第二节糖类

第二节糖类(知识点归纳+例题)[学习目标定位] 1.熟知葡萄糖的结构和性质，学会葡萄糖的检验方法。

2.明白常见的二糖(麦芽糖、蔗糖)、多糖(淀粉、纤维素)的性质及它们之间的相互关系，学会淀粉的检验方法。

1．糖类组成：糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多能够用通式Cm(H2O)n表示，过去曾称其为碳水化合物。

2．依照糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为(1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖，如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。

(2)低聚糖：1 mol低聚糖水解后能产生2～10_mol单糖，若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。

(3)多糖：1 mol多糖水解后能产生专门多摩尔单糖，如淀粉、纤维素等。

3．在口中咀嚼米饭和馒头时会感甜味，这是因为唾液中含有淀粉酶，它能将食物中的淀粉转化为葡萄糖。

探究点一葡萄糖与果糖1．实验探究葡萄糖分子组成和结构，试将下列各步实验操作得出的结论填在横线上：(1)取1.80 g葡萄糖完全燃烧后，只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O，其结论是含有碳、氢、氧三种元素且最简式为CH2O。

(2)用质谱法测定葡萄糖的相对分子质量为180，运算得葡萄糖的分子式为C6H12O6。

(3)在一定条件下1.80 g葡萄糖与足量乙酸反应，生成酯的质量为3.90 g，由此可说明葡萄糖分子中含有5个羟基。

(4)葡萄糖与氢气加成，生成直链化合物己六醇，葡萄糖分子结构中分子内含有碳氧双键。

(5)葡萄糖的结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO。

2．依照下列要求完成实验，并回答下列问题：(1)在一支洁净试管中配制2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡并在水浴中加热。

观看到的实验现象是试管内壁有银镜生成，反应的△CH2OH(CHO化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH――→H)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。

第二节糖类[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类、化学性质，掌握糖类的某些特殊性质和鉴别。

2.科学态度与社会责任：了解糖类在生理、医药、生活、食品加工、生物质能源开发等方面的作用，认识到化学从生活中来到生活中去的真谛。

一、糖类的组成与分类1．结构与组成从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

其组成大多以通式C m(H2O)n表示，过去曾称其为碳水化合物。

2．分类根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为(1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。

如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。

(2)低聚糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖。

若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。

(3)多糖：1 mol糖水解后能产生很多摩尔单糖，如淀粉、纤维素等。

下列说法中正确的是()A．糖类物质的分子通式都可用C m(H2O)n来表示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答案 D解析 有些符合通式C m (H 2O)n 的物质不属于糖类，如乙酸(CH 3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH 3)等，有些不符合通式C m (H 2O)n 的物质却属于糖类，如脱氧核糖C 5H 10O 4；糖类不一定都具有甜味，有甜味的物质也不一定是糖类，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。

(1)有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如淀粉、纤维素等。

(2)符合C m (H 2O)n 通式的物质不一定都是糖类化合物，如甲醛(CH 2O)、乙酸(C 2H 4O 2)等；有些糖的分子式并不符合C m (H 2O)n ，如脱氧核糖(C 5H 10O 4)。

才可以参加还原反应(例如，银镜反应)。

但具体是为什么，现在具体谈一谈。

我们知道糖是多羟基醛(果糖是酮)，之所以糖能发生还原反应是因为其含有醛基的结构。

那么，比较蔗糖和麦芽糖时就从它们有无醛基开始。

我们知道蔗糖与麦芽糖是二糖，是由两个单糖组成的(蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成；麦芽糖由两分子葡萄糖组成)。

之所以蔗糖不能参加还原反应而麦芽糖却可以肯定是蔗糖不含有醛基，而麦芽糖含有。

实际组成它们的单糖是以环状情况存在的，然后两个单糖环再缩合成二糖。

比如说葡萄糖和果糖，它们实际的存在的形式是：在环状的单糖的结构中，只要和环上的氧原子相邻最近碳上连有羟基，那么该糖就含有还原性，就像所举的例子中环状葡萄糖1号碳上有羟基，果糖2号碳上有羟基，所以它们都是还原糖，都可以发生还原反应。

现在，开始解释蔗糖和麦芽糖的还原性问题。

实际蔗糖和麦芽糖的结构如下：我们发现，麦芽糖的两个含氧环中有一个环的离环上氧最近的碳(即1号碳)上有羟基，所以它有还原性可以参加还原反应；而蔗糖的两个环中找不到这样的羟基，所以它没有还原性，不能参加还原反应。

补充：环状的糖中如果有上述像麦芽糖中1号碳这样的羟基，或者葡萄糖1号碳和果糖2号碳上的羟基的话，就会解离出醛基，那么就会有还原性了。

如果你是高中生，那么能理解到这里就可以了。

下面我解释的是高中以外的内容，可以试着理解一下。

链状的糖是怎么形成环状的？其实是它反生了半缩醛(酮)反应，反应式如下：上述反应中，如果R1和R2中至少有一个为H时，产物就为半缩醛，如果都为烃基那么就称为半缩酮~其实链状单糖就是反生了这个反应才成环的。

比如说链状葡萄糖中(如上述图)，1号的醛基碳就与5号碳的羟基缩合成了半缩醛而成环的。

通过观察半缩醛(酮)反应，发现该反应是可逆反应，也就是说在反应过程中环状的糖是可以再变回链状的糖，从而会产生游离的醛基(或酮基)产生还原性从而可以参加还原反应。

观察半缩醛或半缩酮发现，它们的结构特点是两个氧原子夹着一个碳原子(两个氧原子必须直接连在所夹的碳原子上)，其中一个氧原子必须得连着H原子，另一个必须连着非H原子(一般为烃基)。

才可以参加还原反应(例如，银镜反应)。

但具体是为什么，现在具体谈一谈。

我们知道糖是多羟基醛(果糖是酮)，之所以糖能发生还原反应是因为其含有醛基的结构。

那么，比较蔗糖和麦芽糖时就从它们有无醛基开始。

我们知道蔗糖与麦芽糖是二糖，是由两个单糖组成的(蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成；麦芽糖由两分子葡萄糖组成)。

之所以蔗糖不能参加还原反应而麦芽糖却可以肯定是蔗糖不含有醛基，而麦芽糖含有。

实际组成它们的单糖是以环状情况存在的，然后两个单糖环再缩合成二糖。

比如说葡萄糖和果糖，它们实际的存在的形式是：在环状的单糖的结构中，只要和环上的氧原子相邻最近碳上连有羟基，那么该糖就含有还原性，就像所举的例子中环状葡萄糖1号碳上有羟基，果糖2号碳上有羟基，所以它们都是还原糖，都可以发生还原反应。

现在，开始解释蔗糖和麦芽糖的还原性问题。

实际蔗糖和麦芽糖的结构如下：我们发现，麦芽糖的两个含氧环中有一个环的离环上氧最近的碳(即1号碳)上有羟基，所以它有还原性可以参加还原反应；而蔗糖的两个环中找不到这样的羟基，所以它没有还原性，不能参加还原反应。

补充：环状的糖中如果有上述像麦芽糖中1号碳这样的羟基，或者葡萄糖1号碳和果糖2号碳上的羟基的话，就会解离出醛基，那么就会有还原性了。

如果你是高中生，那么能理解到这里就可以了。

下面我解释的是高中以外的内容，可以试着理解一下。

链状的糖是怎么形成环状的？其实是它反生了半缩醛(酮)反应，反应式如下：上述反应中，如果R1和R2中至少有一个为H时，产物就为半缩醛，如果都为烃基那么就称为半缩酮~其实链状单糖就是反生了这个反应才成环的。

比如说链状葡萄糖中(如上述图)，1号的醛基碳就与5号碳的羟基缩合成了半缩醛而成环的。

通过观察半缩醛(酮)反应，发现该反应是可逆反应，也就是说在反应过程中环状的糖是可以再变回链状的糖，从而会产生游离的醛基(或酮基)产生还原性从而可以参加还原反应。

观察半缩醛或半缩酮发现，它们的结构特点是两个氧原子夹着一个碳原子(两个氧原子必须直接连在所夹的碳原子上)，其中一个氧原子必须得连着H原子，另一个必须连着非H原子(一般为烃基)。

第二节糖类一、糖的组成和分类1.定义：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。

2、糖的组成：糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。

糖类的组成通常用通式Cm(H2O)n表示，因而又称为碳水化合物。

3、糖的分类根据糖能否水解及水解产物的多少，可分为：单糖：不能再水解成更简单的糖，如葡萄糖、果糖二糖：每摩尔二糖可水解成两摩尔单糖，如蔗糖、麦芽糖多糖：每摩尔多糖可水解成多摩尔单糖，如淀粉、纤维素二、葡萄糖与果糖1、结构（1）葡萄糖葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。

葡萄糖的分子式为C6H12O6，是白色晶体，熔点为146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖，易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚。

分子式：C6H12O6结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO实验式：CH2O官能团：醛基(—CHO)、羟基(—OH)葡萄糖是一种多羟基醛，属醛糖。

（2）果糖果糖是最甜的糖，广泛分布于植物中，在水果和蜂蜜中含量较高。

纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。

分子式：C6H12O6结构简式：CH2OH(CHOH)3COCH2OH官能团：酮基(CO)、羟基(—OH)果糖是一种多羟基酮，属酮糖。

总结：葡萄糖与果糖互为同分异构体。

2、化学性质（1）葡萄糖与氢气反应CH2OH(CHOH)4CHO＋H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)。

（2）葡萄糖与银氨溶液反应CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH →CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋H2O＋3NH3。

（3）葡萄糖与氢氧化铜悬浊液反应CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2 → CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O3、用途（1）葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体组织中，在酶的催化下可直接被人体吸收。

第二节糖类1.糖是人们日常生活中不可缺少的一类重要物质，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，其中最甜的糖是果糖B.糖类物质由碳、氢、氧三种元素组成，又叫碳水化合物，其分子式都可用C n(H2O)m的通式表示C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，分子式都可以写作(C6H10O5)n，二者互为同分异构体D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质答案 D解析果糖是最甜的糖，但糖类物质并不一定都有甜味，如淀粉、纤维素等不具有甜味，有甜味的也不一定是糖，如糖精等，故A错误；糖类物质又称碳水化合物，但是其分子组成并不一定都是C n(H2O)m，如鼠李糖化学式为C6H12O5，B错误；淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，分子式都可以写作(C6H10O5)n，但是由于n值不同，所以二者不是同分异构体，C错误。

糖类概述定义：从分子结构上看，糖类是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。

①糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式C m(H2O)n来表示(m、n可以相同，也可以不同)。

②少数糖类物质如鼠李糖(C6H12O5)不符合上述通式；而少数符合上述通式的有机物不是糖类，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等。

③糖类物质不一定有甜味，如纤维素就没有甜味；有甜味的不一定是糖类。

2.下列物质中，属于糖类的是( )答案 C解析糖类的定义为多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质。

依据定义可以判断C正确。

3.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是( )A.葡萄糖中含有醛基是还原性糖，而果糖中没有醛基是非还原性糖B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯D.葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体答案 A解析虽然果糖中不含有醛基，但果糖与葡萄糖一样也是还原性糖，A错误；葡萄糖分子中含有5个—OH和1个—CHO，果糖分子中含有5个—OH和1个—CO—，醛基和羰基都能与H2加成，最终均生成己六醇，B正确；葡萄糖分子中含有5个—OH，能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯，C正确。

第二节糖类学习目标核心素养1.了解糖类的概念、分类及结构特点。

2.掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质。

3.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

1.通过宏观实验认识糖类的性质,结合糖类的分子结构,从微观化学键的变化理解糖类性质的本质。

(宏观辨识与微观探析)2.从蔗糖、淀粉的性质出发,依据探究目的,改进实验装置,优化探究方案,运用化学实验对水解反应产物减产和水解程度进行探究。

(科学探究与创新意识)3.通过葡萄糖的氧化反应、淀粉的水解反应,认识糖类在生产生活中的重要应用,感受化学对社会发展的重大贡献。

(科学态度与社会责任)一、糖类的组成和分类1.概念:糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。

2.组成:由C、H、O三种元素组成。

3.通式:大多数糖可用通式C n(H2O)m表示。

4.分类类别单糖二糖多糖概念不能水解的糖1 mol糖水解后能产生2 mol单糖的糖1 mol糖水解后能产生n(n>10)摩尔单糖的糖代表物及分子葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n式【教材二次开发】从教材资料卡片“糖的相对甜度”的表格数据思考,是不是所有的糖都有甜味,有甜味的物质是糖?提示:不是。

糖类不一定有甜味,如纤维素属于糖类但没有甜味。

有甜味的物质不一定是糖,如甜蜜素、糖精有甜味。

二、葡萄糖和果糖类别葡萄糖果糖分子式C6H12O6C6H12O6物理性质白色晶体,有甜味,易溶于水无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚结构简式CH2OH(CHOH)4CHO化学性质①能和酸发生酯化反应②能和银氨溶液发生银镜反应③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀④与H2加成生成醇①能和酸发生酯化反应②与H2加成生成醇相互关系互为同分异构体用途用于制镜、糖果、医药等行业主要用于食品工业【情境思考】糖是人体三大主要营养素之一,是人体热能的主要来源。

糖类物质及其产物广泛存在,在生产、生活中用途广泛,例如葡萄糖在糖果制造业、制镜业和医药领域有着广泛应用。

第二节 糖类[明确学习目标] 1.了解糖类的概念、分类及结构特点。

2.掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质。

一、葡萄糖与果糖 1．糖类的组成和分类 (1)概念糖类是□01多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

(2)组成糖类是由□02C 、H 、O 三种元素组成的一类化合物。

大多数糖类化合物都可用通式C m (H 2O)n表示，故最早将其称为“碳水化合物”，实际上并不是所有的糖分子中的氢和氧原子的个数比都是2∶1。

(3)分类2．葡萄糖和果糖 (1)物理性质(2)分子组成和结构特点二、蔗糖与麦芽糖从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为□04同分异构体。

三、淀粉和纤维素1．淀粉2．纤维素1．(1)糖类的通式都是C m(H2O)n吗？(2)符合通式C m(H2O)n的有机物都属于糖类吗？提示：(1)不一定。

糖类是由C、H、O三种元素组成的，大多数都可用通式C m(H2O)n表示，m与n可以相同，也可以是不同的正整数。

但并非所有的糖都符合通式C m(H2O)n，如鼠李糖(C6H12O5)。

(2)不一定。

例如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)的分子式可分别改写为C(H2O)、C2(H2O)2，但它们不是糖，而分别属于醛和羧酸。

2．糖类的还原性是指糖类含有醛基，能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应。

若糖不能发生银镜反应或不与新制的Cu(OH)2反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。

蔗糖和麦芽糖分别属于哪一类？提示：蔗糖分子中不含有醛基，属于非还原性糖；麦芽糖分子中含有醛基，属于还原性糖。

3．淀粉和纤维素的分子通式都为(C6H10O5)n，二者是否互为同分异构体？提示：淀粉和纤维素分子通式中n值不同，不属于同分异构体。

一、葡萄糖的化学性质和工业制法(1)加成反应CH 2OH(CHOH)4CHO ＋H 2――→Ni△CH 2OH(CHOH)4CH 2OH(2)氧化反应①银镜反应：CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Ag(NH 3)2OH ――→△CH 2OH(CHOH)4COONH 4＋2Ag↓＋3NH 3＋H 2O ②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Cu(OH)2＋NaOH ――→△CH 2OH(CHOH)4COONa ＋Cu 2O↓＋3H 2O ③生理氧化反应：C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)―→6CO 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝－2804 kJ·mol －1④使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。