人教版高中化学选修五第四章 第二节 糖类
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第二节糖类一、糖的组成和分类1、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。
2、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【习题一】糖类与我们的日常生活息息相关.关于糖类物质的说法正确的是()A.糖类均有甜味B.淀粉和纤维素均不是糖类C.糖类均不可水解D.糖类都含有C、H和O元素【分析】A.糖类不一定有甜味;B.淀粉和纤维素属于多糖;C.二糖和多糖能水解;D.糖类含有C、H、O三种元素.【解答】解:A.糖类不一定有甜味如多糖,故A错误;B.淀粉和纤维素属于多糖,属于糖类,故B错误;C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,故C错误;D.糖类含有C、H、O三种元素,故D正确。
故选:D。
二、葡萄糖与果糖1、结构(1)葡萄糖分子式: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↓+2H2O【习题二】关于葡萄糖的叙述中正确的是()A.它是果糖的同系物B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳C.葡萄糖既有还原性又有氧化性D.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个H2原子团的物质互称为同系物.注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同;B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳;C.醛基既有氧化性又有还原性;D.葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水.【解答】解:A.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,二者结构不相似,故A错误;B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,与水不反应,故B错误;C.醛基能被氧化为羧基,能与氢气加成被还原为醇,故C正确;D葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水,释放能量,故D正确。
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)。
第二节糖类教课目的1、知识与技术:(1)使学生掌握糖类的主要代表物 : 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的构成和重要性质 ,以及它们之间的互相转变和跟烃的衍生物的关系。
(2)能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
2、过程与方法:运用类推、迁徙的方法掌握糖类主要代表物的性质,经过研究实验,达成知识的建构。
经过合作研究,再次领会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
3、感情态度与价值观:经过单糖、双糖、多糖的研究实验,使学生进一步体验对化学物质的研究过程,理解科学研究的意义,学会科学研究的基本方法,提升科学研究的能力,体验科学研究大的乐趣。
经过对糖类在实质生活中的应用的认识,认识化学物质对人类社会的重要意义。
教课的要点和难点1、教课要点:掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的构成和重要性质,它们之间的互相转变以及与烃的衍生物的关系。
2、教课难点:糖类的观点、葡萄糖的构造和性质、纤维素的酯化。
教课过程【第一课时】新课导入 ] “果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的,但仍是让我赞叹绿叶的事业吧,她老是谦虚地专心地垂着绿荫的” 。
(印度诗人:泰戈尔)诗人为何对“绿叶”情有独钟?绿叶利用了低价的水和二氧化碳,化腐败为奇特将光能转变为化学能,经过光合作用生成了葡萄糖。
人们每日摄入的热能中大概 75%来自糖类。
发问 ] 你今日吃糖了吗?(学生举例平时生活中的糖类物质)知识介绍 ]含糖食品与含糖量。
设问 ] 什么是糖?教材阅读 ]学生阅读教材 P79“资料卡片”。
板书 ]1、糖的观点:糖类又叫碳水化合物,大部分糖切合通式 C n(H2O)m但不是全部的糖切合这个通式且切合这个通式的也不必定是糖。
2、糖的分类:单糖:葡萄糖、果糖不可以水解成更简单的糖分类二糖:蔗糖、麦芽糖1mol 糖水解生成 2mol 单糖多糖:淀粉、纤维素糖水解生成很多mol 单糖小组实验 ] 学生察看葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。
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[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。
葡萄糖【学习目标】(一)、教学目标表述【知识目标】1、根据葡萄糖的分子结构,掌握葡萄糖典型的化学性质;2、了解葡萄糖在生活中的应用【学科素养】1、通过葡萄糖分子结构的推测和实验探究过程,培养学生的演绎推理能力和逻辑思维能力,使学生体会科学研究的方法。
2、引导学生通过已有的有机知识、科学事实和实验谱图对猜测进行验证。
3、通过银镜反应实验的改进培养学生实验探究与创新的素养4、通过分组实验加强合作学习,培养动手实验能力;5、通过情景创设培养学生密切化学与生活的联系,激发学生学习化学的兴趣。
(二)、教学重点、难点分析葡萄糖是糖类物质的典型代表物,在糖类中占据重要地位,因此葡萄糖的结构探究和性质的掌握是本节重点,结构探究是本节课的难点。
【教学过程】(一)导入阶段【教师】引用科学史话引入新课欧洲人喜欢甜食,在19世纪初,法国人曾时兴研究用各种水果和许多种材料来制造糖品。
1801年,法国人朴罗斯特试验成功的由葡萄的汁液中提取出的糖即葡萄糖,葡萄糖的名称由此得来,一直沿用到现在1884年德国化学家费歇尔(Fischer) 开始对糖类化合物研究。
他历经7年时间,完全运用化学方法与逻辑推理测定了葡萄糖的结构。
1902年,费歇尔(Fischer) 因合成糖和嘌呤获得诺贝尔化学(Nobel)化学奖。
【过渡】我们如何利用已有知识探究葡萄糖的分子结构。
这节课我们一起学习葡萄糖,板书,并说【板书一】生命中的基础有机化学物质------葡萄糖一、分子结构(二)课堂探究阶段【过渡】回忆:测定有机物结构的一般步骤和方法是什么?有机物分离、提纯------燃烧法元素定量分析确定实验式--------质谱仪测定相对分子质量,确定分子式【过渡】请结合葡萄糖(C6H12O6)分子的“不饱和度”,预测葡萄糖分子结构中可能存在的官能团。
【学生】碳碳双键、醛基、羧基、酯基、羰基、羟基..........【老师】如何通过实验来验证我们的预测呢?【过渡】同学们的实验盒里有纯净的葡萄糖溶液,银氨溶液,氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。
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,理解糖类的化学性质,掌握糖类的特殊性。
2.科学态度与社会责任:了解糖类在人体供能、储能等方面的作用,也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系,科学合理地搭配饮食。
一、糖类的组成与分类1.结构与组成从分子结构上看,糖类可分为多羟基醛、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多糖水解后能产生很多摩尔单糖,如淀粉、纤维素等。
例1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(H2O)n的物质不属于糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等,有些不符合通式C m(H2O)n的物质却属于糖类,如脱氧核糖C5H10O4;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。
【考点】糖类概述【题点】糖类概念辨析相关链接(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。
(2)大多数糖类化合物的分子可用通式C m(H2O)n来表示,m与n是可以相同、也可以不同的正整数。
(3)符合C m(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等;有些糖的分子式并不符合C m(H2O)n,如脱氧核糖C5H10O4.(4)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。
因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质。
二、葡萄糖与果糖1.分子组成和结构特点果糖 C 6H 12O 6羟基、酮基 单糖从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为同分异构体。
2.葡萄糖的化学性质葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可发生氧化、加成、酯化等反应。
(1)氧化反应 ①生理氧化或燃烧C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)―→6CO 2(g)+6H 2O(l) ΔH =-2 804 kJ·mol -1②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液氧化CH 2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH 3)2OH ――→△水浴2Ag ↓+3NH 3+CH 2OH(CHOH)4COONH 4+H 2O 。
CH 2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2+NaOH ――→△CH 2OH(CHOH)4COONa +Cu 2O ↓+3H 2O 。
(2)加成反应CH 2OH(CHOH)4CHO +H 2―――→一定条件CH 2OH(CHOH)4CH 2OH 。
(3)酯化反应CH 2OH(CHOH)4CHO +5CH 3COOH 一定条件CH 3COOCH 2(CHOOCCH 3)4CHO +5H 2O 。
(4)发酵成醇C 6H 12O 6葡萄糖――→酒化酶2C 2H 5OH +2CO 2↑。
例2以下反应:①葡萄糖与银氨溶液反应;②淀粉在稀硫酸作用下在水中加热;③葡萄糖与钠反应;④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应,不包括的反应类型是()A.氧化反应B.加成反应C.酯化反应D.水解反应答案 B解析上述反应分别为①氧化反应、②水解反应、③置换反应、④酯化或取代反应,所以没有发生加成反应。
【考点】葡萄糖的结构与性质【题点】葡萄糖的性质例3已知苏糖的结构简式为以下有关苏糖的说法不正确的是()A.苏糖能发生银镜反应B.苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同C.苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体答案 D解析有—CHO能发生银镜反应;苏糖与甲酸甲酯的最简式相同,所以含碳量相同;有—CHO能发生加成反应,有—OH能发生取代反应;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体。
【考点】葡萄糖的结构与性质【题点】葡萄糖性质的迁移应用相关链接葡萄糖分子结构的探究三、二糖和多糖1.蔗糖和麦芽糖(1)蔗糖和麦芽糖的结构与性质(2)蔗糖的水解反应①蔗糖水解反应实验需用稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。
水解反应的化学方程式为:C 12H 22O 11蔗糖+H 2O ――――→稀H 2SO 4△C 6H 12O 6葡萄糖+C 6H 12O 6果糖。
②水解产物中葡萄糖的检验:欲要检验水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH 溶液中和多余的硫酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。
例4在酸性条件下,可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是( ) A .蔗糖 B .麦芽糖C .乙酸乙酯D .甲酸甲酯答案 A解析 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,其相对分子质量相等。
【考点】蔗糖和麦芽糖的结构与性质 【题点】蔗糖与麦芽糖的水解例5(2018·衡水期中)下列实验操作和结论错误的是()A.用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解答案 D解析麦芽糖属于还原性糖,而蔗糖是非还原性糖,利用新制的Cu(OH)2可鉴别,A项正确;产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖,但蔗糖是否水解完全则无法确定,B项正确;浓硫酸使蔗糖脱水变黑,蔗糖中H、O元素以水的形式脱出,只剩下C,则证明蔗糖含C、H、O三种元素,C项正确;银镜反应要在碱性条件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸,D项错误。
【考点】蔗糖和麦芽糖的结构和性质【题点】蔗糖的结构与性质相关链接(1)蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质的实验探究(2)为保证上述实验成功,应注意:①盛蔗糖或麦芽糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净;②蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热;③检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2,否则实验会失败。
2.淀粉和纤维素(1)淀粉和纤维素的结构与性质(2)淀粉水解及其程度的检验例6糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏中,所以又叫动物淀粉或肝糖。
下列关于糖原的叙述正确的是()A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体B.糖原、淀粉、纤维素属于同系物C.糖原水解的最终产物是葡萄糖D.糖原具有还原性,能发生银镜反应答案 C解析糖原属于多糖,也是一种高分子化合物,由于分子中的n值不同,所以糖原与淀粉和纤维素不属于同分异构体;多糖不具有还原性。
【考点】淀粉和纤维素的结构与性质【题点】淀粉和纤维素性质的应用例7某学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:淀粉液――→稀硫酸加热水解液――――――→氢氧化钠溶液中和液――→碘水溶液不变蓝。
结论:淀粉完全水解。
方案乙:淀粉液――→稀硫酸加热水解液――――→银氨溶液水浴加热无银镜现象。
结论:淀粉尚未水解。
方案丙:淀粉液――→稀硫酸加热水解液――――→氢氧化钠溶液中和液―――→银氨溶液水浴加热有银镜现象。
结论:淀粉已经水解。
方案丁:淀粉液――→稀硫酸加热结论:淀粉部分水解。
根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。
然后简要说明理由。
(1)甲方案____________________________________________________________。
(2)乙方案____________________________________________________________。
(3)丙方案____________________________________________________________。
(4)丁方案____________________________________________________________。
答案 (1)设计和结论都不正确。
因加入NaOH 溶液呈碱性后,加入I 2,I 2与NaOH 溶液发生反应,没有I 2存在,不能证明淀粉是否存在(2)设计和结论都不正确。
因为在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。
按方案乙的设计,无银镜现象,淀粉可能是完全水解,也可能是部分水解或尚未水解 (3)设计和结论都正确。
按设计的方案进行实验,有银镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖 (4)设计和结论都正确。
按设计方案进行实验,溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖,淀粉部分水解解析在具体设计实验时,要注意两点:一是在检验葡萄糖存在时,加银氨溶液之前,要加碱中和溶液中的硫酸,否则银氨络离子要被破坏;二是检验淀粉存在时,不能是碱性溶液,因为碘能与NaOH反应,因此水解液可以直接加碘水检验,不必先中和。
若淀粉水解完全时,则在溶液中加入碘水,溶液不会出现蓝色;若淀粉尚未水解时,则加入银氨溶液,水浴加热,溶液不会出现银镜反应;若淀粉部分水解,则既要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
【考点】淀粉和纤维素的结构与性质【题点】淀粉水解程度的检验方法规律(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂,检验水解产物之前,必须先加碱中和酸,以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应,导致实验失败。
(2)用I2检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。
若取中和液加碘水,因I2与NaOH 溶液反应影响淀粉的检验。
相关链接糖类还原性的检验以及淀粉水解程度的检验1.糖类还原性的检验糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,若糖不能发生银镜反应或不与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖。
2.淀粉水解程度的判断(1)实验原理判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。
用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤(3)实验现象和结论糖类相互转化关系图1.(2018·广南县一中月考)葡萄糖是重要的营养物质,在人体内发生的主要化学反应是( ) A .加成反应 B .聚合反应 C .水解反应 D .氧化反应答案 D解析 葡萄糖作为营养剂供给人体能量,最终转化为CO 2和H 2O ,葡萄糖中氢元素为+1价,氧元素为-2价,根据葡萄糖的化学式各元素化合价代数和为零,碳元素为0价,而产物中,二氧化碳中碳为+4价,氧为-2价,碳的化合价升高,单质氧的化合价从0变为-2 价,氧元素的化合价降低;水中氢元素的化合价为+1价,氢元素的化合价反应前后未变,所以该反应是氧化还原反应,反应方程式为:C 6H 12O 6+6O 2――→酶6CO 2+6H 2O ,D 正确。