高二化学糖类知识精讲

学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网高二化学糖类【本讲主要内容】糖类1.葡萄糖和蔗糖的重要性质2.淀粉和纤维素的重要性质【知识掌握】【知识点精析】1.了解糖的组成和分类：糖含义：碳水化合物并不是所有的糖均符合此式如鼠李糖符合此式的也未必是糖如甲醛（故该名称早已失去原来的意义）分类（根据能否水解及水解产物多少决定）单糖：葡萄糖果糖二糖：蔗糖麦芽糖多糖：淀粉纤维素CHOCHOCHOnm()2612522.掌握葡萄糖的结构（多羟基、醛基）和性质（还原性），了解葡萄糖的用途：葡萄糖分子式C6H12O6结构简式官能团化学性质（1）氧化反应①生理氧化反应C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）＋6H2O（l）+放热②与银氨溶液反应③与新制氢氧化铜反应学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网（2）还原反应（3）酯化反应（4）在酒化酶的催化作用下的反应主要用途①营养物质②制药③制糖果④制镜或热水瓶胆镀银制法3.蔗糖、麦芽糖性质的比较：（1）蔗糖和麦芽糖学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网结构特点分子里无醛基，与麦芽糖互为同分异构体分子里含有醛基物理性质无色晶体，溶于水，有较浓的甜味、比葡萄糖甜白色晶体，易溶于水，有甜味但不如蔗糖甜化学性质1.无还原性，不能发生银镜反应2.在一定条件下可发生水解：CHOHOCHOCHO122211261266126（蔗糖）（葡萄糖）（果糖）催化剂1.具有还原性，可发生银镜反应，也能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应（反应式不作要求）2.在一定条件下可发生水解：CHOHOCHO122211261262（麦芽糖）（葡萄糖）催化剂存在与制法存在于不少植物体内，以甘蔗和甜菜中含量最多，可从中提取而制得蔗糖。淀粉在淀粉酶的作用下水解制得：26105260122211()CHOnHOnCHOn（淀粉）（麦芽糖）催化剂℃用途作营养调味品作甜味食物4.了解淀粉和纤维素的重要性质，重点掌握淀粉和纤维素的水解反应。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网【解题方法指导】例1.对于糖类化合物的概念叙述正确的是（）A.含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物B.是碳和水的化合物，又称碳水化合物C.有甜味的物质D.一般是多羟基的醛或多羟基的酮及能水解生成它们的物质解析：由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，应是烃类的含氧衍生物，烃类的含氧衍生物有许多种，如醇、醛、羧酸、酯等，从糖类化合物的分子组成分析，糖类化合物属于有机化合物，含碳、氢、氧三元素组成的化合物中的一类，所以，A的说法不正确。糖类也叫碳水化合物，但是，碳水化合物绝对不是碳和水的化合物，虽然糖类化合物分子式通式可表示为Cn（H2O）m这只是说明了这类化合物的组成，并不能表示这类化合物的结构。B不正确。有甜味的物质不一定是糖类，有的物质属于糖类，但不一定有甜味。例如淀粉和纤维素。C的说法不正确。答案：D此题关键是掌握糖的概念以及糖的组成、结构特点。糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。例2.只用一种试剂鉴别乙醇、葡萄糖、乙酸、乙醛四种无色溶液解析：（1）此题为有机物的鉴别。这是一种特殊的有机物的鉴别，因为要求只用一种试剂。首先要考虑四种物质各自的特性。乙醛有醛基、乙酸有羧基、乙醇有醇羟基，这三种物学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网（OH）2悬浊液在加热时出现不同现象，葡萄糖含有醛基，多羟基，因此与鉴别试剂作用时又有不同的现象。（2）将四种溶液，各取少量分别放在试管中，并编号1、2、3、4。再分别都加入新制的Cu（OH）2悬浊液再加热，根据下列现象进行判断并加以鉴别。试管编号1234常温下加入新制Cu（OH）2蓝色沉淀不消失蓝色沉淀不消失蓝色沉淀消失成为蓝色溶液蓝色沉淀消失成为绛蓝色溶液混合物加热无红色沉淀红色沉淀无沉淀红色沉淀试管中存放溶液乙醇乙醛乙酸葡萄糖答案：新制的Cu（OH）2悬浊液例3.为了检验淀粉的水解情况，某同学设计了以下三个实验方案。并根据实验现象，得出了相应的结论：方案A：结论：淀粉完全没有水解方案B：结论：淀粉完全没有水解方案C：结论：淀粉已经水解完全了根据上述操作现象首先回答结论是否正确，然后简要说明理由（1）方案A。（2）方案B。（3）方案C。解析：（1）本题是对学生实验能力测试，要求学生将知识与实验技能有机地结合在一起，要求学生掌握化学实验的基本操作，并能根据实验现象进行准确分析从而得出正确结论。（2）本题考查知识内容是淀粉的水解实验，要求学生掌握淀粉水解过程。淀粉未水解．．．过程关键是实验证明没有水解产物葡萄糖生成。淀粉正在水解．．．．过程关键是要用实验证明有水解产物葡萄糖生成，还要用实验证明仍有未水解的淀粉存在。淀粉水解完全．．．．过程关键是要用实验证明淀粉已不存在。（3）对淀粉水解实验考查知识点要十分敏感，淀粉水解条件是在淀粉溶液中加入硫酸并加热，又因在证明水解产物为葡萄糖时所用试剂为Cu（OH）2或银氨溶液，所以在加鉴别试剂前必须用NaOH溶液中和硫酸，在审题时必须十分关注有无此步骤。答案：（1）结论不正确。如果淀粉只是发生部分水解，未水解的淀粉遇碘（I2）也会呈蓝色。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网（2）结论不正确。如果淀粉发生水解会生成葡萄糖，但由于水解液没有用NaOH溶液中和所以加入的Cu（OH）2会溶于硫酸，从而无法氧化葡萄糖也就无红色沉淀生成但淀粉水解了。（3）结论不正确，实验只能证实淀粉已经或正在发生水解，没有证明是否仍有淀粉存在。所以无法证明淀粉水解完全。本题要求学生对重点有机物的鉴别实验掌握准确无误。【考点突破】【考点指要】以葡萄糖、淀粉为核心物质，考点常集中于淀粉的水解、葡萄糖多官能团的性质，常可设计有机推断题，与生活和工农业生产密切联系，与生物学相互渗透，结合有机化学官能团的性质，使试题灵活而富于变化。【典型例题分析】1.在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：请填空：（1）过程①是反应，过程②是反应，过程③是反应（填写反应类型的名称）。（2）过程④的另一种生成物是（填写化学式）。（3）上述物质中和互为同分异构体（填写字母代号）。解析：（1）由（A）物质转化为（B）物质就是醇羟基脱去一分子水形成碳碳双键，因而是消去反应；由（B）物质转化为（C）物质实质就是碳碳双键断裂，两个不饱和碳原子分别结合一个氢原子和一个羟基，所以是加成反应；由（C）物质转化为（D）物质，分子中脱去了两个氢原子，由-OH变成了C＝O双键，故属于氧化反应。（2）比较（D）和（E）的分子结构可发现，（D）的中间的CHCOOH||变成了（E）中的CH||2，少了一个碳原子和两个氧原子，可能生成CO2。（3）从官能团的种类和数量上看：（A）和（C）完全相同，但—OH的位置不同，检查（A）和（C）的分子式，发现分子式相同，因此（A）和（C）互为同分异构体；而其它物质间不可能互为同分异构体。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网说明：葡萄糖属于多羟基醛，因而既具有醇的性质（如消去反应、氧化反应、酯化反应等），又具有醛的性质（如氧化反应、还原反应等）。本题可根据官能团的变化来判断反应的类型，根据官能团的种类和数目及各物质的组成来判断。答案：（1）消去；加成；氧化（2）CO2（3）A、C2.如图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D（C6H14O6）。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知，相关物质被氧化的难易次序是：RCHO最易，R—CH2OH次之，最难。请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。A：B：C：D：E：F：解析：本题的知识点是有机化合物的官能团性质。解题可以直接从A入手。A是淀粉水解的产物，应该不难判断出A是葡萄糖。葡萄糖为多羟基醛，分子中有一个醛基和5个羟基—OH。醛基和羟基都能被氧化。从提示可知醛最容易被氧化，伯醇（R-CH2OH）。其次，作为氧化产物的B应是被氧化的结果，转变为羧基—COOH。B为葡萄糖酸，分子式C6H12O7。题设C也是A的氧化产物，分子式8106OHC，与B相比多一个氧原子，少两个氢原子，所以C应该是A中的和OHCH2都被氧化的结果，生成两个羧基—COOH，C是葡萄糖二酸。A→B的氧化剂通常用溴水，A→C的氧化剂可用稀硝酸。A、B、C均可被强还原剂还原成D，也就是说醛基，羧基在一定条件下都可以被还原成羟甲基。D的分子式为C6H14O6，是己六醇。B、C两种物质都不能发生银镜反应。也可以推知它们的结构中已不存在醛基。本题要求书写结构简式。因为这几种物质的分子组成都比较复杂，所以书写时应该特别学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网细心，否则很容易写错。说明：淀粉水解生成葡萄糖、葡萄糖结构简式的正确书写是解答本题的前提，—OH、—CHO、—COOH的性质是考察的重点。答案：A：HOCH2CHOH4CHOB：HOCH2CHOH4COOHC：HOOCCHOH4COOHD：HOCH2CHOH4CHOE：或F：或【达标测试】I卷选择题：（每小题有1—2个选项符合题意）1.下列对糖类的叙述正确的是（）A.都含有C、H、O三种元素B.都符合Cn（H2O）m的通式C.都可以水解D.都有甜味2.葡萄糖是单糖的主要原因是（）A.在糖类物质中含碳原子最少B.不能水解成更简单的糖C.分子中有一个醛基D.分子结构最简单3.下列有机物分子中，没有醛基的是（）A.葡萄糖B.甲酸C.蔗糖D.麦芽糖4.以葡萄糖为原料经一步反应不能得到的是（）A.乙醇B.葡萄糖酸钙C.己六醇D.五乙酸葡萄糖酯5.淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示分子组成，所以它们是（）A.同分异构体B.同一种物质C.同系物D.多糖类物质6.验证淀粉水解可生成还原糖，进行如下实验，在该实验中，操作步骤顺序正确的是（）（1）取少量淀粉加水制成溶液（2）加热煮沸（3）加入新制的氢氧化铜悬浊液（4）加入几滴稀硫酸（5）再加热（6）加入碱液中和溶液呈碱性A.（1）（2）（4）（5）（3）（6）B.（1）（2）（3）（5）（4）（6）C.（1）（4）（2）（6）（3）（5）D.（1）（3）（2）（4）（6）（5）7.向淀粉中加少量稀硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度，所需下列试剂是（）（1）NaOH溶液（2）银氨溶液（3）新制氢氧化铜悬浊液学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网（4）碘水（5）氯化钡溶液A.（1）（5）B.（2）（4）C.（1）（3）（4）D.（2）（3）（4）8.下列有机物中不能发生酯化反应的是（）A.甲酸B.甲醛C.纤维素D.葡萄糖9.互为同分异构体，且可用银镜反应区别的是（）A.丙酸、乙