉水解液中用做催化剂的H2SO4,然后再做银镜反应实验。根据乙方案的设计,无法判断淀粉此时是“未水解”还是“部分水解”或“完全水解”;只有丙方案正确。\n答案:甲方案实验设计和结论均不正确加入NaOH溶液后再检验淀粉是否水解是不正确的,因为I2与NaOH反应,影响实验结果的判断,同时淀粉如果部分水解,未水解的淀粉与碘反应,所以变蓝并不能说明淀粉尚未水解乙方案设计错误,结论错误实验设计有错误,在酸性条件下即使水解液中有葡萄糖,也不能与银氨溶液发生银镜反应\n丙方案设计、结论都正确有银镜产生,说明淀粉水解生成了葡萄糖。水解液中直接加入碘水,溶液无现象,说明淀粉不存在,因此得出结论为淀粉完全水解\n一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.下列物质中不属于糖的是()A.蔗糖B.淀粉C.纤维素D.糖精【解析】选D。本题可用排除法。蔗糖、淀粉和纤维素均属于糖类,糖精不是糖。不能根据名称中有没有“糖”字来判断某物质是否属于糖。\n2.葡萄糖是人体内最重要的供能物质,被人体吸收后一部分被氧化分解,释放能量,一部分被肝脏、肌肉组织合成糖元而储存起来,还有一部分被转化成了脂肪。下列有关说法正确的是()A.葡萄糖在体内氧化分解的最终产物为CO2和H2OB.葡萄糖是多羟基酮,具有醇和酮的双重性质C.因葡萄糖可转化为脂肪,故肥胖病人应杜绝食用糖类物质D.蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖\n【解析】选A。葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,是多羟基醛,因此应具有醛和多元醇的性质,完全氧化分解后产物只有CO2和H2O,A正确、B错;因葡萄糖是人体内最重要的供能物质,故必须在食物中合理摄取,C错;蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖,D错。\n3.关于淀粉和纤维素的叙述中,正确的是()A.分子式相同,互为同分异构体B.都是多糖,化学性质完全相同C.分子式不同,所含的碳、氢、氧元素的质量比不相同D.都能水解,且水解最终产物相同【解析】选D。淀粉和纤维素化学式中n值不同,分子式不同,且结构也不同,性质不同,但水解最终产物都是葡萄糖。\n4.能把乙醇、乙酸、甲酸、葡萄糖溶液用一种试剂区别开,这种试剂是()A.溴水B.银氨溶液C.新制的氢氧化铜悬浊液D.酸性高锰酸钾溶液\n【解析】选C。选项中的4种试剂均是常用的鉴别有机物的试剂。其中溴水和高锰酸钾溶液是鉴别不饱和有机物的常用试剂,在本题中不适用。银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液是检验有还原性有机物的常用试剂。本题中的甲酸和乙酸都具有酸性,但甲酸分子中有—CHO,它除了具有酸性以外,在加热时还具有还原性。乙醇和葡萄糖在常温时不与Cu(OH)2悬浊液发生反应,加热时葡萄糖和Cu(OH)2反应,从而可以一一鉴别开来。\n5.(2010·泰安高二检测)下列物质中既能发生水解反应,也能发生银镜反应,其水解产物中还有能发生银镜反应的物质,则该物质为()①乙醛②葡萄糖③甲酸甲酯④蔗糖⑤麦芽糖⑥纤维素⑦淀粉A.①②⑤B.③④⑥C.③⑤D.④⑤【解析】选C。能发生水解反应的物质有③④⑤⑥⑦,能发生银镜反应的物质有①②③⑤,水解产物中有能发生银镜反应的物质有③④⑤⑥⑦,故C正确。\n\n二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.(2010·贵阳高二检测)将蔗糖溶于水配成10%的溶液,分装在两个试管中。分别进行如下实验:(1)在第一个试管中加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热,没有红色沉淀产生,原因是______;(2)在第二个试管中加入几滴稀硫酸,再放在水浴中加热,再加入足量NaOH并加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热。①现象是____________________。\n②原因是_________________________。③加入足量NaOH的作用是____________________。④上述实验中发生反应的化学方程式是__________。【解析】蔗糖为非还原性糖,不与Cu(OH)2反应,在稀硫酸作用下加热可水解生成葡萄糖,而葡萄糖为还原性糖,加碱中和酸后再加Cu(OH)2,加热会产生Cu2O红色沉淀。\n答案:(1)蔗糖不含醛基,不加催化剂不水解,不与Cu(OH)2反应,无现象(2)①产生红色沉淀②蔗糖在稀硫酸催化下水解生成的葡萄糖中含—CHO,加碱中和H2SO4后与Cu(OH)2反应生成Cu2O红色沉淀③中和H2SO4,以免H2SO4和Cu(OH)2反应,影响实验\n④C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6,蔗糖葡萄糖果糖H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O,CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2OH+△△\n\n1.(5分)下列实验设计能够达到目的的是()\n\n【解析】选B。亚硫酸钡具有还原性,可被稀硝酸氧化生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀;选项C只能判断淀粉是否水解,应选用碘水来检验是否完全水解;D选项中试样水解后未用硝酸来中和NaOH,这样加入AgNO3溶液后,Ag+与OH-作用生成沉淀干扰Br-的检验。\n2.(15分)(2010·濮阳高二检测)能源紧缺、替代能源、绿色能源是当今社会能源面临的新问题。用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”,可以节省石油资源。已知工业制酒精的方法有三种:A.在催化剂作用下乙烯与水反应;B.CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBrC.将玉米经深加工提炼出酒精,过程如下:NaOH\n(1)方法A的化学反应方程式是________________。(2)方法B的化学反应类型是__________________。(3)玉米的主要成分的化学式可表示为_________;写出③的化学方程式________________________。(4)为缓解石油短缺带来的能源危机,你认为该市应选用哪一种方法生产工业酒精?________________。请简述理由________________________________。(5)如果从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看,制酒精最好的一组方法是_________________。\n(6)乙醇分子中的氧原子被硫原子取代后的有机物叫乙硫醇,其性质与乙醇相似,但乙硫醇有酸性,它能与NaOH等强碱溶液反应生成无色溶液。石油中因含乙硫醇(无色液体,微溶于水)使汽油有臭味且其燃烧产生的二氧化硫会污染环境,因此要把它除去。①用化学方法除去石油样品中的乙硫醇,请写出有关反应的化学方程式________________________;②乙硫醇与乙酸在一定条件下可发生酯化反应,写出该反应的化学方程式______________________。\n【解析】玉米中含有淀粉,淀粉是多糖,最终水解生成葡萄糖,葡萄糖在一定条件下可以生成酒精;三种方法中应选C,因为淀粉是可再生资源,而乙烯、溴乙烷都是石油产品,是不可再生资源,利用它们制成酒精,从成本上看,不如直接利用石油,从原子利用率看,方法A利用率最大,达到了100%,符合“绿色化学”的要求。可利用碱液除去石油样品中的乙硫醇。乙硫醇与乙酸的酯化反应类似于乙醇与乙酸的酯化反应,把乙醇分子中的氧原子换成硫原子即可,在反应时酸脱羟基醇脱氢。\n答案:(1)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(2)取代反应(3)(C6H12O6)nC6H12O62C2H5OH+2CO2↑(4)方法C淀粉是可再生资源,而乙烯、溴乙烷都是以石油为原料制得的产品,是不可再生资源,利用它们制成酒精还不如直接利用石油(5)A(6)①CH3CH2SH+NaOHCH3CH2SNa+H2O②CH3COOH+HSCH2CH3CH3COSCH2CH3+H2O催化剂加热、加压酒化酶

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