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第四节基本营养物质第1课时糖类有机化合物情境导入课标点击典例精析课时训练知识导学第1课时糖类玉米淀粉一次性餐具是当今一种全新的环保产品，产品远销世界各地。玉米淀粉一次性餐具是一种以玉米淀粉为主要原料，与其他添加剂通过化学反应，经过高科技生产工艺而成的生物降解制品，该产品具有不渗透、防水、无毒、无害、安全卫生等特点，用后可作为禽类饲料或普通垃圾处理，90天后可自然降解为二氧化碳和水，对环境没有任何危害。你知道淀粉属于哪类物质吗？这类物质有什么性质呢？防油、耐碱、1．掌握糖类的组成和主要性质、主要用途。2．掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。3．能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。基本营养物质1．种类：食物中的营养物质主要包括：_______________________________________。其中，__________________为动物性和植物性食物中的基本营养物质。2．组成元素：糖类、油脂、蛋白质共同的组成元素为__________，蛋白质除含有上述几种元素外还含有__________等元素。糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水糖类、油脂、蛋白质C、H、ON、S、P糖类1．分类及代表物代表物代表物分子式代表物间的关系单糖________、________________________________二糖________、__________________________________多糖______、__________________________________葡萄糖果糖C6H12O6同分异构体蔗糖麦芽糖C12H22O11同分异构体淀粉纤维素(C6H10O5)n不属于同分异构体2.糖类的化学性质(1)特征反应。变蓝砖红色光亮的银镜(2)水解反应。①蔗糖水解：蔗糖水解的化学方程式为：_______________________________________________。②多糖水解：淀粉(或纤维素)水解的化学方程式为：_______________________________________________。C12H22O11＋H2O――→催化剂2C6H12O6蔗糖葡萄糖(C6H10O5)n＋nH2O――→催化剂nC6H12O6淀粉(或纤维素)葡萄糖3．糖类物质的主要作用(1)生理作用。糖类物质是绿色植物______作用的产物，在生命过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需______的主要来源，人体每天所需能量的75%来自糖类。能量光合主要存在主要用途单糖葡萄糖葡萄及其他水果中食品加工、制药、制镜等果糖水果和蔬菜中食品加工双糖蔗糖甘蔗、甜菜中甜味食物麦芽糖淀粉水解产物中甜味食物多糖淀粉植物的种子、块茎及谷物中制葡萄糖及酒精等纤维素存在于一切植物中，木材、棉花中含量很高造纸、制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维(2)存在及主要用途。应用思考：1.葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味，糖类都具有甜味吗？2.淀粉、纤维素互为同系物吗？提示：糖类物质不一定都有甜味，淀粉和纤维素就没有甜味。提示：淀粉和纤维素的分子式为(C6H10O5)n，分子组成上相差若干个C6H10O5结构单元，因此二者不可能互为同系物。综合拓展一、葡萄糖的分子结构及化学性质1．分子结构2．化学性质(1)醛基的性质。化学反应现象醛基与银氨溶液反应产生光亮银镜与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀与酸性KMnO4溶液溶液褪色(2)羟基的性质。葡萄糖分子中含有羟基，也具有类似乙醇的化学性质，如能发生酯化反应等。特别关注：葡萄糖与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液的反应，均需在加热和碱性条件下进行，否则不能产生银镜或砖红色沉淀。常用这种特征反应来检验葡萄糖的存在与生成。二、糖的水解反应1．水解规律2．水解的条件蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂，并且水浴加热。3．检验淀粉水解及水解程度的实验步骤4．实验现象及结论情况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生银镜未水解②溶液呈蓝色出现银镜部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜完全水解特别关注：(1)书写二糖、多糖水解方程式时，要在化学式下边注明其名称。(2)淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。1．下列关于糖的说法错误的是()A．淀粉是一种天然高分子化合物B．糖都能水解C．纤维素没有甜味D．糖类是人体内能量的主要来源之一解析：单糖不能水解。答案：B尝试应用2．葡萄糖是单糖的主要原因是()A．在糖类中含碳原子数最少B．不能水解成更简单的糖C．分子结构中只有一个醛基D．能发生银镜反应解析：糖类物质分为单糖、二糖、多糖。单糖是糖类物质中不能再水解的糖，而二糖、多糖则可以水解，而不是以官能团和碳原子数来确定。糖类并非一定含有醛基。答案：B3．下列说法正确的是()A．葡萄糖和蔗糖是同分异构体B．淀粉和纤维素分子式相同，都用(C6H10O5)n表示C．淀粉和纤维素都是混合物D．糖类都有甜味C一、葡萄糖的结构与性质葡萄糖的结构简式为：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。其对应的性质中不正确的是()A．与钠反应放出氢气B．可与乙酸发生取代反应C．能发生银镜反应D．可使小苏打溶液冒出气泡解析：葡萄糖分子中含有—CHO和—OH两种官能团，应具备这两种官能团的性质。其中A、B项是—OH的性质，C项是—CHO的性质，而D项不能发生。答案：D变式应用1．能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是()A．与金属钠反应放出H2B．能发生银镜反应C．能与酸发生酯化反应D．能与H2发生加成反应解析：与Na反应放出H2体现了葡萄糖的氧化性，A项错误；葡萄糖能发生银镜反应，体现了葡萄糖具有还原性，B项正确；与酸发生酯化反应是取代反应，是非氧化还原反应，C项错误；与H2发生加成反应体现了它的氧化性，D项错误。答案：B二、淀粉水解程度的分析与判断某同学称取9g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其过程如下：(1)各步加入的试剂为：A__________，B__________，C___________________。(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以？________，其理由是_______________________________________________。(3)当析出1.44g红色沉淀，淀粉的水解率是______。[已知1mol葡萄糖与新制Cu(OH)2反应生成1mol红色沉淀(Cu2O)]解析：(1)、(2)测定淀粉的水解程度，加NaOH中和H2SO4，加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验—CHO。若测定淀粉水解率，则加入新制Cu(OH)2悬浊液，通过生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解时加入的A为H2SO4作催化剂，加入的B为NaOH中和掉H2SO4，因为氧化反应不能在酸性条件下发生；C为新制Cu(OH)2悬浊液。(3)(C6H10O5)n＋nH2O――→催化剂nC6H12O6。淀粉葡萄糖(C6H10O5)n～nC6H12O6～nCu2O162n144nx1.44g水解的淀粉质量为：x＝162n×1.44g144n＝1.62g，淀粉的水解率为：1.62g9g×100%＝18%。答案：(1)H2SO4NaOH新制Cu(OH)2悬浊液(合理答案均可)(2)不可以醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应只能在碱性条件下发生，此时的酸性环境破坏了新制Cu(OH)2悬浊液(3)18%变式应用2．为了检验淀粉的水解情况，某同学设计了以下三个实验方案，并根据实验现象得出了相应的结论：结论：淀粉已经水解完全了。根据上述操作及现象，首先回答其结论是否正确，然后简要说明理由。如果三个方案均不合理，请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全了。(1)方案A_______________________________________。(2)方案B_______________________________________。(3)方案C_______________________________________。(4)你的方案____________________________________。解析：淀粉水解的条件是在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，而证明水解产物葡萄糖是使用新制Cu(OH)2悬浊液，且必须在碱性环境中才能进行。所以在加鉴别试剂前，必须用NaOH溶液中和稀硫酸。在审题时必须十分关注有无此步骤。答案：(1)结论不正确。如果淀粉只是部分发生水解，未水解的淀粉遇碘(I2)也会呈蓝色且在中和液中加入碘水检测完全操作错误(2)结论不正确。如果淀粉发生水解会生成葡萄糖，但由于水解液没有用NaOH溶液中和，所以加入的Cu(OH)2会溶于稀硫酸，从而无法氧化葡萄糖，也就无砖红色沉淀生成(3)结论不正确。该实验只能证明淀粉已经或正在发生水解(4)水平测试1．医院里检查糖尿病患者的方法是在病人尿液中加入CuSO4和NaOH的混合溶液，加热后产生了砖红色沉淀，说明病人的尿液中含有()A．脂肪B．葡萄糖C．乙酸D．蛋白质解析：葡萄糖具有醛基，与Cu(OH)2发生氧化还原反应而产生砖红色Cu2O沉淀。答案：B2．(双选题)葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是()A．葡萄糖是一种单糖B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子C．常温下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应D．1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气解析：判断个性分析综合点评A项(√)葡萄糖是单糖对葡萄糖的分子组成、结构特征和化学性质要有较全面的了解B项(×)葡萄糖分子中氢氧原子个数比为2∶1，但不是以水的形式存在C项(×)葡萄糖和氢氧化铜反应必须加热D项(√)葡萄糖分子式可变形为C6·(H2O)6答案：AD3．下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是()解析：有机化合物的化学性质主要是由其中的官能团决定的。不同的有机化合物，若分子中含有相同的官能团，则它们的化学性质有相似之处。因为葡萄糖分子中同时含有醛基(—CHO)和醇羟基(—OH)，B、C两项分子中只含有醇羟基(—OH)，D项分子中只含有羧基(—COOH)，故它们与葡萄糖的化学性质差异较大；A项分子中同时含有醛基(—CHO)和醇羟基(—OH)，因此，它与葡萄糖的化学性质比较相似。答案：A4．（2013·广东高考理综）（双选题）下列实验的现象与对应结论均正确的是（）选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硫酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应AC5．(双选题)某物质在酸性条件下发生水解反应生成两种物质A和B，且A和B的相对分子质量相等，则该物质可能是()A．甲酸乙酯(HCOOC2H5)B．蔗糖(C12H22O11)C．葡萄糖(C6H12O6)D．淀粉[(C6H10O5)n]解析：A中甲酸乙酯是由甲酸HCOOH和乙醇C2H5OH形成，HCOOH和C2H5OH相对分子质量相等，A和B两项均正确。可以体会到饱和一元酸与比其多一个碳原子的饱和一元醇相对分子质量相等。答案：AB6．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，经实验可知：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。试判断它们各是什么物质，并写出有关化学反应方程式：(1)A是________，B是___________，C是________。淀粉溶液葡萄糖溶液蔗糖溶液(2)有关化学反应方程式：①蔗糖分解：______________________________________________。②淀粉水解：______________________________________________。C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖――→催化剂△(C6H10O5)n＋nH2