当前位置:首页>文档>课时7.4.1糖类-2020-2021学年高一化学必修第二册精品讲义(新教材人教版)_高化_2025春-人教版高中化学_02新版高中化学必修二_7.精品讲义

课时7.4.1糖类-2020-2021学年高一化学必修第二册精品讲义(新教材人教版)_高化_2025春-人教版高中化学_02新版高中化学必修二_7.精品讲义

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课时7.4.1糖类-2020-2021学年高一化学必修第二册精品讲义(新教材人教版)_高化_2025春-人教版高中化学_02新版高中化学必修二_7.精品讲义
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糖类 【学习目标】 1、掌握常见单糖、二糖及多糖的性质 2、知道常见的还原性糖,能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度 【主干知识梳理】 一、糖类的组成和分类 营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水,前三者为人体必需的基本营养物质 1、概念:从分子结构上看,糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物 2、组成:糖类是由 C 、 H 、 O 三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式C (H O) 表示,也被称 n 2 m 为碳水化合物 【微点拨】 ①糖不一定都符合C (H O) ,如:脱氧核糖的分子式为C H O,但符合C (H O) 的有机物不一定都是糖,如: m 2 n 5 10 4 m 2 n 乙酸分子式可写为C (H O) 2 2 2 ②糖不都有甜味,如纤维素,有甜味的物质不一定是糖,如:木糖醇 2、糖类的分类 代表物 代表物 类别 特点 代表物 代表物的用途 的分子式 在自然界的存在 不能水解为更 葡萄糖和果糖: 营养物质、食品工 单糖 葡萄糖、果糖 C H O 简单的糖分子 6 12 6 水果、蜂蜜 业原料 蔗糖:甘蔗、甜 水解后能生成 蔗糖、麦芽 菜 营养物质、食品工 二糖 C H O 两分子单糖 糖、乳糖 12 22 11 乳糖:哺乳动物 业原料 的乳汁 淀粉:植物的种 淀粉:营养物质、 水解后能生成 子或快根 食品工业原料 多糖 淀粉、纤维素 (C H O) 多分子单糖 6 10 5 n 纤维素:植物的 纤维素:造纸和纺 茎、叶 织工业原料 【对点训练1】 1、下列说法中正确的是( ) A.糖类物质的分子通式都可用C (H O) 来表示 m 2 n 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 2、根据糖类的定义,下列物质中属于糖类的是( ) A.CHOH(CHOH) CHO B.CHCH(OH)CH CHO 2 2 3 2 二、常见的单糖——葡萄糖与果糖 1、葡萄糖:最重要的单糖,是构成多种二糖和多糖的基本单元,葡萄糖是还原性糖 (1)物理性质:有甜味的无色晶体,能溶于水,但甜味不及蔗糖甜(葡萄汁、甜味水、蜂蜜) (2)组成和结构:葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基,是一种六碳糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 CHO,符合此简 2 C H O CHOH(CHOH) CHO 式的有:甲醛、乙 —OH(羟基)和 6 12 6 2 4 酸、甲酸甲酯等 (—CHO醛基) (3)化学性质:葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可发生加成、氧化、酯化等反应 ①葡萄糖与新制Cu(OH) 悬浊液的反应 2 实验过程 在试管中加入2mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5% CuSO 溶液,得到新制的Cu(OH) 。 4 2再加入2mL 10%葡萄糖溶液,加热,观察现象 实验装置 实验现象 在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀 出现的砖红色沉淀为 氧化亚铜 (C u O),说明在加热条件下,葡萄糖可以把新制的氢氧化 实验结论 2 铜还原为Cu O 2 ①Cu(OH) 悬浊液要现用现配 2 ②配制时NaOH要过量,将少量CuSO 滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO 过多易 微点拨 4 4 形成黑色的CuO沉淀 ③要用酒精灯加热至沸腾 方程式: CH OH(CHOH) CHO+2Cu(OH) +NaOH CH OH(CHOH) COONa+Cu O↓+3HO 2 4 2 2 4 2 2 ②葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应 在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO 溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%的稀 3 实验过程 氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。再加入1mL 10%葡萄糖溶液, 振荡,然后放在水浴中加热,观察现象 实验装置 实验现象 在试管内壁上附着一层光亮的银镜 实验结论 银氨溶液与葡萄糖反应生成了银 微点拨 ①试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴加热;④不能振荡试管 方程式: CH OH(CHOH) CHO+2Ag(NH )OH 2Ag↓+3NH ↑+CH OH(CHOH) COONH +HO 2 4 3 2 3 2 4 4 2 【微点拨】葡萄糖与新制Cu(OH) 、银氨溶液反应时均在碱性条件下加热进行,同时后者应水浴加热 2 ③葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质 与氢气发生加成反应 与银氨溶液反应产生光亮的银镜 醛基的性质 与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀 使酸性高锰酸钾溶液褪色 与金属钠反应产生氢气 羟基的性质 发生催化氧化反应 与乙酸发生酯化反应 ④生理氧化或燃烧:C H O(s)+6O(g)―→6CO(g)+6HO(l) ΔH=-2 804 kJ·mol-1 6 12 6 2 2 2 ⑤发酵反应 植物体(成醇):C H O 2C HOH+2CO↑;动物体内(成乳酸):C H O―→2C HO(乳酸) 6 12 6 2 5 2 6 12 6 3 6 3 (4)用途:葡糖糖用于制镜业、糖果制造业,还用于医药工业,葡糖糖可直接被人体吸收。因此,体弱和血糖过 低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养 2、果糖 (1)物理性质:无色晶体,有甜味,自然界中甜度最大的糖 ,在水、乙醇、乙醚中均易溶(2)组成和结构:果糖分子中有一个羰基和五个羟基,是一种六碳酮糖 (与葡萄糖对比) 分子式 结构简式 官能团 类别 关系 葡萄糖 C H O CHOH(CHOH) CHO 羟基、醛基 单糖 6 12 6 2 4 互为同分异构体 果糖 C H O 羟基、酮基 单糖 6 12 6 (3)化学性质:果糖分子中有一个羰基和五个羟基,可发生加成、酯化反应 【微点拨】还原性糖与非还原性糖:还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH) 反应生成红色沉淀。 2 反之,则为非还原性糖,如:葡萄糖是还原性糖,果糖是非还原性糖 【对点训练2】 1、下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是( ) A.葡萄糖能发生酯化反应 B.葡萄糖具有还原性 C.葡萄糖充分燃烧的产物为CO 与HO 2 2 D.完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO),所需氧气的量不相同 2、下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是 ( ) A.葡萄糖能发生酯化反应 B.葡萄糖具有还原性 C.1 mol葡萄糖分子可以消耗5 mol Na D.完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO),所需氧气的量不相同 三、常见的二糖——蔗糖和麦牙糖 二糖又称双糖,一个二糖分子能水解生成两个单糖分子,常见的二糖有蔗糖和麦牙糖,它们的分子式 C H O ,但麦芽糖分子中含有醛基,具有还原性,蔗糖分子中没有醛基。蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 12 22 11 1、蔗糖 (常见物质:红糖、白糖、冰糖) (1)分子式:C H O 12 22 11 (2)物理性质:白色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖 (3)存在:大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高) (4)用途:甜味食品 (5)化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性 (6)蔗糖的水解及实验探究 在试管中加入2mL 10%蔗糖糖溶液,再加入4 mL 2 mol/L HSO 溶液,热水浴中加 2 4 实验过程 热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入新制的Cu(OH) , 2 加热。观察并解释实验现象 实验装置 实验现象 最终有砖红色沉淀生成 实验结论 蔗糖水解生成葡萄糖,葡萄糖和新制Cu(OH) 悬浊液共热生成砖红色沉淀 2 方程式 【微点拨】 ①水解反应的条件:稀硫酸(1∶5)作催化剂,蔗糖水解实验需要用水浴加热 ②盛蔗糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净 ③水解产物中葡萄糖的检验:检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至 溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH) 悬浊液进行检验,否则实验会失败 2 2、麦芽糖 (常见物质:饴糖)(1)分子式:C H O (与蔗糖同分异构) 12 22 11 (2)物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖 (3)存在:发芽的谷粒和麦芽中 (4)用途:甜味食品 (5)化学性质:有醛基,有还原性,水解产物也有还原性 ①有还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖 ②水解反应(产物为葡萄糖一种): 3、蔗糖与麦芽糖的比较 蔗糖 麦芽糖 分子式 C H O C H O 12 22 11 12 22 11 分子中无醛基 分子中有醛基 分子结构 互为同分异构体,都是二糖 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 化学性质 非还原性糖,与银氨溶液或新制 还原性糖,与银氨溶液或新制 Cu(OH) 悬浊液不反应 Cu(OH) 悬浊液反应 2 2 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 鉴别方法 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) 【对点训练3】 1、下列实验操作和结论错误的是( ) A.用新制的Cu(OH) 可鉴别麦芽糖和蔗糖 2 B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化 C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素 D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反应,证明 蔗糖不水解 2、在酸性条件下,可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是( ) A.蔗糖 B.麦芽糖 C.乙酸乙酯 D.甲酸甲酯 3、某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶 液;在蔗糖溶液中加入3~5 mL稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却;在冷却后的溶液中加入新制的氢氧化 铜,加热至沸腾,但没有观察到砖红色沉淀。其原因是( ) A.蔗糖尚未水解 B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖 C.加热时间不够 D.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸 三、常见的多糖——淀粉和纤维素 多糖是一个分子能水解生成多个单糖分子的糖类。多糖广泛存在于自然界中,是一类天然有机高分子化合物。 常见的多糖有淀粉和纤维素,它们的分子式都是由数目巨大的葡萄糖单元相互连接得到的,组成通式为 (C H O) ,但由于n不同,所以它们不是同分异构体。多糖是由很多个单糖分子按照一定方式,通过在分子 6 10 5 n 间脱去水分子而成的多聚体。因此多糖也称为多聚糖。多糖一般不溶于水,没有甜味,没有还原性 1、淀粉 (1)组成:通式为(C H O),属于天然有机高分子化合物 6 10 5 n (2)结构组成:是由几百到几千个葡萄糖元构成的高分子化合物,分子结构有直链结构和支链结构两种 (3)物理性质:白色、无气味、无味道、粉末状,不溶于冷水,在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂,有一部分淀粉会 溶解在水里,另一部分悬浮在水里,形成胶状淀粉糊,淀粉胶体微粒不带电荷 (4)化学性质:不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应,不显还原性,为非还原性糖 ①淀粉遇碘单质变蓝色 ②淀粉的水解反应 在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/L HSO 溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入 实验过程 2 4 NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入新制的Cu(OH) ,加热。观察并解释实验现象 2实验装置 实验现象 最终有砖红色沉淀生成 实验结论 淀粉水解生成的葡萄糖与新制的 Cu(OH ) 共热生成砖红色沉淀 2 方程式 (C H O)+nHO nC H O(葡萄糖) 6 10 5 n 2 6 12 6 ③淀粉在人体内的变化 (5)检验淀粉水解及水解程度的实验步骤 判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解 实验原理 完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH) 和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 2 实验步骤 现象A 现象B 结论 实验现象 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解 及结论 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解 【微点拨】 ①检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性 ②检验淀粉是否存在时,注意水解液不用加碱呈碱性,否则I 与碱反应 2 (6)用途:重要营养物质、食品工业原料(如:制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒) 工业酿酒原理:淀粉 麦芽糖 葡萄糖 乙醇 C H O 2C HOH+2CO↑ 6 12 6 2 5 2 2、纤维素 (1)组成:通式为(C H O),属于天然有机高分子化合物 6 10 5 n (2)物理性质:白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂 (3)结构简式:每一个纤维素单元中含有三个羟基( ) (4)化学性质:不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应,不显还原性,为非还原性糖 ①水解反应:(C H O)+nHO nC H O(葡萄糖) 6 10 5 n 2 6 12 6 ②酯化反应:每一个纤维素单元中含有三个羟基,可与硝酸、乙酸发生酯化反应 纤维素和硝酸的酯化反应: (5)用途:用于纺织工业、造纸业等,还用于制备硝酸纤维素、醋酸纤维素等化工原料 【微点拨】①淀粉和纤维素的分子式都表示为(C H O) ,但由于n值不同,不互为同分异构体 6 10 5 n ②人体内不含消化纤维素的消化酶【对点训练4】 1、下列说法不正确的是( ) A.淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 B.糖类是高分子化合物,能发生水解反应 C.葡萄糖既可以与银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应 D.可用碘检验淀粉是否发生完全水解 2、某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况。下列结论中正确的是( ) A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解 C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解 3、中国酒文化源远流长,很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为( ) A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒 B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒 C.淀粉→麦芽糖→果糖→酒 D.淀粉→蔗糖→果糖→酒 【课后作业】 1、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CO 和HO 2 2 2、乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( ) A.金属钠 B.石蕊溶液 C.新制氢氧化铜悬浊液 D.NaHCO 溶液 3 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 4、某学生做葡萄糖的还原性实验,将4 mL 0.5 mol·L-1的CuSO 溶液和4 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液混合后, 4 滴入1.0 mL的10%的葡萄糖,加热煮沸,结果没有看到砖红色沉淀生成。这是因为( ) A.葡萄糖浓度太大 B.加热时间不够 C.CuSO 溶液的量不够 D.NaOH溶液的量不够 4 5、下列两种物质不属于同分异构体的是( ) A.淀粉 纤维素 B.蔗糖 麦芽糖 C.正丁烷 异丁烷 D.果糖 葡萄糖 6、对于淀粉和纤维素[(C H O)]的叙述,正确的是( ) 6 10 5 n A.互为同分异构体 B.都是天然有机高分子化合物 C.遇碘(I)均会呈蓝色 D.在人体内均会发生水解反应 2 7、 将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是( ) ①加热 ②滴入稀硫酸 ③加入新制的氢氧化铜悬浊液 ④加入足量的氢氧化钠溶液 A.①→②→③→④→① B.②→①→④→③→① C.②→④→①→③→① D.③→④→①→②→① 8、下列关于糖类的说法正确的是( ) A.只要是能写成C (H O) 的有机物都是糖类 m 2 n B.按照分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、二糖、多糖 C.因淀粉和纤维素的分子式都为(C H O),所以二者互为同分异构体 6 10 5 n D.纤维素每个重复单元中都含有羟基,所以能够和乙酸发生酯化反应 9、下列关于葡萄糖和蔗糖的叙述错误的是( ) A.分子式不同 B.分子结构不同C.不是同分异构体,但属于同系物 D.蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖 10、只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是( ) A.NaOH溶液 B.新制Cu(OH) 悬浊液 C.碘水 D.NaCO 溶液 2 2 3 11、下列有关基本营养物质的说法中,正确的是( ) A.葡萄糖能与NaOH溶液反应 B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 C.纤维素在人体内最终水解为葡萄糖 D.淀粉遇碘化钾溶液变蓝 12、市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服的汗渍、血液 及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( ) ①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品 A.①②③④⑤⑥ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤⑥ 13、糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志,因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指 血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是( ) A.葡萄糖分子可表示为C (H O) ,则每个葡萄糖分子含有6个HO 6 2 6 2 B.葡萄糖与果糖互为同分异构体 C.糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖 D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖 14、广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖,比加糖还甜,最适合糖尿病人食用。你认为 下列判断不正确的是( ) A.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用 B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑 C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重 D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生 15、如图所示,在一熟苹果切片上分别滴上1滴碘水和银氨溶液,颜色变化如图所示,根据这些实验现象下列 推断正确的是( ) A.熟透的苹果中含有淀粉 B.熟透的苹果中不含淀粉 C.熟透的苹果中含有还原性的淀粉 D.熟透的苹果中不含还原性的糖 16、能证明淀粉已经完全水解的试剂是( ) A.碘化钾溶液 B.银氨溶液 C.碘水 D.酚酞试剂 17、糖元[(C H O)]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和 6 10 5 n 肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是( ) A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体 B.糖元、淀粉、纤维素属于同系物 C.糖元水解的最终产物是葡萄糖 D.糖元具有还原性,能发生银镜反应 18、近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野,木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,它具有甜味足、 溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体,分子式为 C H O,结构 5 12 5 简式为CHOH(CHOH) CHOH。下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( ) 2 3 2 A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样属于多羟基醛或酮,是一种单糖 B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程 C.木糖醇是一种五元醇 D.木糖醇是一种无糖型甜味剂 19、有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,甲同学做实验得出: ①B能发生银镜反应;②A遇碘水变蓝色;③A、C均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。 (1)试判断它们各是什么物质:A是________,B是________,C是________ (2)分别写出A、C发生水解反应的化学方程式: A:____________________________________________________________ C:____________________________________________________________ 20、学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液,加热10 min后,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果无银镜出现,另一份溶液加入碘水,结果无蓝色出现;学生乙 在一支试管中放入0.5 g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45 min后,加入过量的NaOH 溶液中和硫酸,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果有银镜产生,另一份溶液中加入少 量碘水,未出现蓝色。 (1)学生甲的实验操作中不正确的是__________________________________ (2)根据甲的实验现象,判断淀粉的水解情况是 A.完全水解 B.部分水解 C.没有水解 D.不能准确判断 (3)学生乙的实验操作中不正确的是___________________________________ (4)根据乙的实验现象,判断淀粉的水解情况是 A.完全水解 B.部分水解 C.没有水解 D.不能准确判断 21、某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用,不仅可以提高经济效益, 而且还能防止环境污染。现按下列方式进行综合利用,并回答问题。 (1)A的名称________,D的结构简式________,F的名称________ (2)写出反应B→F的化学方程式:_____________________________________________ (3)写出反应A→B的化学方程式:__________________________________________ 22、某有机物A化学式为CHO 15 g A完全燃烧生成22 g CO 和9 g HO。试确定: x y z, 2 2 (1)该有机物的最简式为________ (2)若A的相对分子质量为 60且和 NaCO 混合有气体放出,A和醇能发生酯化反应,则 A的结构简式为 2 3 ________ (3)若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体,能发生水解反应,则其结构简式为__________ (4)若A分子结构中含有6个碳原子,具有多元醇和醛的性质,则其结构简式为__________________________ 【糖类】答案 【对点训练1】 1、D。解析:有些符合通式C (H O) 的物质不属于糖类,如乙酸(CHCOOH)、甲酸甲酯(HCOOCH )等,有些 m 2 n 3 3 不符合通式C (H O) 的物质却属于糖类,如脱氧核糖C H O;糖类不一定都具有甜味,有甜味的物质也不一定 m 2 n 5 10 4 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。 2、A。解析:根据糖类的定义可以看出,A项是多羟基醛属于糖类;B项是单羟基醛,C项是多羟基酸,它们 均不属于糖类。 【对点训练2】 1、D。解析:葡萄糖的结构简式为CHOH(CHOH) CHO,分子中含羟基,能和羧酸发生酯化反应,A正确;葡 2 4 萄糖分子中含醛基,具有还原性,能被某些氧化剂氧化,B正确;葡萄糖分子中只含有C、H、O三种元素,由 原子守恒可知,完全燃烧的产物是CO 和HO,C正确;设葡萄糖和甲醛的质量都为1 g,则: 2 2 C H O ~ 6O 6 12 6 2 180 192 1 g g= gCHO ~ O 2 2 30 32 1 g g 2、D。解析:葡萄糖与HCHO的最简式相同,等质量时,完全燃烧需O 的量相同,D错误。 2 【对点训练3】 1、D。解析:麦芽糖属于还原性糖,而蔗糖是非还原性糖,利用新制的 Cu(OH) 可鉴别,A项正确;产生银镜 2 只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖,但蔗糖是否水解完全则无法确定,B项正确;浓硫酸使蔗糖脱水变黑,蔗糖 中H、O元素以水的形式脱出,只剩下C,则证明蔗糖含C、H、O三种元素,C项正确;银镜反应要在碱性条 件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸,D项错误。] 2、A。解析:蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,其相对分子质量相等。 3、D。解析:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5 mL稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却; 在冷却后的溶液中要先加入NaOH中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再加入新制的氢氧化铜,加热至沸腾, 就可以看到砖红色沉淀。因此没有观察到砖红色沉淀,是因为煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸, 故选D。 【对点训练4】 1、B。解析:淀粉、纤维素属于多糖,在稀硫酸作用下,水解成葡萄糖,A正确;单糖、二糖不属于高分子化 合物,二糖、多糖可以发生水解,而单糖不能水解,B错误;葡萄糖是多羟基醛,含有醛基,能与银氨溶液和 新制的氢氧化铜悬浊液发生反应,产生银镜和砖红色的Cu O沉淀,C正确;淀粉遇碘单质变蓝,因此可用碘检 2 验淀粉是否完全水解,D正确。 2、D。解析:淀粉为多糖,遇碘变蓝色,淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖,加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱 性,再加入碘水,因为碘水能够与氢氧化钠反应,所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中不含淀粉。在碱性环境 下加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,产生砖红色沉淀,说明水解液中含有葡萄糖,则淀粉已经水解, 所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解,但无法确定是否完全水解,D项正确。 3、B。解析:家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成:淀粉――→麦芽糖――→葡萄 糖――→酒(乙醇)。 【课后作业】 1、C解析 葡萄糖的结构简式为CHOH(CHOH) CHO,其分子中含有五个醇羟基和一个醛基。含有醛基,可 2 4 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CO 和HO(在人体中被氧化为CO 和HO)。 2 2 2 2 2、C [Na与乙醇、乙酸、葡萄糖均能反应放出氢气,故不能将它们区别;只有乙酸使石蕊溶液变红色,石蕊 溶液不能区别乙醇和葡萄糖;NaHCO 只与乙酸反应放出CO 气体,不能区别乙醇和葡萄糖;新制Cu(OH) 悬浊 3 2 2 液与乙醇加热到沸腾无红色沉淀生成,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有红色沉淀生成,新制 Cu(OH) 溶于乙酸, 2 溶液显蓝色,故能区别三种液体。] 3、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。 4、D。解析:葡萄糖与新制Cu(OH) 反应时,NaOH必须过量,而本题中n(CuSO )=n(NaOH)=2×10-3mol,NaOH 2 4 的量不足,故看不到砖红色沉淀生成。 5、A。解析:同分异构体特点:分子式相同结构不同,而淀粉和纤维素属于多糖,分子式不同,故A错误。 6、B。解析:A项,淀粉和纤维素中的n值不同,故不能为同分异构体,错误;B项,淀粉和纤维素是天然高 分子化合物,正确;C项,淀粉遇碘显蓝色,纤维素没有这个性质,错误;D项,淀粉在人体内可以水解,但 是人体没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体内不能发生水解,错误。 7、B。解析:淀粉水解的实验步骤:向淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸,选②;将混合液煮沸几分钟,选①;检 验其水解产物的实验步骤:因还原性糖葡萄糖与新制 Cu(OH) 悬浊液发生氧化反应,须在碱性条件下,而此时 2 溶液中有硫酸呈酸性,所以,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH) 悬浊液前,应加碱中和至碱性,所以选④; 2 加入新制Cu(OH) 悬浊液,选③;加热,选①;其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解,所以该实验 2 中操作步骤的排列正确顺序:②①④③①,故选B。 8、D。解析:A项,乙酸的分子式为CHCOOH,可以写成C (H O) ,乙酸不属于糖类,错误;B项,根据能否 3 2 2 2 水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、二糖、多糖,错误;C项,淀粉和纤维素分子式中n值不同,不能 互称为同分异构体,错误;D项,纤维素每个结构单元中都含有羟基,所以能够和乙酸发生酯化反应,正确。] 9、C10、B。解析:乙酸能与新制 Cu(OH) 悬浊液反应而使蓝色絮状沉淀溶解,生成蓝色溶液;葡萄糖与新制 2 Cu(OH) 悬浊液混合并加热,能生成砖红色沉淀;淀粉不与新制 Cu(OH) 悬浊液反应,可用新制Cu(OH) 悬浊液 2 2 2 鉴别三者。 11、B。解析:A项,葡萄糖中没有羧基,不与碱反应,故A错误;B项,蔗糖和麦芽糖分子式相同,结构不同, 互为同分异构体,故B正确;C项,人体无纤维素酶,无法使纤维素水解,故C错误;D项,淀粉遇碘变蓝, 但碘化钾与淀粉不反应,不能用来检验淀粉,故D错误。 12、B。解析:根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解,所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛织 品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。 13、A。解析:A项,葡萄糖分子中不存在HO分子;B项,葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为 2 同分异构体;C项,葡萄糖与新制Cu(OH) 悬浊液反应生成砖红色沉淀;D项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。 2 14、A。解析:由于糖尿病人应少吃含糖的食品,而该八宝粥虽未加糖,但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主 要成分是淀粉,而淀粉属于糖类,所以糖尿病人应慎用该八宝粥,故A错误,B、C、D均正确。 15、A。解析:遇碘水变蓝色,说明含有淀粉;遇银氨溶液变黑色,则有少量单质银的粉末生成,说明含有还 原性的糖。 16、C。解析:①淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完 全水解;溶液若不显色,则证明淀粉完全水解。②若用银氨溶液,水浴加热发生银镜反应,证明淀粉已水解, 不能证明淀粉已完全水解,故选C。 17、C。解析:糖元属于多糖,是一种高分子化合物,由于分子中的 n值不同,所以与淀粉和纤维素不属于同 分异构体,也不属于同系物;多糖不具有还原性。 18、A。解析:从给出的木糖醇的结构简式可知其分子中没有醛基,也没有羰基,只有羟基这一种官能团,故 A项错误。 19、(1)淀粉 葡萄糖 蔗糖 (2)(C H O) +nHO――→nCH O 6 10 5 n 2 6 12 6 淀粉 葡萄糖 C H O +HO――→CH O+CH O 12 22 11 2 6 12 6 6 12 6 蔗糖 葡萄糖 果糖 解析:(1)由题目可知,能发生银镜反应的为葡萄糖溶液,遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。由此可以确定 A为淀粉, B为葡萄糖,C为蔗糖。 (2)淀粉的水解产物为葡萄糖,蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。 20、(1)用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸 (2)A (3)向中和液中加入少量碘水 (4)D 解析:(1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸,因为银镜反应必须在碱性条件下才能进行。 (2)水解液中滴加碘水无蓝色现象,说明淀粉已完全水解,故选A项。 (3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液,加入碘水之后不变色,有可能是碘水与NaOH溶液反 应,所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。 (4)根据乙的现象只能说明已经有水解反应发生,故选D项。 21、(1)纤维素 CH CH OH 二氧化碳和水 3 2 (2)C H O+6O――→6CO +6HO 6 12 6 2 2 2 (3) 解析:甘蔗渣的主要成分为纤维素,能水解生成葡萄糖,葡萄糖可转化为酒精,在人体内转化为二氧化碳和水。 21、(1)CHO 2 (2)CHCOOH 3 (3)HCOOCH 3 (4) 解析:(1)n(C)==0.5 mol,n(H)=×2=1 mol,n(O)==0.5 mol, 所以x∶y∶z=0.5 mol∶1 mol∶0.5 mol=1∶2∶1 则其最简式为CHO。 2 (2)设其分子式为(CHO) 。此时A应为羧酸,30n=60,所以n=2,分子式为C HO,结构简式为CHCOOH。 2 n 2 4 2 3 (3)此时A为酯且n=2,分子式为C HO,结构简式为 。 2 4 2 (4)n=6,再结合性质推知A为葡萄糖。