【教育资料】专题5 第一单元 第1课时学习专用

教育资源 教育资源 第一单元 糖类 油脂 第1课时 糖 类 知识内容 必考要求 加试要求 1.葡萄糖的结构简式及其重要化学性质。 2.糖类的分类及判断。 3.常见二糖的性质及差异。 4.淀粉、纤维素的化学性质及主要用途。

c b b b

目标定位 1.认识糖类的组成和性质特点，能正确判断单糖、二糖和多糖。 2.通过实验探究认识蔗糖、淀粉、纤维素的性质，知道其他常见二糖的性质及其差异。 3.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发方面的应用。 4.了解糖类与人体健康的关系。 5.了解纤维素的酯化反应。 一、糖类的组成与分类 1．糖类的组成 (1)组成：糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式Cm(H2O)n来表示(n、m可以相同，也可以不同)。 (2)概念：糖类为多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质。 2．糖类的分类 (1)单糖：一般是指多羟基醛或多羟基酮，不能进一步水解。 ①按照分子中所含碳原子数的多少，单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。 ②按照与羰基连接的原子或原子团情况不同，单糖分为醛糖和酮糖，最简单的醛糖是甘油醛。 (2)低聚糖：由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物。 (3)多糖：如淀粉和纤维素。 例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 答案 D 教育资源 教育资源 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；糖类从分子结构上看，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。 【考点】糖类的组成与分类 【题点】糖类的组成与分类 易错警示 大多数糖类的组成可以用通式Cm(H2O)n表示，其中m和n可以相同也可以不同；通式的使用有一定的限度，少数糖类不符合通式，如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)；少数符合糖类通式的物质不是糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)；通式只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。 二、葡萄糖与果糖 1．实验探究葡萄糖分子组成和结构，试将下列各步实验操作得出的结论填在横线上。 (1)取1.80 g葡萄糖完全燃烧后，只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O，其结论是含有碳、氢、氧三种元素且最简式为CH2O。 (2)用质谱法测定葡萄糖的相对分子质量为180，计算得葡萄糖的分子式为C6H12O6。 (3)在一定条件下1.80 g葡萄糖与足量乙酸反应，生成酯的质量为3.90 g，由此可说明葡萄糖分子中含有5个羟基。 (4)葡萄糖与氢气加成，生成直链化合物己六醇，葡萄糖分子中含有碳氧双键。 (5)葡萄糖的结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO。 2．根据下列要求完成实验，并回答下列问题。 (1)在一支洁净试管中配制2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是试管内壁有银镜生成，反应的化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH―――→水浴加热CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。 (2)在试管中配制Cu(OH)2悬浊液，加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。观察到的实验现象是有砖红色沉淀生成，反应的化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△

CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 葡萄糖和果糖的比较 类别 葡萄糖 果糖 教育资源 教育资源 分子式 C6H12O6 C6H12O6

物理性质 白色晶体，有甜味，易溶于水 无色晶体，有甜味，易溶于水、乙醇和乙醚

结构简式 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO(多羟基醛) CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH(多羟基酮)

化学性质 ①能和酸发生酯化反应 ②能和银氨溶液发生银镜反应 ③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 ④与H2加成生成醇

①能与酸发生酯化反应 ②与H2加成生成醇

相互关系 互为同分异构体 用途 用于制镜、糖果、医药等行业 主要用于食品工业 例2 下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是( ) A．能加氢生成六元醇 B．能发生银镜反应 C．能与醇发生酯化反应 D．能被氧化为CO2和H2O 答案 C 解析 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有五个醇羟基和一个醛基。含有醛基，可与氢气加成得到六元醇，与银氨溶液反应可生成银镜；含有醇羟基，可与羧酸反应生成酯；葡萄糖由C、H、O三种元素组成，可燃烧生成CO2和H2O(在人体中被氧化为CO2和H2O)。 【考点】葡萄糖与果糖的性质 【题点】葡萄糖的性质

例3 已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是( ) A．苏糖能发生银镜反应 B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同 C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应 D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体 教育资源 教育资源 答案 D 解析 有—CHO能发生银镜反应；苏糖与甲酸甲酯的最简式相同，所以含碳量相同；有—CHO能发生加成反应，有—OH能发生取代反应；苏糖与葡萄糖的分子式不相同，不互为同分异构体。 【考点】单糖的性质 【题点】单糖的结构与性质 三、低聚糖的性质 1．蔗糖溶液、麦芽糖溶液还原性实验探究 实验操作：向银氨溶液中滴入蔗糖或麦芽糖溶液，水浴加热 实验现象：加入蔗糖溶液的试管无明显现象，加入麦芽糖溶液的试管有银镜生成。 实验结论：蔗糖分子中无醛基；麦芽糖分子中有醛基，具有还原性。 2．蔗糖水解及其产物性质实验探究 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，再加入NaOH溶液，调节溶液呈碱性，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液，加热。可见有银镜或砖红色沉淀出现。 可得出实验结论：蔗糖在硫酸的催化作用下水解，产物中有还原性糖。 蔗糖与麦芽糖的比较 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11

分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 互为同分异构体，都是二糖

化学性质 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 非还原性糖，与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液不反应 还原性糖，与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应

鉴别方法 向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别) 例4 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．①④ B．②③ C．①③ D．③④ 【考点】低聚糖的结构与性质 教育资源 教育资源 【题点】二糖的性质 答案 A 解析 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。 理解感悟 (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。 例5 (2019·杭州调研)为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：①加入稀硫酸；②加入几滴CuSO4溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入烧碱溶液至碱性；⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液。最佳顺序是( ) A．④①③⑥③ B．④③①⑥⑤③ C．①③②⑥③ D．④①③⑤⑥③ 【考点】低聚糖的结构与性质 【题点】蔗糖水解产物的检验 答案 D 解析 加热既是蔗糖在催化作用下水解反应的条件，也是其水解产物与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的条件。加入稀硫酸用来催化蔗糖水解，加入烧碱溶液是为了中和用作催化剂的稀硫酸。故选D。 四、多糖——淀粉和纤维素 1．组成 淀粉和纤维素组成都可以用(C6H10O5)n表示，淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元，纤维素分子中所含的葡萄糖单元更多。 2．性质 (1)水解反应