同步蘇教化學(xué)必修二新突破講義：專題3 第2單元 第4課時(shí)　糖類 Word版含答案

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1、 第4課時(shí)　糖類 目標(biāo)與素養(yǎng)：1.知道糖類的組成、重要性質(zhì)和主要應(yīng)用。(宏觀辨識與微觀探析)2.認(rèn)識葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和特征反應(yīng)。(宏觀辨識與微觀探析)3.能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定淀粉水解的產(chǎn)物及水解的程度。(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識) 一、糖類的組成與物理性質(zhì) 1．組成：糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機(jī)物，其組成大多可以用Cn(H2O)m表示，過去曾被稱為碳水化合物。 2．常見糖類物質(zhì) 種類 組成 物理性質(zhì) 色態(tài) 水溶性 甜味 葡萄糖 C6H12O6 白色晶體 易溶 有 蔗糖 C12H22O11 無色晶體 易溶 有 淀粉 (C6H10O5)n

2、白色粉末 不溶 無 纖維素 (C6H10O5)n 白色固體 不溶 無 3.糖的分類：糖類可以根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的多少不同，劃分為單糖、低聚糖、多糖。 二、葡萄糖的性質(zhì) 1．生理氧化 1 mol葡萄糖緩慢氧化放出2 803 kJ能量，熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 803 kJ·mol－1。 2．與銀氨溶液反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 最終試管底部產(chǎn)生光亮的銀鏡 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 葡萄糖具有還原性，能被銀氨溶液氧化 3.與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管內(nèi)

3、產(chǎn)生了磚紅色沉淀 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 葡萄糖具有還原性，能被新制Cu(OH)2懸濁液氧化 4.在酒化酶作用下，葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的化學(xué)方程式為C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑。 三、淀粉的水解反應(yīng)及糖類的用途 1．淀粉的主要性質(zhì)探究 (1)淀粉溶液現(xiàn)象：溶液變藍(lán)，結(jié)論：淀粉遇I2變藍(lán)色。 (2)淀粉溶液溶液 →若生成磚紅色沉淀，說明淀粉水解生成葡萄糖。 在上述實(shí)驗(yàn)中，H2SO4的作用是催化劑，加入NaOH的作用是中和水解液中的H2SO4，使溶液呈堿性條件，便于檢驗(yàn)產(chǎn)物。 (3)淀粉水解的化學(xué)方程式： 。 2．糖類的用途 (1)葡萄糖：用于制鏡工業(yè)、醫(yī)藥、糖果制造業(yè)。

4、 (2)淀粉：人類的營養(yǎng)物質(zhì)，為人體提供能量，生產(chǎn)葡萄糖，釀酒。 (3)纖維素：生產(chǎn)葡萄糖、制造酒精。 淀粉和纖維素制酒精和醋酸的反應(yīng)流程如下： 淀粉(纖維素)葡萄糖酒精―→乙酸。 　在檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物時(shí)，為什么要先加入NaOH溶液？ [提示]　中和水解液中的稀硫酸，調(diào)節(jié)溶液的pH至堿性，確保下步實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。因?yàn)槠咸烟桥c銀氨溶液、Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)是在堿性環(huán)境中進(jìn)行的。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”) (1)糖類都能發(fā)生水解反應(yīng)。 (　　) (2)淀粉和纖維素均用(C6H10O5)n表示，二者互為同分異構(gòu)體。 (　　) (3)葡萄糖溶液和淀粉溶液

5、可利用碘水來鑒別。 (　　) (4)葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)的原因是分子中含有—CHO。 (　　) [提示]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√ 2．下列有關(guān)葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．葡萄糖的分子式是C6H12O6 B．葡萄糖能與新制銀氨溶液反應(yīng) C．葡萄糖是人體重要的能量來源 D．葡萄糖在一定條件下能水解 D　[葡萄糖的分子式是C6H12O6，A項(xiàng)正確；葡萄糖能與新制銀氨溶液反應(yīng)，B項(xiàng)正確；葡萄糖在人體內(nèi)代謝生成CO2和H2O，放出大量的能量，C項(xiàng)正確；葡萄糖是單糖，不能水解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 3．將下列糖類與相應(yīng)的用途連接起來。 (1)葡萄糖　　　 A．生產(chǎn)葡萄糖和酒

6、精 (2)蔗糖 B．醫(yī)療輸液 (3)淀粉 C．食用白糖、冰糖 (4)纖維素 D．加強(qiáng)胃腸蠕動(dòng) [答案]　(1)—B　(2)—C　(3)—A　(4)—D 葡萄糖的特征反應(yīng) 1.銀鏡反應(yīng) (1)實(shí)驗(yàn)步驟 ①在潔凈的試管中加入2 mL 2%的AgNO3溶液； ②邊振蕩試管，邊逐滴滴加2%的稀氨水，至析出的沉淀恰好溶解為止； ③滴加1 mL 10%的葡萄糖溶液振蕩，水浴加熱。 (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可觀察到有光亮的銀鏡生成。 (3)注意事項(xiàng)：做銀鏡反應(yīng)時(shí)，為了保證能夠在試管內(nèi)壁生成光亮的銀鏡，需要注意下面幾點(diǎn)： ①選用潔凈的試管； ②銀氨溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。配制銀氨溶液

7、時(shí)，要逐滴將稀氨水加入到硝酸銀溶液中，到生成的沉淀剛好完全溶解為止，氨水不要過量； ③水浴加熱。 (4)應(yīng)用：工業(yè)上制鏡或熱水瓶膽鍍銀。 2．與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng) (1)實(shí)驗(yàn)步驟 在潔凈的試管里加入2 mL 10%的NaOH溶液，滴加5%的CuSO4溶液4～5滴，再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液，加熱，觀察現(xiàn)象。 (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管中先出現(xiàn)藍(lán)色溶液，加熱后產(chǎn)生磚紅色沉淀，它是Cu2O。 (3)注意事項(xiàng) ①氫氧化銅溶液久置容易分解為氧化銅，并且氫氧化銅沉降下來也不利于與葡萄糖接觸反應(yīng)，所以本實(shí)驗(yàn)需用新制的氫氧化銅懸濁液； ②在配制時(shí)要保證溶液顯堿性，一般操作是將硫酸

8、銅溶液往氫氧化鈉溶液中滴加出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀即可； ③本實(shí)驗(yàn)加熱煮沸，效果更好。 (4)應(yīng)用：這個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象明顯，常被用來檢驗(yàn)病人的尿液中是否含有葡萄糖，以確定病人是否患有糖尿病。 微點(diǎn)撥：　(1)含醛基有機(jī)物(如葡萄糖)具有還原性，能被氧氣、新制Cu(OH)2懸濁液、溴水、酸性高錳酸鉀溶液等氧化劑氧化。 (2)葡萄糖和麥芽糖含醛基，能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，淀粉和纖維素不含醛基，不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。 (3)含醛基的有機(jī)物均能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀，且反應(yīng)條件均為堿性環(huán)境和加熱。 【典例1】　實(shí)驗(yàn)室做葡萄糖和銀氨溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)： (1

9、)配制銀氨溶液時(shí)向盛有________溶液的試管中逐滴滴加________溶液，邊滴邊振蕩直到________為止。 (2)加熱時(shí)應(yīng)用________加熱。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)用________清洗試管。 (4)下列可用該實(shí)驗(yàn)原理檢驗(yàn)的是________(填字母)。 A．淀粉和纖維素　 B．葡萄糖和蔗糖 C．蔗糖和淀粉 D．葡萄糖和乙酸乙酯 [解析]　配制銀氨溶液時(shí)應(yīng)向盛有AgNO3溶液的試管中逐滴滴加稀氨水至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，葡萄糖的銀鏡反應(yīng)采用水浴加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)用稀硝酸清洗銀鏡。發(fā)生銀鏡反應(yīng)是葡萄糖的特征性質(zhì)，蔗糖、淀粉、纖維素及乙酸乙酯均不發(fā)生此反應(yīng)。 [答案]　

10、(1)AgNO3　稀氨水　沉淀恰好溶解　(2)水浴　(3)稀硝酸　(4)BD 1．下列關(guān)于某病人尿糖檢驗(yàn)的做法正確的是(　　) A．取尿樣，加入新制Cu(OH)2懸濁液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象 B．取尿樣，加H2SO4中和，再加入新制Cu(OH)2懸濁液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象 C．取尿樣，加入新制Cu(OH)2懸濁液，煮沸，觀察發(fā)生的現(xiàn)象 D．取尿樣，加入銀氨溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象 C　[葡萄糖的檢驗(yàn)應(yīng)在堿性條件下與新制Cu(OH)2懸濁液共熱，或與銀氨溶液共熱。] 淀粉水解程度的判斷 1.糖類水解 (1)水解規(guī)律 (2)水解條件 蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化劑，并且

11、水浴加熱。 2．淀粉水解程度的判斷 實(shí)驗(yàn)流程 3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 情況 現(xiàn)象A 現(xiàn)象B 結(jié)論 ① 溶液呈藍(lán)色 未產(chǎn)生磚紅色沉淀 未水解 ② 溶液呈藍(lán)色 出現(xiàn)磚紅色沉淀 部分水解 ③ 溶液不呈藍(lán)色 出現(xiàn)磚紅色沉淀 完全水解 4.注意問題 (1)檢驗(yàn)淀粉時(shí)，必須直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因?yàn)榈饽芘cNaOH溶液反應(yīng)。 (2)淀粉的水解實(shí)驗(yàn)是用稀硫酸作催化劑，而銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)必須在堿性條件下進(jìn)行，所以檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物前應(yīng)先加入NaOH溶液至溶液呈堿性。 【典例2】　為檢驗(yàn)淀粉水解的情況，進(jìn)行如下圖所示的實(shí)驗(yàn)，試管甲

12、和丙均用60～80 ℃的水浴加熱5～6 min，試管乙不加熱。待試管甲中的溶液冷卻后再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 　　　　　 　甲　　　　　　乙　　　 丙 實(shí)驗(yàn)1：取少量甲中溶液，加入新制氫氧化銅，加熱，沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)2：取少量乙中溶液，滴加幾滴碘水，溶液變?yōu)樗{(lán)色，但取少量甲中溶液做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶液不變藍(lán)色。 實(shí)驗(yàn)3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性，再滴加碘水，溶液顏色無明顯變化。 下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　) A．淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進(jìn)行 B．欲檢驗(yàn)淀粉是否完全水解，最好在冷卻后的水解液中直接加碘 C．欲檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性，可在水解液中加

13、入新制氫氧化銅并加熱 D．若用唾液代替稀硫酸，則實(shí)驗(yàn)1可能出現(xiàn)預(yù)期的現(xiàn)象 C　[題中實(shí)驗(yàn)甲與乙、甲與丙都是對照實(shí)驗(yàn)，前者探究溫度的影響，后者探究催化劑的影響，通過對照實(shí)驗(yàn)可知A正確；因?yàn)镮2可與NaOH發(fā)生反應(yīng)，故用I2檢驗(yàn)淀粉是否存在時(shí)，不能有NaOH存在，B正確；用新制Cu(OH)2檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的還原性，必須在堿性環(huán)境中進(jìn)行，故在水解液中先加NaOH調(diào)節(jié)至堿性后，再加入新制Cu(OH)2并加熱，C錯(cuò)誤；若用唾液代替稀硫酸，則不必加堿中和，直接加入新制Cu(OH)2，加熱即可出現(xiàn)預(yù)期現(xiàn)象，D正確。] 檢驗(yàn)淀粉水解程度的實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的兩個(gè)錯(cuò)誤 (1)未用NaOH溶液中和作催化劑的硫

14、酸 因?yàn)榈矸鬯庾罱K產(chǎn)物均為葡萄糖，為檢驗(yàn)其水解產(chǎn)物或水解程度，通常是利用銀氨溶液或新制Cu(OH)2來檢驗(yàn)葡萄糖來說明問題的，而葡萄糖這兩個(gè)反應(yīng)均是在堿性條件下進(jìn)行的，所以必須用NaOH溶液將淀粉的水解所用催化劑硫酸中和掉。 (2)在中和液中滴加碘水來檢驗(yàn)淀粉 因?yàn)橹泻鸵褐蠳aOH過量，而過量NaOH會消耗I2，影響淀粉的檢驗(yàn)，所以應(yīng)在水解液中加碘水。 2．為了檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 淀粉液水解液混合液磚紅色沉淀 回答下列問題： (1)試劑1是________，作用是__________________。 (2)試劑2是________，作用是_

15、_________________。 如果實(shí)驗(yàn)過程中沒有加入試劑2而直接加入試劑3，能否實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腳_______(填“能”或“不能”)，若不能，其原因是___________________________(若能，此題不答)。 (3)如何檢驗(yàn)第①步實(shí)驗(yàn)已基本完成____________________。 [解析]　淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液加熱至沸騰產(chǎn)生磚紅色沉淀。但葡萄糖與新制Cu(OH)2須在堿性環(huán)境中反應(yīng)，即需要中和水解液中的H2SO4。 [答案]　(1)稀硫酸　催化劑 (2)NaOH溶液　中和H2SO4　不能　H2SO4與新制Cu(

16、OH)2反應(yīng)生成CuSO4和水，CuSO4與葡萄糖不反應(yīng) (3)向水解液中滴入幾滴碘水，觀察溶液是否變藍(lán)色 1．葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—CHOH—CHOH— CHOH—CHOH—CHO，其對應(yīng)的性質(zhì)中不正確的是(　　) A．與鈉反應(yīng)放出氫氣 B．可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng) C．能發(fā)生銀鏡反應(yīng) D．可使小蘇打溶液冒出氣泡 D　[葡萄糖分子中含有羥基，故能與鈉反應(yīng)放出氫氣；與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)；在堿性加熱條件下，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；無羧基，所以不與NaHCO3反應(yīng)，D錯(cuò)誤。] 2．下列說法不正確的是(　　) A．葡萄糖不可能由纖維素制取 B．葡萄糖在酒化酶作用下轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化

17、碳 C．葡萄糖是人體能量的重要來源 D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖 A　[葡萄糖可由淀粉水解生成，在催化劑作用下可分解為乙醇和CO2，在人體中發(fā)生緩慢氧化，提供人體活動(dòng)所需要的能量。纖維素在一定條件下水解可制取葡萄糖。] 3．青蘋果不如熟蘋果甜，某學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，青蘋果汁遇碘溶液顯藍(lán)色，熟蘋果汁能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，這說明(　　) A．青蘋果汁中只含淀粉不含葡萄糖 B．蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)葡萄糖聚合成淀粉 C．蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)淀粉水解為葡萄糖 D．熟蘋果汁中只含葡萄糖不含淀粉 C　[由題給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，青蘋果汁中含淀粉，熟蘋果汁中含葡萄糖。] 4．下列關(guān)于淀粉和纖維素的敘

18、述中不正確的是(　　) A．它們的通式都是(C6H10O5)n，二者互為同分異構(gòu)體 B．它們都是混合物 C．它們都可以發(fā)生水解，其最終產(chǎn)物都是葡萄糖 D．它們都是天然高分子化合物 A　[通式相同，但通式中n不同，不是同分異構(gòu)體，是混合物，屬于高分子化合物。] 5．分別取1 mol葡萄糖進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)： (1)與足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。 (2)與醋酸反應(yīng)生成酯，從理論上講完全酯化需________g醋酸。 (3)若使之全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，所需氧氣的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為________L，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________

19、_________。 (4)與新制的Cu(OH)2反應(yīng)的現(xiàn)象是__________________。 [解析]　(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羥基，與足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生2.5 mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是56 L。 (2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羥基，可以與5 mol醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)，故完全酯化所需醋酸的質(zhì)量為5 mol×60 g·mol－1＝300 g。 (3)葡萄糖燃燒的化學(xué)方程式為C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O,1 mol葡萄糖完全燃燒所需氧氣為6 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為134.4 L。 (4)葡萄糖與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色的Cu2O沉淀。 [答案]　(1)56　(2)300　(3)134.4　C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O　(4)生成磚紅色沉淀