高二化学同步学案(人教版选修5)第四章 第二节 糖类
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高二化学同步学案(人教版选修5)第四章 第二节 糖类
高二化学同步学案(人教版选修5)第四章第二节糖类
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第二节糖类
一、 水解物中糖和葡萄糖的还原性试验1。糖的还原性
糖类的还原性是指糖类具有醛基,能发生银镜反应或与新制cu(oh)2悬浊液反应。若某糖不能发生银镜反应或不与新制cu(oh)2悬浊液反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖。
2.水解液中葡萄糖的检查(1)水解条件
①蔗糖:稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。(2)水解产物中葡萄糖的检验
为了测试水解液中的葡萄糖,必须加入NaOH溶液中和硫酸,然后加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2悬浮液进行测试。
3.中学阶段发生银镜反应的物质
醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。
特别提醒在检验某种物质是否存在时,一定要注意所用试剂是否与待检物中的其他物质发生反应,若存在这样的物质,应先除去。如检验卤代烃中是否含有卤素原子时,应先加入naoh溶液再加热,发生反应r―x+naohdd→r―oh+nax,然后再加入足量的稀hno3酸化,最后才加入agno3溶液。此处加入足量稀hno3酸化的目的之一就是防止剩余的naoh与agno3反应。
二、 淀粉水解度的判断及水解产物的检验
用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。实验步骤如下:
△
实验现象及结论:123现象a未出现银镜出现银镜出现银镜现象b溶液变蓝色溶液变蓝色溶液不变蓝色结论淀粉尚未水解淀粉部分水解淀粉完全水解特别提醒①验证水解产物时,首先要加入naoh溶液中和后再进行实验。
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② 为了验证混合溶液中是否含有淀粉,应直接取水解的混合溶液,用NaOH中和后不应添加碘水,因为碘水与NaOH溶液发生反应。
三、有关糖类物质的化学方程式的书写
1.如果涉及常见典型官能团之间的转换,则使用结构式来表示糖。例如,CH2OH(Choh)4cho+2Cu(OH)2dd→ CH2OH(Choh)4cooh+Cu2O↓ + 2H2O
2.若不涉及常见官能团之间的转化,比如糖类的水解反应方程式,此时可用分子式或分子通式来表示糖类物质,并在其下方标明糖类名称即可。如蔗糖水解的化学方程式可表示为:
△
特别提醒由于糖类普遍存在同分异构体,且中学阶段不涉及其结构,因此,在书写化学方程式时,若用分子式表示某种糖时,必须注明名称。
四、 能与溴水、酸性高锰酸钾溶液、新制备的Cu(OH)2和银氨溶液反应的有机物试剂现象① 溴水与烯烃和炔烃等不饱和烃反应,使溴水褪色;② 溴水和苯酚之间的取代反应导致变色(白色沉淀);③ 溴水和含有醛基的物质之间的氧化还原反应会导致变色。① 含有碳-碳双键和碳-碳三键的有机物会导致酸性高锰酸钾溶液变色;② 苯的同系物会使酸性高锰酸钾溶液褪色;③ 含有羟基和醛基的物质通常会减少酸性高锰酸钾溶液,使其褪色。含有醛基的有机物质:① 醛类;② 甲酸;③ 甲酸盐;④ 甲酸盐(例如hcoona);⑤ 由葡萄糖和麦芽糖制备的Cu(OH)2可与羧酸中和。例如,2hcooh+Cu(OH)2D→ (HCOO)2Cu+2H2O溴水,溴水褪色,酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪色,蓝色沉淀变为砖红色,新制备的Cu(OH)2悬浮液溶解蓝色沉淀。欢迎下载
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银氨溶液
水浴加热,产生光亮的“银镜”含醛基的有机物:①醛类;②甲酸;③甲酸酯;④甲酸盐;⑤葡萄糖、麦芽糖欢迎下载
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类型1糖类分子结构的推导
示例1当糖完全燃烧时,消耗的O2、产生的CO2和产生的H2O的量相等,其相对分子量是其最简单配方的6倍。0.1mol糖可将银氨溶液还原为21.6g银,0.1mol糖可与30g乙酸酯化。找到糖的含量:
(1)最简式。 (2) 相对分子量和分子式。(3) 如果糖是一个直链分子,并且已知有两个oh不稳定性连接到同一个碳原子上,试着推导其结构式。答案(1)CH2O(2)180c6h12o6
(3)
(1) 根据主题的意思,糖分子中C、h和O原子的数量之比为1:2:(2+1-2)=1:2:1,因此糖的最简单公式为CH2O。
(2)由最简式可得最简式式量为30,依题意,该糖的相对分子质量为6×30=180,分子式为(ch2o)6即c6h12o6。
(3) 让糖分子包含x CHO和Y oh。R(CHO)x~2xag12x0。121.6/108,x=1
r(oh)y~ych3cooh1y0.130/60解得y=5
由于糖是直链分子,且多个Oh在同一碳原子上不稳定,因此糖的结构式很简单
为:该糖的结构为五羟基醛,为葡萄糖。
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推导和确定葡萄糖分子结构的想法如下:
银镜反应d→分子中―cho的个数?酯化反应d→分子中―oh的个数??已知条件d→碳骨架
已知条件D→ 实验公式DD→ 分子式
相对分子质量
葡萄糖
分子结构??
因此,它可以推广到有机结构推理问题的一般解
已知条件d→实验式d→分子式d→结构式。类型2糖类性质的应用
例2下图是人体在生理过程中的化学反应示意图。
(1)图中标有字母的物质中,________代表酶。
(2) 如果B代表蔗糖,C和D分别代表。 (3)下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是____________________________。a.它们的分子式不同,但化学元素组成相同b.蔗糖能水解,葡萄糖却不能c.它们是同分异构体
d、 葡萄糖是单糖,蔗糖是双糖
答案(1)a(2)葡萄糖和果糖(3)c
分析(1)可以看出,a的分子结构在反应前后没有变化,但在反应过程中对B转化为C和D起到了促进作用。因此,a代表酶。酶的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸。(2) 蔗糖属于二糖,被水解生成葡萄糖和果糖,所以C和d代表葡萄糖和果糖。(3) 根据所学的知识,可以判断C是错误的。
葡萄糖作为人体重要的营养物质和能量来源,其生理作用和发生的化学反应作为生物和化学的契合点,已倍受人们的关注。本题以图示的形式描述了人体内化学反应的过程,要求我们具有较强的观察能力和将图像信息转换为化学物质和化学反应的信息处理能力。
3类淀粉水解度的判断
例3某学生设计了四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案A:淀粉溶液DD→ 水解物DD→ 中和液→ 溶液变成蓝色。结论:淀粉完全不水解。
方案乙:淀粉液dd→水解液dd→无银镜现象。加热微热结论:淀粉完全没有水解。
方案C:淀粉溶液DD→ 水解物DD→ 中和液→ 银镜现象。结论:淀粉已被水解。加热方案D:淀粉溶液DD→ 水解溶液加热
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稀硫酸
氢氧化钠溶液
银氨溶液
稀硫酸
氨银溶液
稀硫酸
氢氧化钠溶液
碘水