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1、第二节 糖 类,新课导入 (教师用书备用),同学们在观看电视节目、阅读课外书的时候,经常见到一个名词:碳水化合物,在我们学化学的人的思想里这是一种什么物质呢?再说碳也不能与水形成化合物啊!这是因为最初发现的各种糖都是由C、H、O三种元素组成的,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是21,当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物,并用通式Cm(H2O)n表示其组成,现在看来这其实是一个错误,因为我们知道常见的糖:葡萄糖、蔗糖中既没有碳、也没有水,而且现在发现的鼠李糖C6H12O5也不符合这个通式!,学习目标,1.了解糖类的组成和分类、在工农业生产和社会生活中的广泛用途以及在现代科学技术上的重要意义
2、。(素养:宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任),2.掌握葡萄糖的结构、主要性质,并了解其用途。(素养:宏观辨识与微观探析、变化观念与社会责任) 3.掌握蔗糖和麦芽糖的组成、主要性质以及两者之间的主要区别。(素养:宏观辨识与微观探析、变化观念) 4.掌握淀粉、纤维素的组成,以及它们的重要性质及其应用;掌握淀粉的检验方法。(素养:微观探析与变化观念、科学态度与社会责任),知识分点突破,能力总结提升,知识分点突破,知识点1 油脂的组成和结构,基础梳理,1.糖类 (1)结构 糖类可分为 、 和它们的脱水缩合物。 (2)组成 大多以通式 表示,过去曾称其为碳水化合物。 (3)糖类的分类 根据能否水解
3、及水解后的产物,糖类可分为 、低聚糖和 。,多羟基醛,多羟基酮,Cm(H2O)n,单糖,多糖,2.葡萄糖和果糖 (1)分子组成和结构特点,C6H12O6,CH2OH(CHOH)4CHO,C6H12O6,(2)物理性质,易溶,易溶,(3)化学性质,(4)葡萄糖的用途 用于制镜业、糖果制造业、医药工业。,疑难探究,问题导思,1.根据银镜反应、与新制的Cu(OH)2反应的结果,可以得出葡萄糖分子有何官能团?反应后产物是什么?,提示:能发生银镜反应,也能与新制的Cu(OH)2反应,表明葡萄糖分子中有醛基,根据葡萄糖与产物的量的关系可确定分子中有一个醛基。醛基被氧化为羧基,生成葡萄糖酸。 2.根据葡萄糖
4、与乙酸酐(性质同乙酸)反应能得到什么结论?根据产物的质量可得到何种结论? 提示:说明葡萄糖分子中有羟基,根据产物质量,可知生成了五乙酸葡萄糖酯,葡萄糖分子中有五个羟基。,3.已知有机物分子中两个羟基在同一个碳原子上不能稳定存在,结合以上你能写出葡萄糖分子的结构简式吗?,提示:一个碳原子一个羟基,有一个醛基。则结构为 。,归纳总结,1.葡萄糖分子结构的确定方法实验法,2.葡萄糖的性质,题组例练,1.下列说法中正确的是( ) A.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示 B.凡能溶于水且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
5、,D,解析:有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等,有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类,如脱氧核糖C5H10O4;糖类不一定都具有甜味,有甜味的物质也不一定是糖类,如淀粉属于糖类,但无甜味,糖精有甜味,但不属于糖类;多糖能最终水解生成多分子的单糖,而单糖却是不能水解的糖类;糖类从结构上看,一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物。,2.(2018吉林长春外国语学校高二期末)关于葡萄糖的叙述不正确的是( ) A.为一种多羟基醛 B.能发生水解反应 C.能发生氧化反应 D.能发生酯化反应,B,解析:葡萄糖的结构简式
6、为CH2OH(CHOH)4CHO,是多羟基醛,A正确;葡萄糖是单糖,不能水解,B不正确;含有醛基,具有还原性,能发生氧化反应,C正确;含有羟基,可发生酯化反应,D正确。,3.葡萄糖是一种单糖的主要原因是( ) A.糖类中含碳原子数最少 B.不能水解成更简单的糖 C.分子中只有一个醛基 D.糖类中结构最简单,B,解析:单糖、低聚糖、多糖划分的标准是能否发生水解反应以及水解后的产物。,4.下列哪些变化是葡萄糖发生了还原反应( ) A.葡萄糖变成葡萄糖酸 B.葡萄糖变成六元醇 C.葡萄糖变成二氧化碳和水 D.葡萄糖变成某种酯,B,解析:葡萄糖发生氧化反应生成葡萄糖酸;葡萄糖与H2发生加成反应,即发生
7、还原反应后生成六元醇;葡萄糖发生氧化反应还可生成CO2和H2O;葡萄糖与酸发生酯化反应生成酯,即为取代反应。,知识点2 二糖与多糖,基础梳理,1.蔗糖与麦芽糖 (1)物理性质 蔗糖和麦芽糖都是 晶体,易溶于水,有甜味。 (2)结构与化学性质的比较,白色,C12H22O11,葡萄糖和果糖,葡萄糖,2.淀粉与纤维素 (1)淀粉 组成 通式为(C6H10O5)n或C6H7O2(OH)3n,属于天然有机高分子化合物。 性质,(2)纤维素 组成 通式为(C6H10O5)n或C6H7O2(OH)3n,属于天然有机高分子化合物。 性质,用途 纤维素可用于纺织工业、造纸等,还可以用来制备硝酸纤维素、醋酸纤维素
8、等化工原料。,疑难探究,3.可能会出现的实验现象,问题导思,1.在淀粉(稀硫酸)加热后加入碘水的目的是什么?现象B的两种不同结果有何意义?,提示:检验是否还存在淀粉。加入碘水后如果变蓝色,表明还存在淀粉;如果没有蓝色出现,表明淀粉已经完全水解。 2.加入NaOH溶液的目的是什么?加入银氨溶液的目的是什么? 提示:中和前一步加入的稀硫酸,因为银镜反应需要在碱性条件下进行。加入银氨溶液是检验葡萄糖是否存在,也就是检验淀粉是否已经水解。,归纳总结,1.淀粉水解程度的检验,2.注意的问题 (1)淀粉的检验,取水解液直接加入碘水,不能取中和液,因为I2能与NaOH溶液反应。 (2)因为反应要用稀H2SO
9、4作催化剂,而与银氨溶液反应的溶液必须呈碱性,所以应先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸。 (3)也可用新制的Cu(OH)2来检验水解生成的葡萄糖。,题组例练,1.(2018河北衡水武邑中学期末)甘蔗中含有丰富的蔗糖(C12H22O11),是制糖果的重要原料。下列说法中正确的是( ) A.甘蔗中只含有有机物 B.甘蔗中含有某种天然高分子化合物 C.蔗糖水解前后都可以发生银镜反应 D.组成蔗糖分子的三种元素中,碳的质量分数最高,B,解析:甘蔗的主要成分是纤维素、水和蔗糖,也含少量的矿物质等,故甘蔗中不只是含有机物,A错误;甘蔗中含纤维素,而纤维素是天然的有机高分子化合物,B正确;蔗糖中不含醛基,故
10、不能发生银镜反应,蔗糖水解为葡萄糖和果糖,葡萄糖能发生银镜反应,C错误;根据蔗糖的化学式为C12H22O11可知,其中氧元素的质量分数最高,D错误。,D,解析:蔗糖是二糖,其相对分子质量比葡萄糖相对分子质量的2倍小18,A错误;蔗糖水解后的产物葡萄糖有还原性,但蔗糖自身没有还原性,所以不是还原性糖,麦芽糖为还原性糖,B错误;麦芽糖为还原性糖,水解生成的单糖具有还原性,故麦芽糖和水解产物葡萄糖都具有还原性,都能发生银镜反应,不能判断麦芽糖是否水解完全,C错误;在蔗糖中加入浓硫酸,浓硫酸的脱水性可以观察到颜色变黑,碳在加热条件下和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫气体,则现象为有泡沫生成,D正确。,
11、3.下列关于淀粉和纤维素的叙述中,不正确的是( ) A.它们都是混合物 B.它们都是天然高分子化合物 C.它们是同分异构体 D.它们水解的最终产物都是葡萄糖,C,解析:淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,但两者的n值不同,两者不互为同分异构体;它们都是天然高分子化合物,为混合物,它们水解的最终产物都是葡萄糖。,解析:在具体设计实验时,要注意两点: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,否则银氨配离子要被破坏;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
12、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;若淀粉正在水解中,则既要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验有无葡萄糖的存在。,答案:(1)设计和结论都不正确。设计不正确是因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在;结论不正确是因为若淀粉部分水解,溶液中也会有淀粉存在,(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,淀粉可能完全水解,也可能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
13、(4)设计和结论都正确。按设计方案进行实验,淀粉变蓝又有银镜现象,说明水解液中既有淀粉又有葡萄糖,淀粉部分水解,能力总结提升,课堂小结,1.糖类又可以被称为碳水化合物,所以组成符合Cm(H2O)n的都是糖吗?,易错辨析,提示:不是,碳水化合物这一概念实际上是一个错误的说法。一方面组成符合这一通式的不一定属于糖类,如CH3COOH,另一方面,有些糖的组成也不符合这一通式,如鼠李糖C6H12O5。 2.淀粉与纤维素的分子式都可以用(C6H10O5)n表示,两者属于同分异构体吗? 提示:不是同分异构体,因为对于淀粉和纤维素,每类物质中各分子的大小是不同的,所以两种物质都是混合物。通常而言,纤维素的分
14、子要远大于淀粉分子。,3.葡萄糖、果糖都属于单糖,是因为两者分子内含碳原子数比较少吗?,提示:不是,是否是单糖决于该糖能否水解;多糖取决于该糖分子水解生成单糖的分子数目。 4.为了检验蔗糖、淀粉和纤维素水解生成了葡萄糖,可以在其水解液中直接滴加银氨溶液或新制的氢氧化铜进行检验吗? 提示:不可以,因为二糖、多糖水解的催化剂都是稀硫酸,而银镜反应、新制的氢氧化铜与葡萄糖的反应都必须在碱性条件下进行,所以需要先用NaOH中和后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜进行检验。 5.淀粉、纤维素的最终水解产物都是葡萄糖,所以两者都是人类的能量来源物质,这一说法对吗? 提示:不对,人体内只有消化淀粉的酶,不能消化分解纤维素,所以纤维素并不能为人类提供能量。,