2019-2020年高中化学 专题5 第1单元 第1课时 糖类课件 苏教版选修5

专题5生物活动的物质基础第一单元糖类油脂第1课时糖类目标与素养：1.了解糖类的组成、分类、结构。(宏观辨识与微观探析)2.理解糖类的性质及其应用。(宏观辨识与微观探析)3.了解糖类水解的产物检验。(科学探究与创新意识)自主预习探新知一、糖类的概念与分类1．概念糖类是指或多羟基酮以及能水解生成它们的物质，是由三种元素组成的。多羟基醛碳、氢、氧2．分类多羟基醛丙糖戊糖醛糖、酮糖甘油醛20乳糖纤维二糖C12H22O11淀粉（C6H10O5）n淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体吗？为什么？[提示]不是，因二者的n值不同，分子式不相同。二、葡萄糖和果糖1．组成和分子结构分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6____________________—OH、—CHO果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH同分异构体CH2OH(CHOH)4CHO2.葡萄糖的化学性质(1)还原性：能发生反应，能与、反应。(2)酯化：葡萄糖含，可以与乙酸发生酯化反应。(3)葡萄糖可被还原为。(4)生理氧化反应的化学方程式为C6H12O6(s)葡萄糖＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)。氧化银氨溶液新制Cu(OH)2悬浊液羟基己六醇分别写出葡萄糖与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式。[提示]CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH――→水浴加热CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。三、低聚糖和多糖1．二糖的性质糖、纤维二糖和糖都能发生银镜反应。纤维二糖和麦芽糖水解后都只得到糖，乳糖水解后得到糖和糖，蔗糖水解可以表示为_________________________________。麦芽乳葡萄半乳葡萄2．多糖的性质(1)淀粉的性质在淀粉酶的催化下，淀粉水解生成，在酸催化下水解为。(2)纤维素的性质①纤维素和淀粉的组成通式相同，但纤维素所含葡萄糖单元比淀粉，所以二者同分异构体。麦芽糖葡萄糖更多不是②纤维素在硫酸的催化下水解的化学方程式为__________________________________________________。③纤维素含有几千个葡萄糖单元，每个单元中有3个醇羟基，纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称)，其反应方程式为____________________________________________________________。(C6H10O5)n,纤维素＋nH2O――→硫酸△nC6H12O6,葡萄糖硝化纤维④纤维素――→浓NaOH溶液、CS2粘胶液――→稀H2SO4⑤纤维素――→铜氨溶液――→稀H2SO4铜氨纤维。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)含有C、H、O三种元素的有机物叫糖。()(2)糖类物质均能发生银镜反应。()(3)蔗糖和麦芽糖均为还原性糖，可以发生银镜反应。()(4)淀粉和纤维素的通式相同且最终水解产物相同。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√2．下列物质中，属于糖类的是()[答案]C3．写出下列反应的化学方程式。(1)葡萄糖的银镜反应为_______________________________。(2)蔗糖的水解反应为_________________________________。(3)乳糖的水解反应为_________________________________。(4)纤维素的水解反应为_______________________________。(5)纤维素与硝酸的酯化反应为_________________________。[答案](1)(CHOH)4CHOOH＋2Ag(NH3)2OH――→水浴加热(CHOH)4COONH4OH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(2)C12H22O11(蔗糖)＋H2O――→催化剂△C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)(3)C12H22O11(乳糖)＋H2O――→催化剂△C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(半乳糖)(4)(C6H10O5)n(纤维素)＋nH2O――→硫酸△nC6H12O6(葡萄糖)核心突破攻重难类别结构特征主要性质重要用途葡萄糖C6H12O6多羟基醛无色晶体，能溶于水，有甜味，既有氧化性，又有还原性，还可发生酯化反应，并能发酵生成乙醇营养物质、制糖果、作还原剂单糖果糖C6H12O6葡萄糖的同分异构体无色晶体，易溶于水，有甜味食品几种常见糖类的比较蔗糖C12H22O11无醛基无色晶体，溶于水，有甜味，无还原性，能水解生成葡萄糖和果糖食品二糖麦芽糖C12H22O11有醛基，蔗糖的同分异构体白色晶体，易溶于水，有甜味；能发生银镜反应，能水解生成葡萄糖食品淀粉(C6H10O5)n由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物白色略带黄色粉末，不溶于冷水，部分溶于热水；无还原性；能水解，最终生成葡萄糖，淀粉遇碘变成蓝色制葡萄糖、乙醇、醛多糖纤维素(C6H10O5)n白色无味固体，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂，无还原性，能水解生成葡萄糖，并能发生酯化反应造纸、制炸药、醋酸纤维、硝酸纤维A[能发生银镜反应，说明有机物结构中含有醛基；能发生水解反应的有卤代烃、酯及低聚糖或多糖等。甲酸甲酯中有—CHO和—COO—，能发生银镜反应，也能发生水解反应；蔗糖能发生水解反应，但无—CHO；葡萄糖能发生银镜反应，但不能水解；麦芽糖能发生银镜反应，也能发生水解反应。]【典例1】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是()①甲酸甲酯②蔗糖③葡萄糖④麦芽糖A．①④B．②③C．①③D．③④(1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含有—CHO，但不一定属于醛类。目前已学过的能发生银镜反应的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。(2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。卤代烃在碱性条件下水解，酯在酸性或碱性条件下均能水解，其中碱性条件下水解趋于完全，蔗糖、麦芽糖在稀硫酸作催化剂条件下能水解。此外可溶性的酚盐、羧酸盐等也可发生水解，使溶液呈碱性。例如：CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH。1．下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是()A．葡萄糖和果糖都是常见的多羟基醛B．葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇C．葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯D．葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体A[葡萄糖是多羟基醛，而果糖是多羟基酮，A错误；葡萄糖分子中含有5个—OH和1个—CHO，果糖中含有5个—OH和1个，醛基和羰基都能与H2加成，生成己六醇，B正确；葡萄糖中含有5个—OH，能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯，C正确；葡萄糖和果糖都是单糖，分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，D正确。]1.实验原理淀粉在酸作用下发生水解反应最终生成葡萄糖，反应物淀粉遇碘变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不变蓝，能发生银镜反应。2．淀粉水解的化学方程式(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2O――→酸或酶nC6H12O6(葡萄糖)淀粉水解程度及水解产物的检验3．实验步骤4．实验现象及结论现象A现象B结论1未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解2出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解3出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解5.淀粉水解程度不同时得到溶液中的物质也不同，不水解时是淀粉；部分水解时是淀粉、葡萄糖；完全水解时是葡萄糖。【典例2】某学生取9g淀粉溶于水，为测定淀粉的水解率，其实验流程如下：(1)各步所加试剂：A________，B________，C________，D________。(2)不加B溶液能否得到E？________(填“能”或“不能”)，简述其理由：_____________________。(3)当析出2.16g金属单质E时，淀粉的水解率为____________。[解析](1)本实验的目的是测定淀粉的水解率，先加稀硫酸使淀粉水解，用银氨溶液检验水解产物葡萄糖，此反应必须在碱性条件下进行，否则不会生成银镜，故B为NaOH溶液，A为稀硫酸，D为银氨溶液，C为碘水。(2)不加入氢氧化钠溶液，银氨溶液会被酸破坏而不能发生银镜反应。(3)设析出2.16g银时水解的淀粉的质量为x，则：(C6H10O5)n162n,x～nC6H12O6～2nAg2n×108,2.16g162nx＝2n×1082.16g，解得x＝1.62g，则淀粉的水解率为1.62g9g×100%＝18%。[答案](1)稀硫酸NaOH溶液碘水银氨溶液(2)不能在酸性条件下[Ag(NH3)2]＋被破坏，不能发生银镜反应(3)18%淀粉的水解程度及水解产物检验时的注意事项(1)验证水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。(2)要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水，因碘水会与NaOH溶液反应。D[淀粉需要在稀硫酸作催化剂的条件下加热才能发生水解生成葡萄糖，加入新制的Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖之前必须先加入NaOH溶液中和稀硫酸，并调pH至碱性。]2．为验证淀粉水解可生成葡萄糖，进行了下列实验。该实验中操作步骤的排列顺序正确的是()①取少量淀粉加水制成溶液②再加热③加入新制的Cu(OH)2悬浊液④加入几滴稀硫酸⑤加热煮沸⑥加入NaOH溶液，调pH至碱性A．①④②③⑤B．①⑤②⑥④③C．①②④⑤③⑥D．①④②⑥③⑤当堂达标提素养D[(C6H10O5)n中淀粉和纤维素的n值不同，不是同分异构体。]1．下列说法不正确的是()A．糖类都含有C、H、O三元素B．乳糖和蔗糖的分子式均为C12H22O11，均属于二糖C．葡萄糖、乳糖均能发生银镜反应D．淀粉和纤维素的通式为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体D[蔗糖是非还原性糖，其溶液能发生银镜反应，说明它有部分发生了水解。]2．用从食品店购买的蔗糖配成溶液，做银镜反应实验，往往能得到银镜，产生这一现象的原因是()A．蔗糖本身具有还原性B．蔗糖被还原C．实验过程中蔗糖发生水解D．在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解B[淀粉和纤维素属于多糖，都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖，A正确；淀粉与纤维素的通式均为(C6H10O5)n，但由于n值不同，分子式不同，所以不是同分异构体，B不正确；淀粉和纤维素均无醛基，与新制Cu(OH)2不反应，C正确；纤维素遇I2不变蓝色，D正确。]3．关于淀粉和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，与新制Cu(OH)2共热都无砖红色沉淀生成D．两者均属于高分子化合物，淀粉遇I2变蓝色，而纤维素不能B[检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基，将其与新制的Cu(OH)2悬浊液混合后共热，看是否有红色沉淀生成来判定，当然也可借助银镜反应来检验葡萄糖。]4．下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是()A．加金属钠看是否有氢气放出B．与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热，观察是否有红色沉淀生成C．与醋酸和浓H2SO4共热，观察是否有果香味物质生成D．加入酸性KMnO4溶液，看溶液是否褪色5．分别取1mol葡萄糖进行下列实验：(1)进行银镜反应时，需要银氨络离子________mol，反应后葡萄糖转化为________，其结构简式是________________。(2)与乙酸反应生成酯，从理论上讲，完全酯化需要________g乙酸。(3)若使1mol葡萄糖完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为________L，反应的化学方程式为____________________。[解析]根据葡萄糖的组成、结构和性质进行分析，进行银镜反应时，1mol醛基被2mol[Ag(NH3)2]＋氧化，反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。葡萄糖