高二化学第七章 第一、二节 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素人教版知识精讲
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●备课资料一、破布制糖在一百多年前,便有人做过破布制糖的实验:把破布放进浓度为70%左右的硫酸中,加热一段时间,破布便不见了,被分解成糖——葡萄糖。
破布怎么会变成糖呢?原来,破布的主要成分是纤维素。
当纤维素受到酸类的作用时,那巨大的分子会发生分裂,形成较小的分子,并且与水相结合,变成糖——葡萄糖。
在化学上,这叫作纤维素的“水解反应”。
纤维素是由碳、氢、氧、三种元素组成的。
所不同的是,只是分子中的三种化学元素的比例不一样罢了。
破布既然能制糖,那么,破布的兄弟们——含有纤维素的木屑、稻草、麦秆及许多农副产品,当然也能制糖。
利用纤维素水解制葡萄糖,如今已成了一项庞大的工业——“水解工业”。
现在,人们在水解工厂里,先把一些含有纤维素的农副产品晒干、切碎,然后放进耐酸搪瓷缸中,再加入硫酸(一般浓度为62%以上,若用盐酸的话,浓度为39~41%),不断进行搅拌、加热。
经过4~5小时,加水稀释,加入石灰乳中和、过滤,这时的滤液虽是澄清的,但含有杂质,常是棕褐色的。
工人们往滤液中加入脱色剂活性炭,滤液一下子便变成无色的了。
接着,把滤液加热熬浓,冷却,便析出雪白的晶体——葡萄糖。
据统计,1吨干木屑,可以制成650千克葡萄糖!葡萄糖是重要的药剂,也是很重要的化工原料。
(文/胡光明,载《中学生化学报》,1992年12月16日)二、纸——人类文明的重要使者人类的文明和进步离不开纸。
纸有各种用途,但主要用于写字、绘画、包装和印刷等。
当今社会迅速发展,知识总量急剧增加,纸的需求量越来越大。
人类与纸息息相关。
纸是人类文明的重要使者之一。
我国是世界上首先发明纸的国家。
在纸发明以前,我国通常用竹木简或帛做书写材料。
但竹木简太笨重,阅读、携带均不方便。
据说汉武帝时,文人东方朔向皇帝上了个奏本,竟用了3000片竹简,派了两个人才抬进宫去。
丝帛的价格昂贵,非一般人所用得起。
东汉的蔡伦,总结了前人造纸的经验,改进了造纸术,于公元105年奏报朝廷。
第七章有机化合物第一节认识有机化合物...................................................................................................... - 1 - 第1课时碳原子的成键特点与烷烃的结构.............................................................. - 1 -第2课时烷烃的性质.................................................................................................. - 7 -微专题6烷烃的同分异构体及其取代物种类......................................................... - 10 - 第二节乙烯与有机高分子材料........................................................................................ - 13 - 第1课时乙烯............................................................................................................ - 13 -第2课时烃有机高分子材料................................................................................ - 16 -微专题7烃燃烧的有关计算..................................................................................... - 22 - 第三节乙醇与乙酸............................................................................................................ - 24 - 第1课时乙醇............................................................................................................ - 24 -第2课时乙酸官能团与有机化合物的分类........................................................ - 27 - 第四节基本营养物质........................................................................................................ - 33 - 第1课时糖类............................................................................................................ - 33 -第2课时蛋白质油脂............................................................................................ - 38 -微专题8常见有机反应类型的判断......................................................................... - 43 - 实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点......................................... - 45 - 实验活动9乙醇、乙酸的主要性质................................................................................. - 47 -第一节认识有机化合物第1课时碳原子的成键特点与烷烃的结构一、有机化合物中碳原子的成键特点1.甲烷是最简单的有机化合物,甲烷的分子式为CH4,电子式为,结构式为。
高二化学糖类【本讲主要内容】糖类1. 葡萄糖和蔗糖的重要性质2. 淀粉和纤维素的重要性质【知识掌握】【知识点精析】1. 了解糖的组成和分类:糖含义:碳水化合物并不是所有的糖均符合此式如鼠李糖符合此式的也未必是糖如甲醛(故该名称早已失去原来的意义)分类(根据能否水解及水解产物多少决定)单糖:葡萄糖果糖二糖:蔗糖麦芽糖多糖:淀粉纤维素C H OC H OCH On m()261252⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪2. 掌握葡萄糖的结构(多羟基、醛基)和性质(还原性),了解葡萄糖的用途:葡萄糖分子式C6H12O6结构简式官能团化学性质(1)氧化反应①生理氧化反应C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)+放热②与银氨溶液反应③与新制氢氧化铜反应(2)还原反应(3)酯化反应(4)在酒化酶的催化作用下的反应主要用途①营养物质②制药③制糖果④制镜或热水瓶胆镀银制法3. 蔗糖、麦芽糖性质的比较:(1)蔗糖和麦芽糖4. 了解淀粉和纤维素的重要性质,重点掌握淀粉和纤维素的水解反应。
【解题方法指导】例1. 对于糖类化合物的概念叙述正确的是()A. 含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物B. 是碳和水的化合物,又称碳水化合物C. 有甜味的物质D. 一般是多羟基的醛或多羟基的酮及能水解生成它们的物质解析:由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,应是烃类的含氧衍生物,烃类的含氧衍生物有许多种,如醇、醛、羧酸、酯等,从糖类化合物的分子组成分析,糖类化合物属于有机化合物,含碳、氢、氧三元素组成的化合物中的一类,所以,A的说法不正确。
糖类也叫碳水化合物,但是,碳水化合物绝对不是碳和水的化合物,虽然糖类化合物分子式通式可表示为C n(H2O)m这只是说明了这类化合物的组成,并不能表示这类化合物的结构。
B不正确。
有甜味的物质不一定是糖类,有的物质属于糖类,但不一定有甜味。
例如淀粉和纤维素。
[课题] 第七章糖类油脂蛋白质——人类重要的营养物质第一节葡萄糖蔗糖(第一课时)[教学目标] 1·使学生了解糖类的组成和分类。
2. 使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质(还原性),了解葡萄糖的制法和用途。
3. 通过对葡萄糖性质的学习,使学生了解人体健康的一些知识,培养学生解决日常生活实际问题的能力。
[教学重点] 葡萄糖的结构和性质[教学难点] 葡萄糖的结构和性质[教学类型] 新授课[教学方法] 引导启发、设疑、实验、讲解相结合[教学用具] AgNO3溶液(2%),氨水(2%),NaOH溶液(10%),CuSO4溶液(5%),葡萄糖溶液(10%)[教学内容]引入:俗话说:人是铁饭是钢,一顿不吃饿的慌。
要维持人的正常的生命活动,必须定时补充营养物质。
那么请大家阅读教材P128页回答“人体所需要的六大营养物质是什么?”阅读:教材P128页生甲:糖类、油脂、蛋白质……生乙:还有维生素、水、无机盐.教师:对.糖类、脂肪、蛋白质、维生素、水、无机盐就是通常所说的六大营养素.而这六类物质中,能为人体提供能量的物质有哪些呢?学生:糖类、脂肪、蛋白质.教师:糖类、脂肪、蛋白质都是天然高分子化合物,它们不仅是人体的重要供能物质,也是重要的化工原料.下面我们就来学习它们的性质.板书:第七章糖类油脂蛋白质——人类重要的营养物质讲解:糖类、蛋白质、脂肪。
在人体中含糖类1-2%,但是人们每天所摄取的热能中大约有75%来自于糖类。
一提到糖,可能有很多同学已经感觉到甜味,那么什么是糖?糖是不是一定有甜味呢?请同学们阅读教材P129页。
板书:第一节葡萄糖讲解:从书上讲的内容来看,糖类是不是一定甜,有甜味的物质是不是一定属于糖类?并不是所有的糖都有甜味,例如纤维素是糖,但没有甜味;而糖精有甜味但不属于糖类。
学生:不是.教师:请举例说明.学生:如纤维素属于糖类,但没有甜味;糖精有甜味,但不属于糖类.设问:生物课上我们学过植物的光合作用会生成葡萄糖,那么请大家推断糖类到底有什么特征呢?糖类中含有哪几种元素呢?学生:糖类是绿色植物光合作用的产物.学生:是由C、H、O三种元素组成的一类化合物.学生:符合通式C n(H2O)m.设问:糖类是否一定符合通式C n(H2O)m?学生:不是.教师:请举例说明.学生:如鼠李糖.教师:符合通式C n(H2O)m的一定属于糖类吗?学生:不一定,如甲醛、乙酸.讲解:在糖类中含有C 、H 、O 三种元素。
高二化学第七章 第一、二节 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第七章 第一、二节 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素二. 教学要求:1. 理解糖类的组成和分类,理解葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的用处。
2. 理解葡萄糖的复原性、蔗糖、麦芽糖的水解反响。
3. 理解淀粉、纤维素的水解反响。
三. 重点、难点:葡萄糖、蔗糖的性质和用处。
四. 知识分析:(一)糖类的组成和分类1. 糖类是由C 、H 、O 三种元素组成的有机化合物,通式为m n O H C )(2。
对通式的理解应留意:(1)该通式只说明糖类由C 、H 、O 三种元素组成,并不反映糖类的构造;(2)该通式的应用是有限度的,少数属于糖类的物质不一定符合通式,而少数物质符合通式又不是糖类。
2. 糖类可分为单糖、二糖、多糖,它们的互相转化关系为:多糖水解二糖水解单糖−−−←−−−←缩聚(二)葡萄糖1. 葡萄糖的组成及构造:葡萄糖的分子式为6126O H C ,构造简式为CHO CHOH OH CH 42)(。
它是一种多羟基醛。
由于含有醛基,它跟醛类一样具有复原性。
2. 物理性质:葡萄糖是一种白色晶体,有甜味,能溶于水。
3. 化学性质(氧化反响):(1)银镜反响(用于保温瓶胆上镀银)OH NH Ag CHO CHOH OH CH 2342)(2)(+−→−∆COOH CHOH OH CH 42)( O H NH Ag 2342+↑+↓+(2)与新制2)(OH Cu 反响(检验人的尿液是否含超量的葡萄糖——检验是否患糖尿病)242)(2)(OH Cu CHO CHOH OH CH +OH CH 2−→−∆COOH CHOH 4)(↓+O Cu 2 O H 22+ (葡萄糖酸) (红色)(3)人体内的氧化反响(作为营养物质,维持人体生命活动所需要的能量))(6)(6)(6)(2226126l O H g CO g O s O H C +→+mol 1葡萄糖完全氧化,放出约2804kJ 的热量。
(4)用处:用于制镜业、糖果制造业,医药工业等。
61266126211221242O H C O H C O H O H C SO H +−−→−+(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)61262112212242O H C O H O H C SO H −−→−+(麦芽糖) (葡萄糖)4. 食品添加剂与人体健康(1)食品添加剂:用于改善食品质量、延长食品保存期、增加食品营养成分的一类化学合成物质或天然物质。
常见的食品添加剂类别有食品色素、食用香料、甜味剂、鲜味剂、防腐剂、抗氧化剂、营养强化剂等。
(2)违背规定,将一些不能作为食品添加剂的物质当作食品添加剂,或者超量使用食品添加剂,均会损害食用者的健康。
【典型例题】[例1] 医院里检验糖尿病患者的方法是将病人尿液参加4CuSO 和NaOH 的混合溶液中,加热后假设产生红色沉淀说明病人尿中含有( )。
A. 脂肪B. 葡萄糖C. 乙酸D. 蛋白质解析:葡萄糖具有醛基,与2)(OH Cu 能发生氧化反响产生O Cu 2红色沉淀。
答案为B 。
评注:医生依照尿液与2)(OH Cu 悬浊液作用有无砖红色沉淀来确定被检人是否患有糖尿病。
[例2] 以下物质中,在一定条件下既能发生银镜反响,又能发生水解反响的是( )。
(北京市训练题)A. 甲酸甲酯B. 蔗糖C. 葡萄糖D. 麦芽糖解析:甲酸甲酯、麦芽糖均能水解,且分子中均含有醛基,故能发生银镜反响。
答案:A 、D评注:蔗糖不显复原性,蔗糖发生水解反响能生成葡萄糖和果糖,其产物能发生银镜反响。
[例3] 将蔗糖溶于水,配成10%的溶液,分装在两支试管中。
在第一支试管中参加银氨溶液,在水浴中加热,没有变化,缘故是蔗糖分子中____;在第二支试管中,参加几滴稀硫酸,再在水浴中加热,加NaOH 中和酸后也参加银氨溶液,现象是____,缘故是____,稀硫酸的作用是____。
(合肥市抽样题)解析:蔗糖分子中无CHO -,不能发生银镜反响,但蔗糖能在稀硫酸作用下发生水解反响,生成葡萄糖和果糖。
葡萄糖分子中有CHO -,能发生银镜反响。
答:无醛基;有光亮的银镜产生;蔗糖水解生成了葡萄糖;催化剂。
[例4] 关于淀粉和纤维素的以下表达正确的选项( )。
A. 互为同分异构体B. 化学性质一样C. 碳、氢、氧元素的质量比一样D. 属于同一类有机物解析:尽管淀粉与纤维素均能够有通式n O H C )(5106表示它们的组成,但在淀粉分子中,n 表示几百到几千个葡萄糖单元,在纤维素分子中,n 表示几千个葡萄糖单元,由于n 值在两者分子组成中不一样,因此淀粉和纤维素不是同分导构体,A 错。
由于淀粉和纤维素在构造上有所不同,淀粉遇碘变蓝,而纤维素的每个葡萄糖单元中含有三个醇羟基,可与酸发生酯化反响,因此淀粉和纤维素的化学性质不一样,B 错。
由于淀粉和纤维素是由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物,每个单元构造的组成一样,均为)(5106O H C ,因此C 、H 、O 元素的质量比一样,C 正确。
由于淀粉和纤维素均属于多糖,是属于同一类有机物的物质,D 正确。
综上所述,答案为C 、D 。
评注:此题主要考察淀粉和纤维素的组成、性质等根底知识。
[例5] 某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:加热碘水氢氧化钠硫酸溶液变蓝中和液水解液淀粉液−−→−−−−→−−−→−结论:淀粉完全没有水解。
方案乙:微热加热银氨溶液硫酸无银镜现象水解液淀粉液−−−→−−−→−结论:淀粉完全没有水解。
方案丙:微热加热银氨溶液氢氧化钠硫酸有银镜现象中和液水解液淀粉液−−−→−−−−→−−−→−结论:淀粉已经水解。
依照上述操作、现象,首先答复结论是否正确,然后简要说明理由。
(1)方案甲_____;(2)方案乙_____;(3)方案丙:_____。
解析:(1)结论不正确。
由于淀粉可能部分水解,未水解的淀粉会与碘水反响而使溶液变蓝。
(2)结论不正确。
由于淀粉可能部分水解或完全水解,但是在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反响。
(3)结论正确。
说明淀粉水解,生成了葡萄糖,并在碱性条件下发生了银镜反响。
评注:证明淀粉水解完全的实验方案是:A. 乙酸乙酯B. 甲醛C. 乙酸D. 葡萄糖3. 只用一种试剂就能够鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液,这种试剂是( )。
(太原市检测题)A. NaOH 溶液B. 2)(OH Cu 悬浊液C. 石蕊试液D. 32CO Na 溶液 4. 以下各组混合物中,不管两种物质以何种比例混合,只要总质量一定,经完全燃烧后,产生的2CO 质量不变的是( )。
(天津市质量调查题)A. 乙炔和苯B. 乙醇和乙酸C. 甲醛和葡萄糖D. 丙烯和丙烷5. 以下物质的分子中既含羟基、又含醛基的是( )。
(天津市调考题)A. 葡萄糖B. 甲酸甲酯C. 乙酸D. 甲酸6. 在以下物质中参加浓硫酸并加热,不起化学反响的是( )。
A. 酒精B. 己烷C. 蔗糖D. 苯和浓硝酸的混合物7. 葡萄糖不能发生的反响是( )。
(重庆市检测题)A. 水解反响B. 银镜反响C. 酯化反响D. 氧化反响8. 热水瓶胆镀银常用的复原剂是( )。
(武汉市调研题)A. 福尔马林B. 葡萄糖C. 麦芽糖D. 银氨溶液9. 某二糖溶液跟新制氢氧化铜混合加热,无砖红色沉淀生成。
另取该二糖溶液滴入稀硫酸,加热,再参加烧碱,溶液呈碱性后,滴入4 ~ 5滴5%硫酸铜溶液,加热,产生红色沉淀,则该二糖的分子式为_____,名称为____。
10. 以下物质中,属于天然高分子化合物的是( )。
(重庆市测试题)A. 淀粉B. 硬脂酸C. 聚乙烯D. 硝化纤维11. 以下各组物质互为同分异构体的是( )。
(荆州市测试题)A. 葡萄糖和果糖B. 蔗糖和麦芽糖C. 淀粉和纤维素D. 粘胶纤维和火棉12. 以下有机物中含有醇羟基的是( )。
(天津市质检题)A. 苯甲酸B. 纤维素C. 淀粉D. 葡萄糖13. 以下物质中既不能发生水解反响也不能发生复原反响的是( )。
A. 葡萄糖B. 纤维素C. 乙醇D. 蔗糖14. 以下物质中最易燃烧的是( )。
(石家庄市测试题)A. 棉花B. 粘胶纤维C. 硝酸纤维D. 醋酸纤维15. 以下有机物在空气中燃烧时,只生成2CO 和O H 2的是( )。
① 胶棉、② 火棉、③ 醋酸纤维、④ 人造丝、⑤ 硝基苯、⑥ 苯磺酸。
A. ①②B. ③④C. ⑤⑥D. ②③试题答案1. D2. A3. B4. A 、C5. A 、D6. B7. A8. B9. 112212O H C ;蔗糖10. A 11. A 、B 12. B 、D13. C 14. A 15. B。