糖类(教案)

第四节 基本营养物质

第1课时 糖类

课程标准 核心素养

1.认识糖类的组成、结构及其主要性质和应用。

2．能够设计实验检验淀粉水解的产物及水解程度。

3．结合实例认识葡萄糖、蔗糖、淀粉等，认识有机化合物在生产、生活中的重要应用。 1.宏观辨识与微观探析：能从葡萄糖的微观结构出发，利用官能团解释葡萄糖的化学性质。

2．科学探究与创新意识：能根据教材给出的问题，设计简单的实验方案探究葡萄糖的性质。

知识点一 糖类的组成及分类 葡萄糖

1．基本营养物质

食物中的营养物质主要包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。

2．糖类的组成

糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此也被称为碳水化合物。

3．糖类的分类

类别 特点 代表物 代表物的

分子式 是否互

为同分

异构体

单糖 不能水解为更简单的糖分子 葡萄糖、

果糖 C6H12O6 是

二糖 水解后能生成两分子单糖 麦芽糖、乳

糖和蔗糖 C12H22O11 是

多糖 水解后能生成多分子单糖 淀粉、

纤维素 (C6H10O5)n 否

4.葡萄糖 (1)物理性质及分子结构

葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水，其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。

(2)特征反应

实验操作 实验现象 实验

结论

试管中出现砖红色沉淀

葡萄糖具

有还原性

试管壁上形成光亮的银镜

1．组成符合Cn(H2O)m通式的有机化合物是否一定属于糖类？

提示：否；乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2，也符合Cn(H2O)m的通式，但不属于糖类。

2.丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，怎样通过实验检验一个病人是否患有糖尿病？

提示：用NaOH溶液和CuSO4溶液配成新制的Cu(OH)2，再加入某病人的尿液，微热，若观察到有砖红色沉淀生成，说明该病人患有糖尿病。

1．糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是( )

A．糖类都可以水解

B．糖类是具有甜味的物质

C．糖类都含有C、H、O元素

D．糖类都符合Cn(H2O)m的通式

解析：选C。单糖不能水解；多糖如纤维素等无甜味；并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖分子式为C6H12O5。

2．下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是( )

A．可称为碳水化合物 B．与果糖互为同分异构体

C．能与醇发生酯化反应 D．能被氧化为CO2和H2O

解析：选C。葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，不能与醇发生酯化反应。 知识点二 蔗糖、淀粉、纤维素

1．蔗糖：在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖，化学方程式为C12H22O11＋H2O――→催化剂C6H12O6＋C6H12O6

__蔗糖____________________葡萄糖____果糖__。

2．淀粉

(1)特征反应：淀粉遇碘单质可显蓝色。

(2)淀粉水解产物的检验

实验

操作

实验

现象 有砖红色沉淀生成

实验

结论 淀粉水解生成了葡萄糖

化学

方程

式 (C6H10O5)n＋nH2O――→催化剂nC6H12O6

淀粉 葡萄糖

3.纤维素

(1)在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖，化学方程式为

(C6H10O5)n＋nH2O――→催化剂nC6H12O6

__纤维素________________葡萄糖。

(2)在人体内没有纤维素水解酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。

淀粉和纤维素可以酿酒，相关反应的化学方程式为

(C6H10O5)n＋nH2O――→催化剂nC6H12O6

淀粉或纤维素 葡萄糖、

C6H12O6 ――→酶2C2H5OH＋2CO2↑。

葡萄糖

在检验淀粉的水解产物时，为什么不能直接向水解液中加入新制的Cu(OH)2?

提示：用新制的Cu(OH)2检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条件下进行，所以需要先加入NaOH溶液中和掉催化剂——稀硫酸后，才能加入新制的Cu(OH)2进行后续实验。

淀粉水解程度的判断

利用银氨溶液或新制的氢氧化铜和碘水，可以检验淀粉在水溶液中是否发生水解及水解是否进行完全。实验步骤如下：

实验现象及结论如下：

现象A 现象B 结论

① 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解

② 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解

③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解

1．(2021·宁波北仑中学高一期中)下列关于糖类的说法正确的是( )

A．糖类都能溶于水

B．葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同

C．蔗糖属于单糖，不能发生水解反应

D．摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖

解析：选B。A.糖类不一定能溶于水，如纤维素，故A错误；B.葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故B正确；C.蔗糖是二糖，水解产生一分子葡萄糖和一分子果糖，故C错误；D.人体中没有消化纤维素的酶，摄入人体的纤维素不能水解为葡萄糖，故D错误。

2．对于淀粉和纤维素的说法正确的是( )

A．两者都能水解，但水解的产物不同

B．两者含有C、H、O元素的质量分数相同，且互为同分异构体 C．它们都属于糖类，且都是有机高分子

D．都可用(C6H10O5)n表示，都易溶于水

解析：选C。淀粉和纤维素属于多糖，能水解，最终都生成葡萄糖，A项错误；淀粉和纤维素均可表示为(C6H10O5)n，但分子式中的n值不同，二者不互为同分异构体，B项错误；淀粉能部分溶于热水，纤维素不溶于水，D项错误。

1．现有下列物质：①纤维素；②甲酸甲酯(HCOOCH3)；③淀粉；④乙酸。其中符合Cn(H2O)m的组成，但不属于糖类的是( )

A．②④ B．①②

C．①④ D．②③

解析：选A。纤维素和淀粉的组成可表示为(C6H10O5)n，即[C6(H2O)5]n，符合Cn(H2O)m的组成，且属于多糖；甲酸甲酯和乙酸的分子式均为C2H4O2，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题意。

2．木糖醇是一种白色粉末状的晶体，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )

A．木糖醇与葡萄糖互为同系物

B．木糖醇可发生取代反应

C．木糖醇是一种五元醇

D．木糖醇是一种无糖型甜味剂

解析：选A。木糖醇属于多羟基醇，葡萄糖属于多羟基醛，二者结构不相似，不互为同系物，故A项错误。

3．如图所示，在一成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．熟透的苹果中含具有还原性的淀粉

D．熟透的苹果中不含具有还原性的糖

解析：选A。遇碘水变蓝色，说明含有淀粉；遇银氨溶液变黑色，则有少量单质银生成，说明含具有还原性的糖。

4．蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后的作用是( )

A．为人体内的化学反应提供原料

B．为维持人体生命活动提供能量

C．刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄

D．人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中没有任何作用

解析：选C。人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中主要是刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。

5．糖类是人体基本营养物质。在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 20%的稀硫酸，加热3～4

min，然后用碱液中和试管中的稀硫酸。

(1)淀粉完全水解生成有机化合物的分子式为_________________________

______________________________________。

(2)若要检验淀粉已经发生了水解，可取少量上述溶液加入____________(填试剂的名称)，加热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解，可取少量上述未加碱中和的溶液加入几滴碘水，应观察到_____________________________

___________________________________________。

解析：淀粉完全水解生成葡萄糖，其分子式为C6H12O6，因此可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2检验葡萄糖，从而证明淀粉已发生水解，而向题述未加碱中和的溶液中加入几滴碘水后变蓝，说明淀粉未完全水解。

答案：(1)C6H12O6

(2)银氨溶液(或新制的氢氧化铜) 溶液变蓝

[合格考检测]

1．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，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．加热条件下可与新制的氢氧化铜反应

D．可与小苏打溶液反应冒出气泡

解析：选D。葡萄糖含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应；含有醛基，加热条件下可与新制的氢氧化铜反应；无羧基，不与NaHCO3反应，D错误。 2．我国酒文化源远流长，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

解析：选B。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)。

3．生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是( )

A．棉花的主要成分是纤维素

B．过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人发胖

C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要

D．纤维素在人体消化过程中起着重要作用，可以作为人类的营养物质

解析：选A。过多食用糖类物质会导致人发胖；淀粉在人体内淀粉酶的催化作用下先水解成麦芽糖，最终变成葡萄糖；纤维素能促进肠道的蠕动，帮助消化，但人体中没有水解纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质。

4．将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2，加热后没有看到砖红色物质出现，这是因为( )

A．加热时间不够 B．蔗糖纯度不够

C．Cu(OH)2的量不足 D．水解液未用碱液中和

解析：选D。蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解，水解液中有H2SO4，使Cu(OH)2溶解，不能得到Cu2O沉淀，在加入新制的Cu(OH)2前，应用碱中和作催化剂的稀硫酸，并调至碱性环境。

5．将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜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

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

解析：选B。淀粉水解的实验步骤：向淀粉中加入适量稀硫酸；将混合液加热几分钟。检