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第二节糖类第四章生命中的基础有机化学物质第四章生命中的基础有机化学物质课程标准导航1.了解糖类的概念、组成、结构特点，知道糖类物质的分类。2.知道葡萄糖和果糖的结构特点，掌握单糖的性质。3.了解蔗糖和麦芽糖的结构与性质。4.了解淀粉和纤维素的结构与性质。5.了解糖类物质的相互转化及糖类物质化学方程式书写特点。第四章生命中的基础有机化学物质新知初探自学导引自主学习一、糖类的组成和分类1.概念：糖类是_____________________________________.它们是绿色植物光合作用的产物.2.组成：糖类是由________三种元素组成的一类化合物.其通式一般为____________.多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物C、H、OCm(H2O)n第四章生命中的基础有机化学物质3.分类：根据_________________________________划分.(1)单糖：不能水解的糖,如______、____、核糖及脱氧核糖等.(2)低聚糖：1mol糖水解后能生成_________单糖的糖.其中能生成2mol单糖的糖又叫______,如________、______和______等.(3)多糖：1mol糖水解后能生成多摩尔单糖的糖,如______、________等.糖类能否水解以及水解后的产物葡萄糖果糖2～10mol二糖麦芽糖蔗糖乳糖淀粉纤维素第四章生命中的基础有机化学物质二、葡萄糖与果糖第四章生命中的基础有机化学物质1.分子的组成和结构特点从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为_______________.2.物理性质颜色甜昧溶解性葡萄糖无色有水中______,乙醇中_____,乙醚中_____果糖无色有在水、乙醇、乙醚中均_______同分异构体易溶稍溶不溶易溶第四章生命中的基础有机化学物质3.葡萄糖的化学性质及用途(1)化学性质：因____________________,所以具有醇和醛的化学性质.葡萄糖是多羟基醛新制Cu(OH)2悬浊液溴水和酸性KMnO4溶液加成酯化第四章生命中的基础有机化学物质(2)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果、制造业、医药业,为体弱和低血糖患者补充营养.三、蔗糖和麦芽糖类别蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性质_____晶体,易溶于水,有甜味_____晶体,易溶于水,有甜味结构特点无醛基有醛基化学性质_________糖,水解生成一分子_______和一分子_____._______糖,水解生成两分子_______来源甘蔗、甜菜发芽的谷粒和麦芽用途甜味食品甜味食品联系从结构和组成上看,蔗糖和麦芽糖互为___________白色白色非还原性葡萄糖果糖还原性葡萄糖同分异构体第四章生命中的基础有机化学物质四、淀粉和纤维素1.淀粉(C6H10O5)有机高分子遇碘变蓝色不溶于第四章生命中的基础有机化学物质2.纤维素(1)组成通式为(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n,属天然________________化合物.(2)性质①溶解性：一般不溶于水和有机溶剂.有机高分子第四章生命中的基础有机化学物质②水解反应：(C6H10O5)n＋nH2O――→H＋△nC6H12O6纤维素葡萄糖③酯化反应：纤维素中的葡萄糖单元中含有__________,可与含氧酸发生酯化反应.(3)用途纤维素可用于纺织工业、造纸业等,还可以用来制备_____________、___________等化工原料.醇羟基硝酸纤维素醋酸纤维素第四章生命中的基础有机化学物质自主体验1.下列关于葡萄糖的说法中,错误的是()A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖是多羟基醛,因而具有醛和多元醇的性质C．葡萄糖是最简单的醛糖D．葡萄糖可以通过绿色植物光合作用合成第四章生命中的基础有机化学物质解析：选C.葡萄糖是多羟基醛,具有醛和醇的性质,其分子式为C6H12O6,它是绿色植物光合作用的产物.最简单的醛糖是甘油醛(CH2OHCHOHCHO).第四章生命中的基础有机化学物质2.下列物质中互为同系物的是()A．葡萄糖和蔗糖B．蔗糖和麦芽糖C．硬脂酸和软脂酸D．乙二醇和甘油解析：选C.同系物的条件是结构相似,在组成上相差一个或若干个CH2原子团.葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,与麦芽糖的分子式相同;乙二醇是二元醇,甘油是三元醇.第四章生命中的基础有机化学物质3.下列有关糖类物质的叙述中正确的是()A．糖类是有甜味的物质B．由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类C．葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物D．糖可分为单糖、低聚糖和多糖第四章生命中的基础有机化学物质解析：选D.单糖、低聚糖一般有甜味,多糖如淀粉、纤维素没有甜味,A错;由碳、氢、氧组成的有机物除了糖外,常见的还有醇、醛、酸、酯等,B错;葡萄糖和果糖分子式相同而结构式不同,互为同分异构体,蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,C错;糖分为单糖、低聚糖和多糖,例如葡萄糖和果糖属于单糖,蔗糖和麦芽糖属于低聚糖,淀粉和纤维素属于多糖,D对.第四章生命中的基础有机化学物质要点突破讲练互动探究导引1糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗？组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗？单糖和二糖的性质比较第四章生命中的基础有机化学物质提示：糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4.不一定,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,分子组成符合Cm(H2O)n,但它们并不属于糖类.第四章生命中的基础有机化学物质要点归纳1.葡萄糖和果糖的化学性质(1)葡萄糖①加成反应CH2OH(CHOH)4CHO＋H2――→Ni△CH2OH(CHOH)4CH2OH第四章生命中的基础有机化学物质②氧化反应a．银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH――→△CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2Ob．与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O第四章生命中的基础有机化学物质c．生理氧化反应：C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ/mold．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色.③酯化反应④发酵生成酒精第四章生命中的基础有机化学物质(2)果糖①酯化反应②加成反应(催化加氢)第四章生命中的基础有机化学物质特别提醒掌握糖类的化学性质要根据其结构特点,根据其官能团理解其化学性质.如葡萄糖中含有醛基和羟基,因此具有醛和醇的性质.第四章生命中的基础有机化学物质2.蔗糖和麦芽糖比较蔗糖麦芽糖相似点组成相同,化学式均为C12H22O11,互为同分异构体都属于二糖,每摩尔水解后都生成两分子单糖水解产物都能发生银镜反应,都能和新制Cu(OH)2悬浊液反应都具有甜味(蔗糖更甜)不同点官能团不含醛基(非还原性糖)含醛基(还原性糖)化学性质不能发生银镜反应,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应能发生银镜反应,能和新制Cu(OH)2悬浊液反应水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖用途甜味食品、制红糖、白糖甜味食品,制饴糖第四章生命中的基础有机化学物质即时应用1.(2012·铜陵高二检测)下列关于糖类的说法错误的是()A．果糖与葡萄糖都是单糖且是同分异构体B．蔗糖、麦芽糖都是二糖且是同分异构体C．淀粉和纤维素的组成都可以用式子(C6H10O5)n来表示,且是同分异构体D．麦芽糖、纤维素、淀粉的最终水解产物都是葡萄糖第四章生命中的基础有机化学物质解析：选C.果糖属于多羟基酮,葡萄糖属于多羟基醛,二者分子式相同,结构不同,A正确;蔗糖是非还原性糖,麦芽糖是还原性糖,二者是同分异构体,B正确;淀粉和纤维素分子式(C6H10O5)n中的n值不同,不是同分异构体,C错误.第四章生命中的基础有机化学物质淀粉水解程度的判断及水解产物的检验探究导引2淀粉和纤维素是纯净物还是混合物？提示：混合物.第四章生命中的基础有机化学物质要点归纳1.实验原理用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全.2.实验步骤第四章生命中的基础有机化学物质3.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淀粉尚未水解2出现银镜溶液变蓝淀粉部分水解3出现银镜溶液不变蓝淀粉完全水解第四章生命中的基础有机化学物质特别提醒验证淀粉的水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和至碱性,再进行实验.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溶液后再加碘水,因为碘水与NaOH溶液反应.第四章生命中的基础有机化学物质即时应用2.某学生设计了如下三个实验方案,探究用化学方法检验淀粉的水解情况.方案甲：淀粉液――→硫酸，△水解液――→NaOH中和液――→碘水溶液变蓝结论：淀粉完全没有水解.第四章生命中的基础有机化学物质方案乙：淀粉液――→硫酸，△水解液――→银氨溶液微热无银镜现象结论：淀粉完全没有水解方案丙：淀粉液――→硫酸，△水解液――→NaOH中和液――→银氨溶液，△有银镜现象结论：淀粉已经水解.第四章生命中的基础有机化学物质根据上述操作、现象,判断三个方案中结论正确的为________,简要说明理由________________________________________________________________________.第四章生命中的基础有机化学物质解析：方案甲中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溶液后再加碘水,因为碘水与NaOH溶液反应,故甲的结论不正确;方案乙希望通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解,但忽略了反应条件,水解在酸性条件下发生,而银镜反应需在碱性条件下发生,实验设计中缺少关键环节——中和水解液,第四章生命中的基础有机化学物质故此现象不能作为评判依据,方案乙的结论也不正确;方案丙通过NaOH溶液中和水解液,然后利用银氨溶液检验存在葡萄糖,说明淀粉已经水解,该方案严谨、完整,结论正确.第四章生命中的基础有机化学物质答案：方案丙正确在碱性条件下发生了银镜反应,说明生成了葡萄糖,证明淀粉已经水解;方案甲不正确,因为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溶液后再加碘水,因为碘水与NaOH溶液反应;方案乙不正确,在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应第四章生命中的基础有机化学物质题型探究技法归纳葡萄糖的性质例1分别取1mol葡萄糖进行下列实验：(1)银镜反应时,需银氨络合离子________mol,反应后葡萄糖变为________,其结构简式是__________________________.第四章生命中的基础有机化学物质(2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需要________g乙酸.(3)若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为________L,反应的方程式是____________________________________________________________________________________.第四章生命中的基础有机化学物质【解析】根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即：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.葡萄糖分子中含有5个羟基,完全酯化时,从理论上讲,1mol葡萄糖需5mol乙酸.若使1mol葡萄糖(分子式为C6H12O6)完全转化为CO2和H2O需6mol氧气.第四章生命中的基础有机化学物质【答案】(1)2葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4(2)300(3)134.4CH2OH(CHOH)4CHO＋6O2――→点燃6CO2＋6H2O第四章生命中的基础有机化学物质【名师点睛】对葡萄糖的组成、结构应深刻理解.烃的