資源簡介

第四節　基本營養物質
基礎課時19　糖類
學習目標　1.知道糖類的組成、重要性質和主要用途。2.認識葡萄糖的分子結構,掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反應。3.能夠設計實驗確認淀粉水解產物及水解程度。
一、糖類的組成及分類
1.營養物質
(1)主要包括:　　　　、　　　　、　　　　、維生素、　　　　和水。
(2)人體必需的基本營養物質　　　　、　　　　　、　　　。
2.糖類
糖類的化學組成大多符合　　　　　　的通式,因此也被稱為碳水化合物。
3.糖的分類
(1)分類依據:根據是否　　　　及　　　　的多少進行分類。
(2)分類
類別 單糖 二糖 多糖
特點 不能水解為更簡單的糖分子 水解后能生成________單糖 水解后能生成　　　　單糖
代表物 　　　、　　 　　、　　、乳糖 　　、　　
代表物的 分子式 (C6H10O5)n
相互關系 不互為同分異構體
1.下列有關糖類的說法正確的是 (　　)
A.糖類都符合通式Cn(H2O)m
B.糖類是人類維持生命的六大類營養素之一
C.糖類物質都有甜味
D.符合通式Cn(H2O)m的都是糖類
2.下列關于糖類的說法正確的是 (　　)
A.所有糖類都有甜味,且都能溶于水
B.蔗糖、麥芽糖、乳糖都屬于二糖,互為同分異構體
C.淀粉和纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互為同分異構體
D.攝入人體的纖維素在酶的催化作用下能水解為葡萄糖
3.現有下列物質:①纖維素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(HCHO)、⑤丙酸、⑥乙酸,其中符合Cn(H2O)m的組成且不屬于糖類的是 (　　)
A.①②④ B.②④⑥
C.①⑤⑥ D.①③⑤
二、葡萄糖的結構及性質
(一)知識梳理
1.葡萄糖
(1)物理性質及分子結構
有甜味的無色晶體,能溶于水,其結構簡式為　　　　　　　　。葡萄糖中含有　　　　和　　　　,所以具有兩種官能團的共同性質。
(2)特征性質
實驗操作 實驗現象 應用
試管中出現　　　　沉淀 均可檢驗葡萄糖的存在
試管壁上形成　　　　　
注意:上述兩個反應均需要在堿性條件下進行,即制取氫氧化銅時,NaOH溶液必須過量;配制銀氨溶液時,滴加氨水的量必須使沉淀恰好溶解。
(二)互動探究
葡萄糖具有還原性,能被新制的Cu(OH)2氧化,生成磚紅色的Cu2O沉淀;能被銀氨溶液氧化,生成光亮的銀鏡。根據對應實驗回答問題:
【問題討論】
問題1　在2 mL 10%的NaOH溶液中滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,二者恰好完全反應生成氫氧化銅嗎 能否把幾滴NaOH溶液滴入2 mL 5% CuSO4溶液中配制新制氫氧化銅
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題2　根據葡萄糖的分子結構和性質分析,乙醛能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題3　葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.葡萄糖的分子結構
2.葡萄糖的化學性質
(1)官能團決定物質的主要化學性質,因此葡萄糖兼有醛基和羥基的性質。
(2)葡萄糖分子中含有五個羥基
①與金屬鈉反應:1 mol葡萄糖與足量鈉反應放出2.5 mol H2。
②酯化反應: 1 mol葡萄糖能與5 mol乙酸發生酯化反應。
(3)完全氧化:C6H12O6(葡萄糖)+6O26CO2+6H2O。
3.檢驗葡萄糖溶液的注意問題
(1)銀鏡反應(堿性條件)
①試管潔凈;②銀氨溶液應現用現配;③采用水浴加熱;④不能振蕩試管。
(2)葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應(堿性條件)
①Cu(OH)2懸濁液要現用現配;②配制時NaOH要過量,將少量CuSO4溶液滴到過量的NaOH溶液中,若CuSO4過多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精燈加熱至沸騰。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.已知葡萄糖的結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,下列關于葡萄糖的性質敘述不正確的是 (　　)
A.完全燃燒的產物是CO2和H2O
B.在酸性條件下能用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗尿液中是否含有葡萄糖
C.葡萄糖分子中含有2種官能團
D.等質量的葡萄糖和甲醛(HCHO)完全燃燒消耗氧氣的量相同
2.葡萄糖的結構簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其對應的性質中不正確的是 (　　)
A.葡萄糖在一定條件下能水解
B.可與乙酸發生取代反應
C.能發生銀鏡反應
D.葡萄糖的分子式是C6H12O6
3.在試管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加熱,未出現磚紅色沉淀,下列對其原因的分析正確的是 (　　)
A.葡萄糖的分子結構中不含能與新制的Cu(OH)2反應的官能團
B.該反應需要在堿性條件下才能進行,而實驗條件是酸性
C.加熱溫度沒有達到該反應所需要的范圍
D.所加葡萄糖溶液太少,導致反應現象不明顯
三、蔗糖、淀粉、纖維素的性質及其應用
(一)知識梳理
1.淀粉的特征反應:淀粉遇I2變　　　　。
2.蔗糖、淀粉、纖維素的水解
(1)蔗糖水解的化學方程式:
。
(2)淀粉(或纖維素)的水解反應
實驗操作
實驗現象 有　　　　　　生成
實驗結論 淀粉水解生成　　　　,與新制的Cu(OH)2共熱生成　　　　　　沉淀
反應的化 學方程式
淀粉和纖維素所含的葡萄糖單元數n值不同,所以不屬于同分異構體
3.糖類在生產、生活中的應用
(1)淀粉為人體提供能量
淀粉在人體內的變化:淀粉葡萄糖CO2和H2O,同時放出能量,寫出葡萄糖在人體內氧化的化學方程式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
(2)食草動物可以在體內消化和利用纖維素。人體內沒有類似的纖維素水解酶,無法吸收和利用纖維素,食物中的纖維素能刺激腸道蠕動,有助于　　　　和排泄。
(3)淀粉可以釀酒,寫出葡萄糖生成酒精的化學方程式:2CH3CH2OH+2CO2↑。
(二)互動探究
某實驗小組,要檢驗淀粉的水解程度,設計以下實驗操作過程:
①取少量淀粉加水制成溶液;②加熱(水浴);③加入堿液,中和至堿性;④加入銀氨溶液;⑤加入幾滴稀硫酸;⑥再加熱;⑦加入幾滴碘水。
甲、乙、丙三個同學分別做了以下三個實驗,回答下列問題。
【問題討論】
問題1　甲同學:①→⑤→②→③→④→⑥;現象:無銀鏡產生。甲同學的實驗目的是什么 判斷的依據是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題2　乙同學:①→⑤→②→③→④→⑥;現象:有銀鏡產生;①→⑤→②→⑦;現象:溶液變藍。乙同學的實驗目的是什么 判斷的依據是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題3　丙同學:①→⑤→②→⑦;根據什么現象可以證明淀粉已完全水解 判斷的依據是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題4　某同學為了檢驗淀粉的水解情況,設計了如下三種實驗方案:
方案甲:淀粉溶液水解液溶液變藍
結論:淀粉未水解。
方案乙:淀粉溶液水解液無銀鏡生成。
結論:淀粉未水解。
方案丙:淀粉溶液水解液中和液磚紅色沉淀。
結論:淀粉已完全水解。
根據以上操作、現象判斷結論是否正確 不正確的請說明原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.糖類水解的條件及檢驗注意事項
蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸做催化劑,并且水浴加熱,檢驗時一般用銀鏡反應或與新制備的氫氧化銅反應,故需先用堿中和后再加入檢驗試劑。
2.淀粉水解程度的判斷檢驗步驟及結論
實驗現象及結論
情況 現象A 現象B 結論
① 溶液呈藍色 未產生銀鏡 未水解
② 溶液呈藍色 出現銀鏡 部分水解
③ 溶液不變藍色 出現銀鏡 完全水解
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.將蔗糖放入試管中,加水和稀硫酸振蕩,水浴加熱5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱后沒有看到磚紅色物質出現,這是因為 (　　)
A.加熱時間不夠
B.蔗糖純度不夠
C.Cu(OH)2的量不足
D.水解液未用堿液中和
2.某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況:
下列結論中正確的是 (　　)
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉沒有水解
D.淀粉已發生水解,但不知是否完全水解
3.以淀粉為基本原料可制備許多物質,如
下列有關說法正確的是 (　　)
A.反應②是水解反應
B.反應⑤是取代反應
C.反應①是氧化反應
D.在加熱條件下,可用銀氨溶液鑒別葡萄糖和乙醇
:課后完成　第七章　基礎課時19第四節　基本營養物質
基礎課時19　糖類
學習目標　1.知道糖類的組成、重要性質和主要用途。2.認識葡萄糖的分子結構,掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反應。3.能夠設計實驗確認淀粉水解產物及水解程度。
一、糖類的組成及分類
1.營養物質
(1)主要包括:糖類、蛋白質、油脂、維生素、無機鹽和水。
(2)人體必需的基本營養物質糖類、蛋白質、油脂。
2.糖類
糖類的化學組成大多符合Cn(H2O)m的通式,因此也被稱為碳水化合物。
3.糖的分類
(1)分類依據:根據是否水解及水解產物的多少進行分類。
(2)分類
類別 單糖 二糖 多糖
特點 不能水解為更簡單的糖分子 水解后能生成兩分子單糖 水解后能生成多分子單糖
代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麥芽糖、乳糖 淀粉、纖維素
代表物的分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n
相互關系 同分異構體 同分異構體 不互為同分異構體
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列有關糖類的說法正確的是 (　　)
A.糖類都符合通式Cn(H2O)m
B.糖類是人類維持生命的六大類營養素之一
C.糖類物質都有甜味
D.符合通式Cn(H2O)m的都是糖類
答案　B
解析　A項,不符合Cn(H2O)m這一通式的物質也可能屬于糖類,如脫氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5;B項,人體的六大營養物質是:水、無機鹽、蛋白質、油脂、糖類和維生素,糖類是人類維持生命的營養素之一;C項,糖不一定有甜味,如多糖:淀粉、纖維素等;D項,糖類俗稱碳水化合物,大都可用Cn(H2O)m來表示,但符合這一通式的不一定都是糖,如乙酸CH3COOH、甲醛(HCHO)、甲酸甲酯HCOOCH3[C2(H2O)2]等,故D項錯誤。
2.下列關于糖類的說法正確的是 (　　)
A.所有糖類都有甜味,且都能溶于水
B.蔗糖、麥芽糖、乳糖都屬于二糖,互為同分異構體
C.淀粉和纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互為同分異構體
D.攝入人體的纖維素在酶的催化作用下能水解為葡萄糖
答案　B
解析　糖類不一定有甜味,A錯誤;淀粉和纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,但分子式中的n不是確定值,二者分子式不同,不互為同分異構體,C錯誤;人體內無纖維素水解酶,纖維素在人體內不能水解為葡萄糖,D錯誤。
3.現有下列物質:①纖維素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(HCHO)、⑤丙酸、⑥乙酸,其中符合Cn(H2O)m的組成且不屬于糖類的是 (　　)
A.①②④ B.②④⑥
C.①⑤⑥ D.①③⑤
答案　B
解析　①纖維素屬于多糖; ②甲酸甲酯分子式為C2H4O2,可寫作C2(H2O)2,但不屬于糖類;③淀粉屬于多糖;④甲醛分子式為CH2O,可寫作C(H2O),但不屬于糖類;⑤丙酸分子式為C3H6O2,不符合Cn(H2O)m組成;⑥乙酸分子式為C2H4O2,可寫作C2(H2O)2,但不屬于糖類;②④⑥符合題意。
二、葡萄糖的結構及性質
(一)知識梳理
1.葡萄糖
(1)物理性質及分子結構
有甜味的無色晶體,能溶于水,其結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖中含有羥基和醛基 ,所以具有兩種官能團的共同性質。
(2)特征性質
實驗操作 實驗現象 應用
試管中出現磚紅色沉淀 均可檢驗葡萄糖的存在
試管壁上形成光亮的銀鏡
注意:上述兩個反應均需要在堿性條件下進行,即制取氫氧化銅時,NaOH溶液必須過量;配制銀氨溶液時,滴加氨水的量必須使沉淀恰好溶解。
(二)互動探究
葡萄糖具有還原性,能被新制的Cu(OH)2氧化,生成磚紅色的Cu2O沉淀;能被銀氨溶液氧化,生成光亮的銀鏡。根據對應實驗回答問題:
【問題討論】
問題1　在2 mL 10%的NaOH溶液中滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,二者恰好完全反應生成氫氧化銅嗎 能否把幾滴NaOH溶液滴入2 mL 5% CuSO4溶液中配制新制氫氧化銅
提示　　不能恰好反應,NaOH溶液過量。不能,因為反應混合液中保證NaOH過量,新制氫氧化銅與含有醛基的物質必須在堿性環境才能反應生成磚紅色氧化亞銅。
問題2　根據葡萄糖的分子結構和性質分析,乙醛能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應
提示　能。葡萄糖與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應是其分子中醛基表現的性質,故乙醛也能與兩者反應。
問題3　葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色
提示　葡萄糖溶液能使酸性KMnO4溶液褪色,因為酸性KMnO4溶液的氧化性比新制Cu(OH)2和銀氨溶液都強,為強氧化劑。
【探究歸納】
1.葡萄糖的分子結構
2.葡萄糖的化學性質
(1)官能團決定物質的主要化學性質,因此葡萄糖兼有醛基和羥基的性質。
(2)葡萄糖分子中含有五個羥基
①與金屬鈉反應:1 mol葡萄糖與足量鈉反應放出2.5 mol H2。
②酯化反應: 1 mol葡萄糖能與5 mol乙酸發生酯化反應。
(3)完全氧化:C6H12O6(葡萄糖)+6O26CO2+6H2O。
3.檢驗葡萄糖溶液的注意問題
(1)銀鏡反應(堿性條件)
①試管潔凈;②銀氨溶液應現用現配;③采用水浴加熱;④不能振蕩試管。
(2)葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應(堿性條件)
①Cu(OH)2懸濁液要現用現配;②配制時NaOH要過量,將少量CuSO4溶液滴到過量的NaOH溶液中,若CuSO4過多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精燈加熱至沸騰。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.已知葡萄糖的結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,下列關于葡萄糖的性質敘述不正確的是 (　　)
A.完全燃燒的產物是CO2和H2O
B.在酸性條件下能用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗尿液中是否含有葡萄糖
C.葡萄糖分子中含有2種官能團
D.等質量的葡萄糖和甲醛(HCHO)完全燃燒消耗氧氣的量相同
答案　B
解析　A項,葡萄糖分子中只有C、H、O 3種元素,完全燃燒的產物是CO2和H2O;B項,用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗葡萄糖需在堿性環境下才能進行;C項,葡萄糖分子中含有羥基和醛基2種官能團;D項,葡萄糖和甲醛的最簡式均為CH2O,因此等質量的葡萄糖和甲醛完全燃燒時的耗氧量相同。
2.葡萄糖的結構簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其對應的性質中不正確的是 (　　)
A.葡萄糖在一定條件下能水解
B.可與乙酸發生取代反應
C.能發生銀鏡反應
D.葡萄糖的分子式是C6H12O6
答案　A
解析　A項,葡萄糖是單糖,不能水解;B項,葡萄糖含有羥基,可與乙酸發生酯化反應(取代反應的一種);C項,含有醛基,能發生銀鏡反應;D項,由葡萄糖的結構簡式可知,葡萄糖的分子式是C6H12O6。
3.在試管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加熱,未出現磚紅色沉淀,下列對其原因的分析正確的是 (　　)
A.葡萄糖的分子結構中不含能與新制的Cu(OH)2反應的官能團
B.該反應需要在堿性條件下才能進行,而實驗條件是酸性
C.加熱溫度沒有達到該反應所需要的范圍
D.所加葡萄糖溶液太少,導致反應現象不明顯
答案　B
解析　葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應,不僅需要加熱,還需要在堿性條件下才能進行。
三、蔗糖、淀粉、纖維素的性質及其應用
(一)知識梳理
1.淀粉的特征反應:淀粉遇I2變藍色。
2.蔗糖、淀粉、纖維素的水解
(1)蔗糖水解的化學方程式:
。
(2)淀粉(或纖維素)的水解反應
實驗操作
實驗現象 有磚紅色沉淀生成
實驗結論 淀粉水解生成葡萄糖,與新制的Cu(OH)2共熱生成氧化亞銅(Cu2O)沉淀
反應的化 學方程式
淀粉和纖維素所含的葡萄糖單元數n值不同,所以不屬于同分異構體
3.糖類在生產、生活中的應用
(1)淀粉為人體提供能量
淀粉在人體內的變化:淀粉葡萄糖CO2和H2O,同時放出能量,寫出葡萄糖在人體內氧化的化學方程式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
(2)食草動物可以在體內消化和利用纖維素。人體內沒有類似的纖維素水解酶,無法吸收和利用纖維素,食物中的纖維素能刺激腸道蠕動,有助于消化和排泄。
(3)淀粉可以釀酒,寫出葡萄糖生成酒精的化學方程式:2CH3CH2OH+2CO2↑。
(二)互動探究
某實驗小組,要檢驗淀粉的水解程度,設計以下實驗操作過程:
①取少量淀粉加水制成溶液;②加熱(水浴);③加入堿液,中和至堿性;④加入銀氨溶液;⑤加入幾滴稀硫酸;⑥再加熱;⑦加入幾滴碘水。
甲、乙、丙三個同學分別做了以下三個實驗,回答下列問題。
【問題討論】
問題1　甲同學:①→⑤→②→③→④→⑥;現象:無銀鏡產生。甲同學的實驗目的是什么 判斷的依據是什么
提示　證明淀粉還沒開始水解,溶液中不存在能發生銀鏡反應的葡萄糖。
問題2　乙同學:①→⑤→②→③→④→⑥;現象:有銀鏡產生;①→⑤→②→⑦;現象:溶液變藍。乙同學的實驗目的是什么 判斷的依據是什么
提示　證明淀粉部分水解。有銀鏡產生,證明淀粉已經水解;水解液變藍,證明淀粉還有剩余。
問題3　丙同學:①→⑤→②→⑦;根據什么現象可以證明淀粉已完全水解 判斷的依據是什么
提示　溶液不變藍。淀粉已完全水解,加入碘水時溶液不變藍。
問題4　某同學為了檢驗淀粉的水解情況,設計了如下三種實驗方案:
方案甲:淀粉溶液水解液溶液變藍
結論:淀粉未水解。
方案乙:淀粉溶液水解液無銀鏡生成。
結論:淀粉未水解。
方案丙:淀粉溶液水解液中和液磚紅色沉淀。
結論:淀粉已完全水解。
根據以上操作、現象判斷結論是否正確 不正確的請說明原因。
提示　方案甲,加入碘水溶液變藍,只能說明溶液還存在淀粉,不能證明淀粉未水解還是部分水解。
方案乙,淀粉溶液中加入稀H2SO4,溶液呈酸性,加入銀氨溶液,無銀鏡,因為酸性環境下,銀氨溶液被破壞,無法發生銀鏡反應,因此無法判斷淀粉是否發生水解。
方案丙,加NaOH溶液中和了H2SO4后,再加新制Cu(OH)2 溶液,加熱出現磚紅色沉淀,只能說明淀粉發生水解,無法證明淀粉完全水解。綜上所述,三種方案都不正確。
【探究歸納】
1.糖類水解的條件及檢驗注意事項
蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸做催化劑,并且水浴加熱,檢驗時一般用銀鏡反應或與新制備的氫氧化銅反應,故需先用堿中和后再加入檢驗試劑。
2.淀粉水解程度的判斷檢驗步驟及結論
實驗現象及結論
情況 現象A 現象B 結論
① 溶液呈藍色 未產生銀鏡 未水解
② 溶液呈藍色 出現銀鏡 部分水解
③ 溶液不變藍色 出現銀鏡 完全水解
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.將蔗糖放入試管中,加水和稀硫酸振蕩,水浴加熱5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱后沒有看到磚紅色物質出現,這是因為 (　　)
A.加熱時間不夠 B.蔗糖純度不夠
C.Cu(OH)2的量不足 D.水解液未用堿液中和
答案　D
解析　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Cu(OH)2懸濁液前,應用堿中和作催化劑的稀硫酸,并調至堿性環境。
2.某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況:
下列結論中正確的是 (　　)
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉沒有水解
D.淀粉已發生水解,但不知是否完全水解
答案　D
解析　淀粉為多糖,遇到碘變藍色,淀粉在酸性環境下發生水解生成葡萄糖水解液,加入氫氧化鈉溶液調節溶液呈堿性,再加入碘水,因為碘水能夠與氫氧化鈉反應,通過該實驗不能判斷溶液中是否含有淀粉;在堿性環境下加入新制備的氫氧化銅,產生磚紅色沉淀,說明水解液中含有葡萄糖,說明淀粉已經水解,所以通過上述實驗能夠證明淀粉已經水解,但無法確定是否水解完全。
3.以淀粉為基本原料可制備許多物質,如
下列有關說法正確的是 (　　)
A.反應②是水解反應
B.反應⑤是取代反應
C.反應①是氧化反應
D.在加熱條件下,可用銀氨溶液鑒別葡萄糖和乙醇
答案　D
解析　反應②是分解反應,反應⑤是氧化反應,反應①是水解反應。
　　　　　　　　　　　　　　　　
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)糖類的組成、結構及性質
1.葡萄糖的結構簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其對應的性質中不正確的是 (　　)
A.與鈉反應放出氫氣
B.可與乙酸發生酯化反應
C.加熱條件下可與新制氫氧化銅反應
D.可使小蘇打溶液冒出氣泡
答案　D
解析　葡萄糖含有羥基,故能與鈉反應放出氫氣,與乙酸發生酯化反應;含有醛基,加熱條件下可與新制氫氧化銅反應;無羧基,所以不與NaHCO3反應,D錯誤。
2.下列各項中的兩種物質既不是同分異構體,也不是同系物的是 (　　)
A.葡萄糖和果糖 B.蔗糖和麥芽糖
C.甲醛和乙醛 D.淀粉和纖維素
答案　D
解析　A項,葡萄糖和果糖的分子式相同,均是C6H12O6,但結構不同,屬于同分異構體;B項,蔗糖和麥芽糖的分子式相同,均是C12H22O11,但結構不同,屬于同分異構體;C項,甲醛和乙醛的結構相似,分子內都含有醛基,組成上相差一個CH2,屬于同系物;D項,淀粉和纖維素均是多糖,屬于高分子化合物,是混合物,既不是同分異構體,也不是同系物。
3.下列有關糖類的說法錯誤的是 (　　)
A.糖類在自然界中分布廣泛,如糧食中的淀粉、植物莖葉中的纖維素
B.單糖是分子組成簡單的糖
C.常見的二糖有蔗糖、麥芽糖和乳糖
D.在加熱條件下,葡萄糖可與新制的氫氧化銅反應產生磚紅色沉淀
答案　B
解析　常見的二糖有蔗糖、麥芽糖和乳糖,C正確;葡萄糖分子中含有醛基,具有強還原性,在加熱條件下,葡萄糖可與新制的氫氧化銅發生氧化反應而產生磚紅色Cu2O沉淀,D正確。
4.能與銀氨溶液發生銀鏡反應,且其水解產物也能發生銀鏡反應的是 (　　)
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.甲酸乙酯 D.淀粉
答案　C
解析　葡萄糖不能發生水解反應,A錯誤;蔗糖為非還原糖,不能發生銀鏡反應,水解產物為葡萄糖,能發生銀鏡反應,B錯誤;甲酸乙酯能發生銀鏡反應,水解產物為甲酸或甲酸鹽和乙醇,甲酸或甲酸鹽也能發生銀鏡反應,C正確;淀粉不能發生銀鏡反應,水解產物為葡萄糖,能發生銀鏡反應,D錯誤。
5.已知蘇糖的結構簡式為,以下有關蘇糖的說法不正確的是 (　　)
A.蘇糖能發生銀鏡反應
B.蘇糖屬于單糖
C.蘇糖在一定條件下,能發生取代反應
D.蘇糖與葡萄糖互為同分異構體
答案　D
解析　 蘇糖含有醛基,能發生銀鏡反應;它是單糖,不能再水解;含有羥基,能發生取代反應;蘇糖的分子式與葡萄糖不同,不互為同分異構體。
6.從釀酒到飲酒,涉及多種化學反應。下列有關反應的化學方程式不正確的是 (　　)
A.淀粉完全水解:2(C6H10O5)n+nH2OnC12H22O11
B.葡萄糖發酵為酒精:C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑
C.乙醇在人體中氧化為乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
D.乙醛在人體中氧化為乙酸:2CH3CHO+O22CH3COOH
答案　A
解析　淀粉在酶的催化作用下完全水解生成葡萄糖。
(二)葡萄糖、淀粉的特征反應
7.青蘋果汁遇碘水顯藍色,熟蘋果汁能還原銀氨溶液,這說明 (　　)
A.青蘋果中只含有淀粉而不含葡萄糖
B.熟蘋果中只含有葡萄糖而不含淀粉
C.蘋果轉熟時淀粉水解為葡萄糖
D.蘋果轉熟時葡萄糖聚合成淀粉
答案　C
解析　未成熟的蘋果汁含有淀粉,淀粉遇到碘能夠變藍;蘋果從青轉熟時,淀粉水解生成單糖,成熟蘋果的汁液中含有葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能被新制的銀氨溶液氧化,發生銀鏡反應。
8.在燒杯中將適量淀粉溶液和淀粉酶混合,充分反應后,分別取少量液體與①碘水②新制的Cu(OH)2(加熱)③BaCl2溶液混合,其現象依次是 (　　)
A.顯藍色、沒有磚紅色沉淀產生、有沉淀產生
B.不顯藍色、沒有磚紅色沉淀產生、有沉淀產生
C.顯藍色、有磚紅色沉淀產生、沒有沉淀產生
D.不顯藍色、有磚紅色沉淀產生、有沉淀產生
答案　D
解析　在淀粉酶的作用下,淀粉水解生成葡萄糖,遇碘水不顯藍色;葡萄糖與新制的Cu(OH)2加熱反應產生磚紅色沉淀;淀粉酶是一種蛋白質,加入BaCl2溶液發生蛋白質的變性,有沉淀產生。
9.A是面粉中的主要成分,C與E反應可生成F,D能與新制的Cu(OH)2反應產生磚紅色沉淀。下圖是A、B、C、D、E、F等幾種常見有機物之間的轉化關系圖。
ABCDEF
根據以上信息完成下列各題:
(1)A的化學式為　　　　　　　　,B的名稱為　　　　　　　　。
(2)F在稀硫酸中發生水解反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)E與小蘇打溶液反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)其中能與新制的Cu(OH)2反應產生磚紅色沉淀的物質除D外還有　　　　(填字母)。
(5)鈉與C的反應現象和鈉與水的反應現象有哪些不同 為何會產生這些差異
答案　(1)(C6H10O5)n　葡萄糖
(2)CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
(3)CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+CO2↑+H2O　(4)B
(5)①反應劇烈程度不同,乙醇<水。原因:水分子中的H比乙醇分子中—OH中的H活潑;②鈉浮在水面上,在乙醇中沉入底部。原因:密度:水>Na>乙醇
解析　面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉水解的最終產物是葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO],葡萄糖在酒化酶的作用下發酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇發生催化氧化反應生成乙醛(CH3CHO),乙醛氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸與乙醇在濃硫酸的催化作用下發生酯化反應生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可發生水解,生成乙酸和乙醇。凡是含醛基(—CHO)的有機物都能與新制的氫氧化銅反應生成磚紅色沉淀,葡萄糖分子中含醛基。
B級　素養培優練
10.木糖醇是一種理想的蔗糖替代品,它具有甜味足、溶解性好、防齲齒、適合糖尿病患者食用的優點。木糖醇是一種白色粉末狀的晶體,分子式為C5H12O5,結構簡式為CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有關木糖醇的敘述不正確的是 (　　)
A.木糖醇與葡萄糖、果糖等一樣,屬于多羥基醛或酮,是一種單糖
B.木糖醇可發生取代反應
C.木糖醇是一種五元醇
D.木糖醇是一種無糖型甜味劑
答案　A
解析　從給出的木糖醇的結構簡式可知其分子式中只有羥基一種官能團,A錯誤。
11.以玉米(主要成分是淀粉)為原料制備乙醇的流程如圖所示:
玉米C12H22O11葡萄糖乙醇
下列說法正確的是 (　　)
A.C12H22O11屬于單糖
B.可采用蒸餾的方法分離乙醇和水
C.可用新制的Cu(OH)2檢驗淀粉是否完全水解
D.葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,該反應屬于水解反應
答案　B
解析　C12H22O11為麥芽糖,屬于二糖,A錯誤;乙醇和水的沸點不同,可通過蒸餾的方法分離,B正確;加入新制的Cu(OH)2加熱生成磚紅色沉淀,只能說明淀粉已經水解,但不能說明淀粉已完全水解,C錯誤;葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳,D錯誤。
12.現利用10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液、10%蔗糖溶液和10% H2SO4溶液等進行如下實驗:
步驟1:用10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液配制新制Cu(OH)2
步驟2:向試管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加熱。
步驟3:取少量步驟2中的溶液,向其中加入足量的溶液X,再滴加少量新制Cu(OH)2加熱,有磚紅色沉淀生成。
下列說法不正確的是 (　　)
A.配制新制Cu(OH)2的方法是向足量5% CuSO4溶液中滴加少量10% NaOH溶液
B.步驟2中加入H2SO4的目的是催化蔗糖的水解
C.步驟3中的溶液X是NaOH溶液,目的是中和H2SO4,使溶液呈堿性
D.步驟3所得磚紅色沉淀是Cu2O
答案　A
解析　A項,配制新制氫氧化銅的方法是在試管里加入足量10%的氫氧化鈉溶液,滴入少量的5% CuSO4,振蕩即成;B項,蔗糖在酸性條件下發生水解反應生成葡萄糖,步驟2中加入的H2SO4的作用是催化劑;C項,檢驗葡萄糖中醛基之前,應加入堿溶液調節溶液呈堿性,再加入新制氫氧化銅懸濁液,則溶液X是NaOH溶液,目的是中和H2SO4,使溶液呈堿性;D項,葡萄糖中醛基與Cu(OH)2懸濁液發生氧化還原反應生成Cu2O,步驟3所得磚紅色沉淀是Cu2O。
13.制備乙酸乙酯的綠色合成路線之一如圖所示。
下列說法不正確的是 (　　)
A.加熱條件下,M能與新制的氫氧化銅發生反應
B.④的反應類型屬于酯化反應,也屬于取代反應
C.淀粉和纖維素的化學式均為(C6H10O5)n,二者都為純凈物
D.用飽和碳酸鈉溶液可以鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯
答案　C
解析　淀粉或纖維素水解的最終產物為葡萄糖,葡萄糖和新制的氫氧化銅加熱發生反應生成磚紅色沉淀,A正確;④的反應是酸和醇的酯化反應,也屬于取代反應,B正確;淀粉和纖維素的化學式均為(C6H10O5)n,n值不同,為混合物,C錯誤;乙醇溶于碳酸鈉溶液,乙酸和碳酸鈉反應生成氣體,乙酸乙酯不溶于碳酸鈉溶液,分層,用飽和碳酸鈉溶液可以鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯,D正確。
14.乳酸乙酯C是一種食用香料,是由A與乳酸反應制得。物質A可由水果催熟劑B或葡萄糖制取,各物質轉化關系如下:
(1)A→C的反應類型是　　　　　　,乳酸乙酯C的分子式為　　　　　　。
(2)葡萄糖與新制氫氧化銅加熱產生磚紅色沉淀,證明葡萄糖含　　　　　　(填官能團名稱)。
(3)B→A的化學方程式為　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)1 mol乳酸分別與足量Na、NaHCO3反應,消耗二者的物質的量之比為　　　　　　;與乳酸具有相同官能團的同分異構體的結構簡式為　　　　　　。
答案　(1)酯化反應(或取代反應)　C5H10O3　(2)醛基　(3)CH2==CH2+H2OCH3CH2OH　(4)2∶1　HOCH2CH2COOH
解析　由有機物的轉化關系可知,葡萄糖在酒化酶的作用下發酵生成乙醇,則A為乙醇;乙烯與水加成生成乙醇,則B為乙烯;在濃硫酸作用下,乙醇與乳酸共熱發生酯化反應生成乳酸乙酯。(4)乳酸分子中含有的羥基和羧基都能與金屬鈉反應生成氫氣,含有的羧基能與NaHCO3反應生成CO2,則完全反應消耗鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比為2∶1;HOCH2CH2COOH與乳酸的分子式相同,與乳酸具有相同的官能團,但結構不同,互為同分異構體。(共59張PPT)
第四節　基本營養物質
基礎課時 　糖類
19
第七章
有機化合物
1.知道糖類的組成、重要性質和主要用途。
2.認識葡萄糖的分子結構,掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反應。
3.能夠設計實驗確認淀粉水解產物及水解程度。
學習目標
一、糖類的組成及分類
二、葡萄糖的結構及性質
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
三、蔗糖、淀粉、纖維素的性質及其應用
一、糖類的組成及分類
對點訓練
1.營養物質
(1)主要包括:______、________、______、維生素、________和水。
(2)人體必需的基本營養物質______、________、______。
2.糖類
糖類的化學組成大多符合_____________的通式,因此也被稱為碳水化合物。
糖類
蛋白質
油脂
無機鹽
糖類
蛋白質
油脂
Cn(H2O)m
3.糖的分類
(1)分類依據:根據是否______及__________的多少進行分類。
(2)分類
水解
水解產物
類別 單糖 二糖 多糖
特點 不能水解為更簡單的糖分子 水解后能生成________單糖 水解后能生成________單糖
代表物 _______、_____ _____、________、乳糖 ______、________
代表物的分子式 (C6H10O5)n
相互關系 不互為同分異構體
兩分子
多分子
葡萄糖
果糖
蔗糖
麥芽糖
淀粉
纖維素
C6H12O6
C12H22O11
同分異構體
同分異構體
1.下列有關糖類的說法正確的是 (　　)
A.糖類都符合通式Cn(H2O)m
B.糖類是人類維持生命的六大類營養素之一
C.糖類物質都有甜味
D.符合通式Cn(H2O)m的都是糖類
B
解析　A項,不符合Cn(H2O)m這一通式的物質也可能屬于糖類,如脫氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5;B項,人體的六大營養物質是:水、無機鹽、蛋白質、油脂、糖類和維生素,糖類是人類維持生命的營養素之一;C項,糖不一定有甜味,如多糖:淀粉、纖維素等;D項,糖類俗稱碳水化合物,大都可用Cn(H2O)m來表示,但符合這一通式的不一定都是糖,如乙酸CH3COOH、甲醛(HCHO)、甲酸甲酯HCOOCH3[C2(H2O)2]等,故D項錯誤。
2.下列關于糖類的說法正確的是 (　　)
A.所有糖類都有甜味,且都能溶于水
B.蔗糖、麥芽糖、乳糖都屬于二糖,互為同分異構體
C.淀粉和纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互為同分異構體
D.攝入人體的纖維素在酶的催化作用下能水解為葡萄糖
解析　糖類不一定有甜味,A錯誤;淀粉和纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,但分子式中的n不是確定值,二者分子式不同,不互為同分異構體,C錯誤;人體內無纖維素水解酶,纖維素在人體內不能水解為葡萄糖,D錯誤。
B
3.現有下列物質:①纖維素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(HCHO)、⑤丙酸、⑥乙酸,其中符合Cn(H2O)m的組成且不屬于糖類的是 (　　)
A.①②④ B.②④⑥
C.①⑤⑥ D.①③⑤
解析　①纖維素屬于多糖; ②甲酸甲酯分子式為C2H4O2,可寫作C2(H2O)2,但不屬于糖類;③淀粉屬于多糖;④甲醛分子式為CH2O,可寫作C(H2O),但不屬于糖類;⑤丙酸分子式為C3H6O2,不符合Cn(H2O)m組成;⑥乙酸分子式為C2H4O2,可寫作C2(H2O)2,但不屬于糖類;②④⑥符合題意。
B
二、葡萄糖的結構及性質
對點訓練
(一)知識梳理
1.葡萄糖
(1)物理性質及分子結構
有甜味的無色晶體,能溶于水,其結構簡式為______________________。葡萄糖中含有______和______ ,所以具有兩種官能團的共同性質。
CH2OH(CHOH)4CHO
羥基
醛基
(2)特征性質
實驗操作 實驗現象 應用
試管中出現________沉淀 均可檢驗葡萄糖的存在
試管壁上形成____________
磚紅色
光亮的銀鏡
注意:上述兩個反應均需要在堿性條件下進行,即制取氫氧化銅時,NaOH溶液必須過量;配制銀氨溶液時,滴加氨水的量必須使沉淀恰好溶解。
(二)互動探究
葡萄糖具有還原性,能被新制的Cu(OH)2氧化,生成磚紅色的Cu2O沉淀;能被銀氨溶液氧化,生成光亮的銀鏡。根據對應實驗回答問題:
【問題討論】
問題1　在2 mL 10%的NaOH溶液中滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,二者恰好完全反應生成氫氧化銅嗎 能否把幾滴NaOH溶液滴入2 mL 5% CuSO4溶液中配制新制氫氧化銅
提示　不能恰好反應,NaOH溶液過量。不能,因為反應混合液中保證NaOH過量,新制氫氧化銅與含有醛基的物質必須在堿性環境才能反應生成磚紅色氧化亞銅。
問題2　根據葡萄糖的分子結構和性質分析,乙醛能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應
提示　能。葡萄糖與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應是其分子中醛基表現的性質,故乙醛也能與兩者反應。
問題3　葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色
提示　葡萄糖溶液能使酸性KMnO4溶液褪色,因為酸性KMnO4溶液的氧化性比新制Cu(OH)2和銀氨溶液都強,為強氧化劑。
【探究歸納】
1.葡萄糖的分子結構
2.葡萄糖的化學性質
(1)官能團決定物質的主要化學性質,因此葡萄糖兼有醛基和羥基的性質。
3.檢驗葡萄糖溶液的注意問題
(1)銀鏡反應(堿性條件)
①試管潔凈;②銀氨溶液應現用現配;③采用水浴加熱;④不能振蕩試管。
(2)葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應(堿性條件)
①Cu(OH)2懸濁液要現用現配;②配制時NaOH要過量,將少量CuSO4溶液滴到過量的NaOH溶液中,若CuSO4過多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精燈加熱至沸騰。
1.已知葡萄糖的結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,下列關于葡萄糖的性質敘述不正確的是 (　　)
A.完全燃燒的產物是CO2和H2O
B.在酸性條件下能用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗尿液中是否含有葡萄糖
C.葡萄糖分子中含有2種官能團
D.等質量的葡萄糖和甲醛(HCHO)完全燃燒消耗氧氣的量相同
解析　A項,葡萄糖分子中只有C、H、O 3種元素,完全燃燒的產物是CO2和H2O;B項,用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗葡萄糖需在堿性環境下才能進行;C項,葡萄糖分子中含有羥基和醛基2種官能團;D項,葡萄糖和甲醛的最簡式均為CH2O,因此等質量的葡萄糖和甲醛完全燃燒時的耗氧量相同。
B
2.葡萄糖的結構簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其對應的性質中不正確的是 (　　)
A.葡萄糖在一定條件下能水解
B.可與乙酸發生取代反應
C.能發生銀鏡反應
D.葡萄糖的分子式是C6H12O6
解析　A項,葡萄糖是單糖,不能水解;B項,葡萄糖含有羥基,可與乙酸發生酯化反應(取代反應的一種);C項,含有醛基,能發生銀鏡反應;D項,由葡萄糖的結構簡式可知,葡萄糖的分子式是C6H12O6。
A
3.在試管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加熱,未出現磚紅色沉淀,下列對其原因的分析正確的是 (　　)
A.葡萄糖的分子結構中不含能與新制的Cu(OH)2反應的官能團
B.該反應需要在堿性條件下才能進行,而實驗條件是酸性
C.加熱溫度沒有達到該反應所需要的范圍
D.所加葡萄糖溶液太少,導致反應現象不明顯
解析　葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應,不僅需要加熱,還需要在堿性條件下才能進行。
B
三、蔗糖、淀粉、纖維素的性質及其應用
對點訓練
(一)知識梳理
1.淀粉的特征反應:淀粉遇I2變______。
2.蔗糖、淀粉、纖維素的水解
(1)蔗糖水解的化學方程式: 。
藍色
(2)淀粉(或纖維素)的水解反應
實驗操作
實驗現象 有____________生成
實驗結論 淀粉水解生成________________,與新制的Cu(OH)2共熱生成______________________沉淀
反應的化 學方程式
淀粉和纖維素所含的葡萄糖單元數n值不同,所以不屬于同分異構體
磚紅色沉淀
葡萄糖
氧化亞銅(Cu2O)
3.糖類在生產、生活中的應用
(2)食草動物可以在體內消化和利用纖維素。人體內沒有類似的纖維素水解酶,無法吸收和利用纖維素,食物中的纖維素能刺激腸道蠕動,有助于______和排泄。
消化
(二)互動探究
某實驗小組,要檢驗淀粉的水解程度,設計以下實驗操作過程:
①取少量淀粉加水制成溶液;②加熱(水浴);③加入堿液,中和至堿性;④加入銀氨溶液;⑤加入幾滴稀硫酸;⑥再加熱;⑦加入幾滴碘水。
甲、乙、丙三個同學分別做了以下三個實驗,回答下列問題。
【問題討論】
問題1　甲同學:①→⑤→②→③→④→⑥;現象:無銀鏡產生。甲同學的實驗目的是什么 判斷的依據是什么
提示　證明淀粉還沒開始水解,溶液中不存在能發生銀鏡反應的葡萄糖。
問題2　乙同學:①→⑤→②→③→④→⑥;現象:有銀鏡產生;①→⑤→②→⑦;現象:溶液變藍。乙同學的實驗目的是什么 判斷的依據是什么
提示　證明淀粉部分水解。有銀鏡產生,證明淀粉已經水解;水解液變藍,證明淀粉還有剩余。
問題3　丙同學:①→⑤→②→⑦;根據什么現象可以證明淀粉已完全水解 判斷的依據是什么
提示　溶液不變藍。淀粉已完全水解,加入碘水時溶液不變藍。
提示　方案甲,加入碘水溶液變藍,只能說明溶液還存在淀粉,不能證明淀粉未水解還是部分水解。
方案乙,淀粉溶液中加入稀H2SO4,溶液呈酸性,加入銀氨溶液,無銀鏡,因為酸性環境下,銀氨溶液被破壞,無法發生銀鏡反應,因此無法判斷淀粉是否發生水解。
方案丙,加NaOH溶液中和了H2SO4后,再加新制Cu(OH)2 溶液,加熱出現磚紅色沉淀,只能說明淀粉發生水解,無法證明淀粉完全水解。綜上所述,三種方案都不正確。
【探究歸納】
1.糖類水解的條件及檢驗注意事項
蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸做催化劑,并且水浴加熱,檢驗時一般用銀鏡反應或與新制備的氫氧化銅反應,故需先用堿中和后再加入檢驗試劑。
2.淀粉水解程度的判斷檢驗步驟及結論
實驗現象及結論
情況 現象A 現象B 結論
① 溶液呈藍色 未產生銀鏡 未水解
② 溶液呈藍色 出現銀鏡 部分水解
③ 溶液不變藍色 出現銀鏡 完全水解
1.將蔗糖放入試管中,加水和稀硫酸振蕩,水浴加熱5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱后沒有看到磚紅色物質出現,這是因為 (　　)
A.加熱時間不夠 B.蔗糖純度不夠
C.Cu(OH)2的量不足 D.水解液未用堿液中和
解析　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Cu(OH)2懸濁液前,應用堿中和作催化劑的稀硫酸,并調至堿性環境。
D
2.某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況:
下列結論中正確的是 (　　)
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉沒有水解
D.淀粉已發生水解,但不知是否完全水解
D
解析　淀粉為多糖,遇到碘變藍色,淀粉在酸性環境下發生水解生成葡萄糖水解液,加入氫氧化鈉溶液調節溶液呈堿性,再加入碘水,因為碘水能夠與氫氧化鈉反應,通過該實驗不能判斷溶液中是否含有淀粉;在堿性環境下加入新制備的氫氧化銅,產生磚紅色沉淀,說明水解液中含有葡萄糖,說明淀粉已經水解,所以通過上述實驗能夠證明淀粉已經水解,但無法確定是否水解完全。
3.以淀粉為基本原料可制備許多物質,如
下列有關說法正確的是 (　　)
A.反應②是水解反應
B.反應⑤是取代反應
C.反應①是氧化反應
D.在加熱條件下,可用銀氨溶液鑒別葡萄糖和乙醇
解析　反應②是分解反應,反應⑤是氧化反應,反應①是水解反應。
D
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)糖類的組成、結構及性質
1.葡萄糖的結構簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其對應的性質中不正確的是(　　)
A.與鈉反應放出氫氣
B.可與乙酸發生酯化反應
C.加熱條件下可與新制氫氧化銅反應
D.可使小蘇打溶液冒出氣泡
D
解析　葡萄糖含有羥基,故能與鈉反應放出氫氣,與乙酸發生酯化反應;含有醛基,加熱條件下可與新制氫氧化銅反應;無羧基,所以不與NaHCO3反應,D錯誤。
2.下列各項中的兩種物質既不是同分異構體,也不是同系物的是 (　　)
A.葡萄糖和果糖 B.蔗糖和麥芽糖
C.甲醛和乙醛 D.淀粉和纖維素
解析　A項,葡萄糖和果糖的分子式相同,均是C6H12O6,但結構不同,屬于同分異構體;B項,蔗糖和麥芽糖的分子式相同,均是C12H22O11,但結構不同,屬于同分異構體;C項,甲醛和乙醛的結構相似,分子內都含有醛基,組成上相差一個CH2,屬于同系物;D項,淀粉和纖維素均是多糖,屬于高分子化合物,是混合物,既不是同分異構體,也不是同系物。
D
3.下列有關糖類的說法錯誤的是 (　　)
A.糖類在自然界中分布廣泛,如糧食中的淀粉、植物莖葉中的纖維素
B.單糖是分子組成簡單的糖
C.常見的二糖有蔗糖、麥芽糖和乳糖
D.在加熱條件下,葡萄糖可與新制的氫氧化銅反應產生磚紅色沉淀
解析　常見的二糖有蔗糖、麥芽糖和乳糖,C正確;葡萄糖分子中含有醛基,具有強還原性,在加熱條件下,葡萄糖可與新制的氫氧化銅發生氧化反應而產生磚紅色Cu2O沉淀,D正確。
B
4.能與銀氨溶液發生銀鏡反應,且其水解產物也能發生銀鏡反應的是 (　　)
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.甲酸乙酯 D.淀粉
解析　葡萄糖不能發生水解反應,A錯誤;蔗糖為非還原糖,不能發生銀鏡反應,水解產物為葡萄糖,能發生銀鏡反應,B錯誤;甲酸乙酯能發生銀鏡反應,水解產物為甲酸或甲酸鹽和乙醇,甲酸或甲酸鹽也能發生銀鏡反應,C正確;淀粉不能發生銀鏡反應,水解產物為葡萄糖,能發生銀鏡反應,D錯誤。
C
A.蘇糖能發生銀鏡反應
B.蘇糖屬于單糖
C.蘇糖在一定條件下,能發生取代反應
D.蘇糖與葡萄糖互為同分異構體
解析　 蘇糖含有醛基,能發生銀鏡反應;它是單糖,不能再水解;含有羥基,能發生取代反應;蘇糖的分子式與葡萄糖不同,不互為同分異構體。
D
6.從釀酒到飲酒,涉及多種化學反應。下列有關反應的化學方程式不正確的是 (　　)
A
解析　淀粉在酶的催化作用下完全水解生成葡萄糖。
(二)葡萄糖、淀粉的特征反應
7.青蘋果汁遇碘水顯藍色,熟蘋果汁能還原銀氨溶液,這說明(　　)
A.青蘋果中只含有淀粉而不含葡萄糖
B.熟蘋果中只含有葡萄糖而不含淀粉
C.蘋果轉熟時淀粉水解為葡萄糖
D.蘋果轉熟時葡萄糖聚合成淀粉
解析　未成熟的蘋果汁含有淀粉,淀粉遇到碘能夠變藍;蘋果從青轉熟時,淀粉水解生成單糖,成熟蘋果的汁液中含有葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能被新制的銀氨溶液氧化,發生銀鏡反應。
C
8.在燒杯中將適量淀粉溶液和淀粉酶混合,充分反應后,分別取少量液體與①碘水②新制的Cu(OH)2(加熱)③BaCl2溶液混合,其現象依次是 (　　)
A.顯藍色、沒有磚紅色沉淀產生、有沉淀產生
B.不顯藍色、沒有磚紅色沉淀產生、有沉淀產生
C.顯藍色、有磚紅色沉淀產生、沒有沉淀產生
D.不顯藍色、有磚紅色沉淀產生、有沉淀產生
解析　在淀粉酶的作用下,淀粉水解生成葡萄糖,遇碘水不顯藍色;葡萄糖與新制的Cu(OH)2加熱反應產生磚紅色沉淀;淀粉酶是一種蛋白質,加入BaCl2溶液發生蛋白質的變性,有沉淀產生。
D
9.A是面粉中的主要成分,C與E反應可生成F,D能與新制的Cu(OH)2反應產生磚紅色沉淀。下圖是A、B、C、D、E、F等幾種常見有機物之間的轉化關系圖。
根據以上信息完成下列各題:
(1)A的化學式為　　　　　　　　,B的名稱為　　　　　　　　。
(2)F在稀硫酸中發生水解反應的化學方程式為
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(C6H10O5)n
葡萄糖
(3)E與小蘇打溶液反應的化學方程式為
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)其中能與新制的Cu(OH)2反應產生磚紅色沉淀的物質除D外還有　　(填字母)。
(5)鈉與C的反應現象和鈉與水的反應現象有哪些不同 為何會產生這些差異
B
答案 (5)①反應劇烈程度不同,乙醇<水。原因:水分子中的H比乙醇分子中—OH中的H活潑;②鈉浮在水面上,在乙醇中沉入底部。原因:密度:水>Na>乙醇
解析　面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉水解的最終產物是葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO],葡萄糖在酒化酶的作用下發酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇發生催化氧化反應生成乙醛(CH3CHO),乙醛氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸與乙醇在濃硫酸的催化作用下發生酯化反應生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可發生水解,生成乙酸和乙醇。凡是含醛基(—CHO)的有機物都能與新制的氫氧化銅反應生成磚紅色沉淀,葡萄糖分子中含醛基。
B級　素養培優練
10.木糖醇是一種理想的蔗糖替代品,它具有甜味足、溶解性好、防齲齒、適合糖尿病患者食用的優點。木糖醇是一種白色粉末狀的晶體,分子式為C5H12O5,結構簡式為CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有關木糖醇的敘述不正確的是(　　)
A.木糖醇與葡萄糖、果糖等一樣,屬于多羥基醛或酮,是一種單糖
B.木糖醇可發生取代反應
C.木糖醇是一種五元醇
D.木糖醇是一種無糖型甜味劑
A
解析　從給出的木糖醇的結構簡式可知其分子式中只有羥基一種官能團,A錯誤。
11.以玉米(主要成分是淀粉)為原料制備乙醇的流程如圖所示:
下列說法正確的是 (　　)
A.C12H22O11屬于單糖
B.可采用蒸餾的方法分離乙醇和水
C.可用新制的Cu(OH)2檢驗淀粉是否完全水解
D.葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,該反應屬于水解反應
B
解析　C12H22O11為麥芽糖,屬于二糖,A錯誤;乙醇和水的沸點不同,可通過蒸餾的方法分離,B正確;加入新制的Cu(OH)2加熱生成磚紅色沉淀,只能說明淀粉已經水解,但不能說明淀粉已完全水解,C錯誤;葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳,D錯誤。
12.現利用10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液、10%蔗糖溶液和10% H2SO4溶液等進行如下實驗:
步驟1:用10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液配制新制Cu(OH)2
步驟2:向試管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加熱。
步驟3:取少量步驟2中的溶液,向其中加入足量的溶液X,再滴加少量新制Cu(OH)2加熱,有磚紅色沉淀生成。
下列說法不正確的是(　　)
A.配制新制Cu(OH)2的方法是向足量5% CuSO4溶液中滴加少量10% NaOH溶液
B.步驟2中加入H2SO4的目的是催化蔗糖的水解
C.步驟3中的溶液X是NaOH溶液,目的是中和H2SO4,使溶液呈堿性
D.步驟3所得磚紅色沉淀是Cu2O
A
解析　A項,配制新制氫氧化銅的方法是在試管里加入足量10%的氫氧化鈉溶液,滴入少量的5% CuSO4,振蕩即成;B項,蔗糖在酸性條件下發生水解反應生成葡萄糖,步驟2中加入的H2SO4的作用是催化劑;C項,檢驗葡萄糖中醛基之前,應加入堿溶液調節溶液呈堿性,再加入新制氫氧化銅懸濁液,則溶液X是NaOH溶液,目的是中和H2SO4,使溶液呈堿性;D項,葡萄糖中醛基與Cu(OH)2懸濁液發生氧化還原反應生成Cu2O,步驟3所得磚紅色沉淀是Cu2O。
13.制備乙酸乙酯的綠色合成路線之一如圖所示。
下列說法不正確的是 (　　)
A.加熱條件下,M能與新制的氫氧化銅發生反應
B.④的反應類型屬于酯化反應,也屬于取代反應
C.淀粉和纖維素的化學式均為(C6H10O5)n,二者都為純凈物
D.用飽和碳酸鈉溶液可以鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯
C
解析　淀粉或纖維素水解的最終產物為葡萄糖,葡萄糖和新制的氫氧化銅加熱發生反應生成磚紅色沉淀,A正確;④的反應是酸和醇的酯化反應,也屬于取代反應,B正確;淀粉和纖維素的化學式均為(C6H10O5)n,n值不同,為混合物,C錯誤;乙醇溶于碳酸鈉溶液,乙酸和碳酸鈉反應生成氣體,乙酸乙酯不溶于碳酸鈉溶液,分層,用飽和碳酸鈉溶液可以鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯,D正確。
14.乳酸乙酯C是一種食用香料,是由A與乳酸反應制得。物質A可由水果催熟劑B或葡萄糖制取,各物質轉化關系如下:
(1)A→C的反應類型是　　　　　　　　　　　　　　,乳酸乙酯C的分子式為　　　　　　。
(2)葡萄糖與新制氫氧化銅加熱產生磚紅色沉淀,證明葡萄糖含　　　　　　(填官能團名稱)。
(3)B→A的化學方程式為　　　　　　　　　　 　　　　　　　。
(4)1 mol乳酸分別與足量Na、NaHCO3反應,消耗二者的物質的量之比為　　　　;與乳酸具有相同官能團的同分異構體的結構簡式為　　　　　　　　　　。
酯化反應(或取代反應)
C5H10O3
醛基
2∶1
HOCH2CH2COOH
解析　由有機物的轉化關系可知,葡萄糖在酒化酶的作用下發酵生成乙醇,則A為乙醇;乙烯與水加成生成乙醇,則B為乙烯;在濃硫酸作用下,乙醇與乳酸共熱發生酯化反應生成乳酸乙酯。(4)乳酸分子中含有的羥基和羧基都能與金屬鈉反應生成氫氣,含有的羧基能與NaHCO3反應生成CO2,則完全反應消耗鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比為2∶1;HOCH2CH2COOH與乳酸的分子式相同,與乳酸具有相同的官能團,但結構不同,互為同分異構體。

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