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专题3有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化合物第4课时糖类目标与素养：1.知道糖类的组成、重要性质和主要应用。(宏观辨识与微观探析)2.认识葡萄糖的分子结构和特征反应。(宏观辨识与微观探析)3.能够设计实验确定淀粉水解的产物及水解的程度。(科学探究与创新意识)自主探新知习预一、糖类的组成与物理性质1．组成：糖类是由__________三种元素组成的一类有机物，其组成大多可以用________________表示，过去曾被称为碳水化合物。C、H、OCn(H2O)m2．常见糖类物质物理性质种类组成色态水溶性甜味葡萄糖_________白色晶体_________蔗糖___________无色晶体_________淀粉__________白色粉末不溶____纤维素__________白色固体不溶____C6H12O6易溶有C12H22O11易溶有(C6H10O5)n无(C6H10O5)n无3.糖的分类：糖类可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同，划分为单糖、低聚糖、多糖。二、葡萄糖的性质1．生理氧化1mol葡萄糖缓慢氧化放出2803kJ能量，热化学方程式为__________________________________________________________。C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2803kJ·mol－12．与银氨溶液反应实验操作实验现象最终试管底部______________实验结论葡萄糖具有____性，能被________氧化产生光亮的银镜还原银氨溶液3.与新制Cu(OH)2悬浊液反应实验操作实验现象试管内产生了__________实验结论葡萄糖具有____性，能被________________________氧化4.在酒化酶作用下，葡萄糖转化为乙醇的化学方程式为__________________________________________。砖红色沉淀还原新制Cu(OH)2悬浊液C6H12O6――→酒化酶2C2H5OH＋2CO2↑三、淀粉的水解反应及糖类的用途1．淀粉的主要性质探究(1)淀粉溶液――――→滴加碘水现象：________，结论：淀粉遇____变____。溶液变蓝I2蓝色(2)淀粉溶液―――――――→加入硫酸溶液△4～5min――→冷却溶液――→分装完全淀粉→若生成砖红色沉淀，说明淀粉水解生成______。在上述实验中，H2SO4的作用是______，加入NaOH的作用是________________________________________________________。葡萄糖催化剂中和水解液中的H2SO4，使溶液呈碱性条件，便于检验产物(3)淀粉水解的化学方程式：___________________________________________。2．糖类的用途(1)葡萄糖：用于制镜工业、医药、糖果制造业。(2)淀粉：人类的营养物质，为人体提供____，生产葡萄糖，酿酒。(3)纤维素：生产葡萄糖、制造酒精。淀粉和纤维素制酒精和醋酸的反应流程如下：淀粉(纤维素)―――――→一定条件水解葡萄糖――――→酒化酶酒精―→乙酸。能量在检验淀粉水解产物时，为什么要先加入NaOH溶液？[提示]中和水解液中的稀硫酸，调节溶液的pH至碱性，确保下步实验顺利进行。因为葡萄糖与银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液的反应是在碱性环境中进行的。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)糖类都能发生水解反应。()(2)淀粉和纤维素均用(C6H10O5)n表示，二者互为同分异构体。()(3)葡萄糖溶液和淀粉溶液可利用碘水来鉴别。()(4)葡萄糖发生银镜反应的原因是分子中含有—CHO。()[提示](1)×(2)×(3)√(4)√2．下列有关葡萄糖的说法错误的是()A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖能与新制银氨溶液反应C．葡萄糖是人体重要的能量来源D．葡萄糖在一定条件下能水解D[葡萄糖的分子式是C6H12O6，A项正确；葡萄糖能与新制银氨溶液反应，B项正确；葡萄糖在人体内代谢生成CO2和H2O，放出大量的能量，C项正确；葡萄糖是单糖，不能水解，D项错误。]3．将下列糖类与相应的用途连接起来。(1)葡萄糖A．生产葡萄糖和酒精(2)蔗糖B．医疗输液(3)淀粉C．食用白糖、冰糖(4)纤维素D．加强胃肠蠕动[答案](1)—B(2)—C(3)—A(4)—D核心攻重难破突葡萄糖的特征反应1.银镜反应(1)实验步骤①在洁净的试管中加入2mL2%的AgNO3溶液；②边振荡试管，边逐滴滴加2%的稀氨水，至析出的沉淀恰好溶解为止；③滴加1mL10%的葡萄糖溶液振荡，水浴加热。(2)实验现象：可观察到有光亮的银镜生成。(3)注意事项：做银镜反应时，为了保证能够在试管内壁生成光亮的银镜，需要注意下面几点：①选用洁净的试管；②银氨溶液现配现用。配制银氨溶液时，要逐滴将稀氨水加入到硝酸银溶液中，到生成的沉淀刚好完全溶解为止，氨水不要过量；③水浴加热。(4)应用：工业上制镜或热水瓶胆镀银。2．与新制氢氧化铜悬浊液的反应(1)实验步骤在洁净的试管里加入2mL10%的NaOH溶液，滴加5%的CuSO4溶液4～5滴，再加入2mL10%的葡萄糖溶液，加热，观察现象。(2)实验现象试管中先出现蓝色溶液，加热后产生砖红色沉淀，它是Cu2O。(3)注意事项①氢氧化铜溶液久置容易分解为氧化铜，并且氢氧化铜沉降下来也不利于与葡萄糖接触反应，所以本实验需用新制的氢氧化铜悬浊液；②在配制时要保证溶液显碱性，一般操作是将硫酸铜溶液往氢氧化钠溶液中滴加出现蓝色絮状沉淀即可；③本实验加热煮沸，效果更好。(4)应用：这个反应的现象明显，常被用来检验病人的尿液中是否含有葡萄糖，以确定病人是否患有糖尿病。微点拨：(1)含醛基有机物(如葡萄糖)具有还原性，能被氧气、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化。(2)葡萄糖和麦芽糖含醛基，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，淀粉和纤维素不含醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。(3)含醛基的有机物均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，且反应条件均为碱性环境和加热。【典例1】实验室做葡萄糖和银氨溶液反应的实验时：(1)配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________溶液，边滴边振荡直到________为止。(2)加热时应用________加热。(3)实验结束时用________清洗试管。(4)下列可用该实验原理检验的是________(填字母)。A．淀粉和纤维素B．葡萄糖和蔗糖C．蔗糖和淀粉D．葡萄糖和乙酸乙酯[解析]配制银氨溶液时应向盛有AgNO3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止，葡萄糖的银镜反应采用水浴加热，实验结束时用稀硝酸清洗银镜。发生银镜反应是葡萄糖的特征性质，蔗糖、淀粉、纤维素及乙酸乙酯均不发生此反应。[答案](1)AgNO3稀氨水沉淀恰好溶解(2)水浴(3)稀硝酸(4)BD1．下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是()A．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象B．取尿样，加H2SO4中和，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象C．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象D．取尿样，加入银氨溶液，观察发生的现象C[葡萄糖的检验应在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热，或与银氨溶液共热。]淀粉水解程度的判断1.糖类水解(1)水解规律(2)水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂，并且水浴加热。2．淀粉水解程度的判断实验流程3．实验现象及结论情况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生砖红色沉淀未水解②溶液呈蓝色出现砖红色沉淀部分水解③溶液不呈蓝色出现砖红色沉淀完全水解4.注意问题(1)检验淀粉时，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。(2)淀粉的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。【典例2】为检验淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和丙均用60～80℃的水浴加热5～6min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。甲乙丙实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。下列结论错误的是()A．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行B．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘C．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热D．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象C[题中实验甲与乙、甲与丙都是对照实验，前者探究温度的影响，后者探究催化剂的影响，通过对照实验可知A正确；因为I2可与NaOH发生反应，故用I2检验淀粉是否存在时，不能有NaOH存在，B正确；用新制Cu(OH)2检验水解产物的还原性，必须在碱性环境中进行，故在水解液中先加NaOH调节至碱性后，再加入新制Cu(OH)2并加热，C错误；若用唾液代替稀硫酸，则不必加碱中和，直接加入新制Cu(OH)2，加热即可出现预期现象，D正确。]检验淀粉水解程度的实验中常出现的两个错误(1)未用NaOH溶液中和作催化剂的硫酸因为淀粉水解最终产物均为葡萄糖，为检验其水解产物或水解程度，通常是利用银氨溶液或新制Cu(OH)2来检验葡萄糖来说明问题的，而葡萄糖这两个反应均是在碱性条件下进行的，所以必须用NaOH溶液将淀粉的水解所用催化剂硫酸中和掉。(2)在中和液中滴加碘水来检验淀粉因为中和液中NaOH过量，而过量NaOH会消耗I2，影响淀粉的检验，所以应在水解液中加碘水。2．为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案：淀粉液――→试剂1①△水解液――→试剂2②混合液――→试剂3③△砖红色沉淀回答下列问题：(1)试剂1是________，作用是__________________。(2)试剂2是________，作用是__________________。如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的________(填“能”或“不能”)，若不能，其原因是___________________________(若能，此题不答)。(3)如何检验第①步实验已基本完成____________________。[答案](1)稀硫酸催化剂(2)NaOH溶液中和H2SO4不能H2SO4与新制Cu(OH)2反应生成CuSO4和水，CuSO4与葡萄糖不反应(3)向水解液中滴入几滴碘水，观察溶液是否变蓝色[解析]淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾产生砖红色沉淀。但葡萄糖与新制Cu(OH)2须在碱性环境中反应，即需要中和水解液中的H2SO4。当堂提素养标达1．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．可与乙酸发生酯化反应C．能发生银镜反应D．可使小苏打溶液冒出气泡D[葡萄糖分子中含有羟基，故能与钠反应放出氢气；与乙酸发生酯化反应；在碱性加热条件下，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，D错误。]2．下列说法不正确的是()A．葡萄糖不可能由纤维素制取B．葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳C．葡萄糖是人体能量的重要来源D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖A[葡萄糖可由淀粉水解生成，在催化剂作用下可分解为乙醇和CO2，在人体中发生缓慢氧化，提供人体活动所需要的能量。纤维素在一定条件下水解可制取葡萄糖。]3．青苹果不如熟苹果甜，某学生在探究实验中发现，青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果汁能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，这说明()A．青苹果汁中只含淀粉不含葡萄糖B．