資源簡介

(共63張PPT)
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專題8　有機化合物的獲得與應用
第二單元　食品中的有機化合物
第四課時　糖類
1．知道糖類的組成、存在、性質和用途。2．掌握葡萄糖的主要性質及檢驗方法。3．掌握淀粉的水解反應。
學習理解
01
課時分層練
04
目錄
CONTENTS
探究應用
02
總結提升
03
學習理解
名稱 葡萄糖 蔗糖
分子式 ____________ ____________
所屬類別 單糖 二糖
狀態 白色晶體，有甜味 白色晶體，有甜味
水溶性 易溶于水 易溶于水
一、糖類的組成、存在及物理性質
C6H12O6
C12H22O11
在自然界的存在 葡萄汁、蜂蜜、帶甜味的水果 甘蔗、甜菜等植物體內
分子式 ______________ ______________
所屬類別 多糖 多糖
狀態 白色粉末，_______甜味 白色粉末，_______甜味
水溶性 不溶于冷水，部分溶于熱水 不溶于水
在自然界的存在 植物種子和塊根、大米、小麥 植物的細胞壁、棉花、木材
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
沒有
沒有
二、糖類的化學性質
1．葡萄糖的化學性質
(1)在人體中緩慢氧化，熱化學方程式為
____________________________________________________________。
C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2803 kJ·mol－1
“銀鏡”
磚紅色
2．淀粉的化學性質
(1)淀粉在淀粉酶的作用下發生水解反應，化學方程式為
_____________________________________。
(2)淀粉遇碘單質變藍。
三、糖類在生產、生活中的應用
1．淀粉在淀粉酶的作用下，水解生成_________，________在人體組織中緩慢氧化，放出熱量，提供生命活動所需要的能量。
2．含淀粉的物質可以用來釀酒，富含纖維素的植物秸稈可以用來制造工業用途的酒精。
3．葡萄糖的銀鏡反應，或與新制的Cu(OH)2堿性懸濁液的反應可用于檢驗葡萄糖的存在，醫學上曾用類似的反應來檢驗病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。
葡萄糖
葡萄糖
判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)糖類是有甜味的物質，有甜味的物質就是糖。(　　)
(2)淀粉與纖維素的分子式相同，它們互為同分異構體。(　　)
(3)葡萄糖分子式可表示為C6(H2O)6，則每1個葡萄糖分子中含有6個H2O。(　　)
(4)可用新制的Cu(OH)2堿性懸濁液鑒別蔗糖和葡萄糖。(　　)
(5)可以用KI溶液檢驗淀粉的存在。(　　)
(6)淀粉水解的最終產物是乙醇。(　　)
×
×
×
√
×
×
探究應用
材料一　糖尿病患者的飲食中不能出現富含糖類的食品，所以我們在超市可以看到一些飲料、餅干、奶粉、營養麥片、八寶粥的食品外包裝上標有“無糖”“無蔗糖”字樣。從化學角度上看，這些食品真的無糖嗎？
材料二　圖甲是利用新制Cu(OH)2堿性懸濁液檢驗尿液中是否含葡萄糖，圖乙是模擬工業上保溫瓶膽鍍銀。
[問題探究]
1．糖類物質是不是都有甜味？
2．蔗糖和麥芽糖的分子式均為C12H22O11，二者屬于何種關系？淀粉、纖維素的分子組成均為(C6H10O5)n，二者是否互為同分異構體？
提示：不是。如纖維素屬于糖類，但無甜味。
提示：蔗糖和麥芽糖互為同分異構體；淀粉和纖維素的分子組成盡管都書寫為(C6H10O5)n，但二者的n值不同，不互為同分異構體。
3．若尿液中含有葡萄糖，與新制Cu(OH)2堿性懸濁液反應時有什么現象？體現葡萄糖的什么性質？試分析產生現象的原因。
提示：溶液中產生磚紅色沉淀。Cu(OH)2
中Cu顯＋2價，具有氧化性；葡萄糖中含有—CHO，可被Cu(OH)2氧化，而Cu(OH)2則被還原生成磚紅色的Cu2O，體現葡萄糖的還原性。
4．銀氨溶液與葡萄糖混合進行水浴加熱，[Ag(NH3)2]OH與葡萄糖反應產生什么現象？這些現象是哪個官能團的特性？試分析產生現象的原因。
提示：試管內壁產生光亮的銀鏡；該現象是醛基(—CHO)的特性；[Ag(NH3)2]OH中Ag顯＋1價，具有氧化性，可氧化葡萄糖中的—CHO，而[Ag(NH3)2]OH則被還原為Ag。
知識點一　葡萄糖、蔗糖
1．葡萄糖的結構特點
2．葡萄糖的兩個特征反應
(1)葡萄糖的銀鏡反應
①流程
②銀氨溶液的配制
在潔凈的試管里加入2 mL 2%的硝酸銀溶液，振蕩試管，同時滴加2%的稀氨水，直到析出的沉淀恰好溶解為止。
③實驗成功的五個關鍵
“試管潔凈”——所用試管要潔凈；
“用量適當”——藥品用量符合實驗中的要求；
“水浴加熱”——反應液要受熱均勻，以溫水浴為宜；
“不能振蕩”——反應過程中，不能振蕩試管；
“堿性環境”——反應須在堿性條件下進行，否則不會出現銀鏡。
(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2堿性懸濁液的反應
①流程
②Cu(OH)2堿性懸濁液的配制
在潔凈的試管里加入2 mL 10%的氫氧化鈉溶液，滴加4～5滴5%的硫酸銅溶液，得到含氫氧化鈉的氫氧化銅懸濁液。
③實驗關鍵
a．NaOH溶液要過量，即反應在堿性環境中進行。
b．需加熱至沸騰。
1．下列關于葡萄糖與蔗糖的說法錯誤的是(　　)
A．二者的分子式不同，但所含化學元素相同
B．蔗糖能水解，葡萄糖不能水解
C．二者互為同分異構體
D．葡萄糖是單糖，能發生銀鏡反應，蔗糖是二糖，不能發生銀鏡反應
解析：二者分子式不同，不互為同分異構體，蔗糖能水解，但不能發生銀鏡反應。
2．下列關于某病人尿糖檢驗的做法正確的是(　　)
A．取尿樣，加入新制Cu(OH)2堿性懸濁液，觀察發生的現象
B．取尿樣，加H2SO4中和堿性，再加入新制Cu(OH)2堿性懸濁液，觀察發生的現象
C．取尿樣，加入新制Cu(OH)2堿性懸濁液，煮沸，觀察發生的現象
D．取尿樣，加入Cu(OH)2，煮沸，觀察發生的現象
解析：葡萄糖與新制Cu(OH)2堿性懸濁液共熱，會產生磚紅色(Cu2O)沉淀，此性質可用于尿糖的檢驗。
知識點二　淀粉的水解反應
淀粉水解產物的檢驗及水解程度的判斷
(1)實驗步驟
(2)實驗現象及結論
現象A 現象B 結論
① 未出現銀鏡 溶液變藍色 淀粉尚未水解
② 出現銀鏡 溶液變藍色 淀粉部分水解
③ 出現銀鏡 溶液未變藍色 淀粉完全水解
3．某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉的水解情況：
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
解析：因為混合液呈堿性，I2能與NaOH溶液反應，所以加碘水不變藍，不能說明不含淀粉；而加入新制Cu(OH)2堿性懸濁液生成磚紅色沉淀，說明其中含有葡萄糖；故結論應為淀粉已水解，但不知是否完全水解。
丙方案：
結論：淀粉部分水解
上述三種方案的操作是否正確？結論是否正確？說明理由。
甲________________________________________________________________。
乙________________________________________________________________。
丙________________________________________________________________。
答案：甲方案操作正確，但結論錯誤。加入碘水溶液變藍有兩種情況：①淀粉完全沒有水解；②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的結論　乙方案操作錯誤，結論也錯誤。應用稀堿溶液中和水解液中的稀硫酸，然后再做與新制的Cu(OH)2堿性懸濁液反應的實驗。本方案中無磚紅色沉淀產生，淀粉可能尚未水解，也可能完全水解或部分水解　丙方案操作正確，結論正確
總結提升
本課總結
自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
隨堂提升
1．下列關于糖類的說法中不正確的是(　　)
A．糖類物質是綠色植物光合作用的產物，是動植物所需能量的來源
B．淀粉和纖維素屬于糖類，所以具有甜味
C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中
D．葡萄糖可用于醫療輸液
2．以玉米(主要成分是淀粉)為原料制備乙醇的流程如下：
下列說法不正確的是(　　)
A．C12H22O11屬于二糖
B．1 mol葡萄糖可分解成3 mol乙醇
C．可用碘水檢驗淀粉是否完全水解
D．不能用分液操作分離乙醇和水
3．下列關于蔗糖和麥芽糖的說法中不正確的是(　　)
A．蔗糖和麥芽糖的水解產物完全相同
B．蔗糖與麥芽糖互為同分異構體
C．蔗糖與麥芽糖的分子式都是C12H22O11
D．麥芽糖和蔗糖都屬于二糖
解析：蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麥芽糖水解只生成葡萄糖，A錯誤。
4．已知葡萄糖的結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，下列關于葡萄糖的性質說法不正確的是(　　)
A．完全燃燒的產物是CO2和H2O
B．在酸性條件下能用新制的Cu(OH)2堿性懸濁液檢驗尿液中是否含有葡
萄糖
C．葡萄糖分子中含有兩種官能團
D．分別充分燃燒等質量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧氣的量相同
解析：A項，葡萄糖分子中只有C、H、O三種元素，充分燃燒的產物只能是CO2和H2O，正確；B項，用新制的Cu(OH)2堿性懸濁液檢驗葡萄糖需在堿性環境下進行，錯誤；C項，葡萄糖分子中含有羥基和醛基兩種官能團，正確；D項，葡萄糖的實驗式和甲醛的相同，因此二者等質量燃燒時耗氧量相同，正確。
5．通過實驗來驗證淀粉水解可生成葡萄糖，其實驗包括下列操作過程，這些操作過程的正確排列順序是(　　)
①取少量淀粉和水制成溶液　 ②加熱煮沸　
③加入堿液中和溶液至堿性　 ④加入新制的Cu(OH)2堿性懸濁液　
⑤加入少量稀硫酸　 ⑥水浴加熱
A．①②⑤⑥④③ B．①⑤②④⑥③
C．①⑤⑥③④② D．①⑥④⑤③②
解析：驗證淀粉水解產物實驗的主要步驟：(1)在酸性條件下水浴加熱使其水解，即①⑤⑥；(2)加堿中和硫酸，即③；(3)加入新制的Cu(OH)2堿性懸濁液并加熱煮沸檢驗產物，即④②。
課時分層練
題號 1 2 3 4 5 6 7
難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★
對點 糖類的結構與性質 葡萄糖的化學性質 葡萄糖還原性實驗的探究 蔗糖的性質與鑒別 核糖的結構與性質 糖元的結構與性質 淀粉水解程度的檢驗
題號 8 9 10 11 12 13
難度 ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★
對點 糖類的性質及相互轉化 淀粉的性質及檢驗 糖類的鑒別 葡萄糖分子組成和結構的探究 糖類的性質及其應用 淀粉的性質、檢驗、用途等的綜合考查
1．唐代張九齡詩句“松葉堪為酒，春來釀幾多”涉及淀粉、葡萄糖、乙醇等化學物質，下列有關說法錯誤的是(　　)
A．淀粉、乙醇所含元素種類相同
B．淀粉和纖維素互為同分異構體
C．葡萄糖能被新制的氫氧化銅堿性懸濁液氧化
D．淀粉、纖維素都能發生水解反應，最終生成葡萄糖
[學習·理解]
2．葡萄糖分子的結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，以葡萄糖為原料經一步反應不能得到的是(　　)
A．乙醛 B．乙醇
C．二氧化碳 D．葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]
解析：葡萄糖在酒化酶的作用下可生成乙醇，乙醇被氧化生成乙醛。
3．某學生做葡萄糖的還原性實驗將4 mL 0．5 mol·L－1的CuSO4溶液和4 mL 0．5 mol·L－1的NaOH溶液混合后，向混合液中滴入1 mL 10%葡萄糖溶液，加熱煮沸，結果沒看到有磚紅色沉淀生成。這是因為(　　)
A．葡萄糖濃度太大 B．加熱時間不夠
C．CuSO4溶液的量不夠 D．NaOH溶液的量不夠
解析：葡萄糖與新制Cu(OH)2堿性懸濁液反應時，NaOH必須過量，題中n(CuSO4)＝n(NaOH)＝2×10－3 mol，NaOH的量不足，故看不到磚紅色沉淀生成。
4．鑒別食鹽水和蔗糖水的方法：(1)測溶液導電性；(2)將溶液與溴水混合，振蕩；(3)向兩種溶液中加入少量稀硫酸并加熱，再加氫氧化鈉溶液中和硫酸，最后加入銀氨溶液水浴加熱；(4)用舌頭嘗味道。其中在實驗室進行鑒別的正確方法是(　　)
A．(1)(2) B．(1)(3) C．(2)(3) D．(1)(2)(3)(4)
解析：(1)測溶液導電性，導電的為食鹽水，不導電的為蔗糖水，可鑒別；(2)將溶液與溴水混合，振蕩，現象相同，不能鑒別；(3)向兩種溶液中加入少量稀硫酸并加熱，再加氫氧化鈉溶液中和硫酸，最后加入銀氨溶液水浴加熱，產生銀鏡的為蔗糖水，無現象的為食鹽水，可鑒別；(4)在實驗室中鑒別試劑不能用舌頭嘗味道，方法不合理。
5．核糖是合成核酸的重要原料，其結構簡式為CH2OH(CHOH)3CHO，下列關于核糖的敘述中，不正確的是(　　)
A．與葡萄糖既不是同系物也不是同分異構體
B．可以與銀氨溶液作用形成銀鏡，也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．1 mol核糖最多可以和4 mol乙酸發生酯化反應
D．核糖和氫氣在一定條件下反應的產物能使石蕊溶液變紅
解析：A項，核糖與葡萄糖分子式不同，含有的羥基數也不同，因此既不是同分異構體，也不是同系物，正確；B項，分子結構中含有羥基和醛基，能發生銀鏡反應，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，正確；在核糖分子中含有4個羥基，因此1 mol核糖可以和4 mol乙酸發生酯化反應，C正確；D項，核糖和氫氣加成的產物為醇，分子中沒有羧基，不能使石蕊溶液變紅，錯誤。
6．糖元[(C6H10O5)n]是一種相對分子質量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝臟和肌肉中，所以又叫動物淀粉和肝糖。下列關于糖元的敘述正確的是(　　)
A．糖元與淀粉、纖維素互為同分異構體
B．糖元與淀粉、纖維素屬于同系物
C．糖元水解的最終產物是葡萄糖
D．糖元具有還原性，能發生銀鏡反應
解析：盡管糖元、淀粉、纖維素的分子式均表示為(C6H10O5)n，但三者的n值不同，三者不屬于同分異構體，且三者分子組成上相差若干個“C6H10O5”基團，而不是“CH2”基團，故三者也不屬于同系物；糖元與淀粉、纖維素的性質相似，不具有還原性，不能發生銀鏡反應，糖元水解的最終產物為葡萄糖。
7．某實驗小組設計以下實驗操作過程檢驗淀粉的水解程度：
①取少量淀粉加水制成溶液；②加熱；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(水浴)；⑦加入幾滴碘水。
甲、乙、丙三個同學分別做了以下三個實驗，指出他們的實驗目的或現象。
(1)甲：①→⑤→②→③→④→⑥；現象：無銀鏡產生。甲同學的實驗目的是___________________。
(2)乙：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____________________。
(3)丙：①→⑤→②→⑦；現象：______________。丙同學的實驗目的是證明淀粉已完全水解。
證明淀粉未水解
證明淀粉部分水解
溶液不變藍
8．青蘋果汁遇到碘酒時顯藍色，熟蘋果汁能與新制Cu(OH)2堿性懸濁液反應生成磚紅色沉淀，這說明(　　)
①青蘋果中含有淀粉　②熟蘋果中只含單糖　③蘋果轉熟時單糖轉化為淀粉?、芴O果轉熟時淀粉水解為葡萄糖
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
解析：青蘋果汁遇碘酒顯藍色，證明青蘋果中含有淀粉；熟蘋果汁與新制Cu(OH)2堿性懸濁液反應生成磚紅色沉淀說明熟蘋果中有葡萄糖，從而證明蘋果轉熟時，淀粉水解生成葡萄糖。
[應用·實踐]
9．人們在端午節有吃粽子的習俗，粽子中主要含有糯米。下列有關說法正確的是(　　)
A．糯米中的淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養需要
B．糯米中的淀粉是否完全水解可以用碘水來檢驗
C．糯米中的淀粉是純凈物
D．糖尿病患者不能吃粽子，因為糯米中含大量的葡萄糖會使患者血糖升高
10．只用一種試劑就能鑒別醋酸溶液、葡萄糖溶液和淀粉溶液，這種試劑是(　　)
A．新制Cu(OH)2堿性懸濁液 B．Na2CO3溶液
C．碘水 D．NaOH溶液
解析：Na2CO3溶液與乙酸反應生成氣體，但與葡萄糖和淀粉都不反應；加入碘水，淀粉溶液會變藍，但不能鑒別乙酸、葡萄糖；NaOH溶液與乙酸發生中和反應，但沒有明顯現象，與葡萄糖、淀粉都不反應。
11．下面是某化學活動小組在研究性學習中探索葡萄糖分子的組成和結構時設計并完成的一組實驗：將下列四種液體分別取2 mL先后加入盛有2 mL新制Cu(OH)2堿性懸濁液的試管中，充分振蕩，實驗現象記錄如下表：
液體 實驗現象
葡萄糖溶液 Cu(OH)2溶解，溶液呈絳藍色
乙醇 Cu(OH)2不溶，混合物中藍色變淺
甘油(丙三醇) Cu(OH)2溶解，溶液呈絳藍色
水 Cu(OH)2不溶，混合物中藍色變淺
根據上述實驗及現象能夠得出的正確結論是(　　)
A．葡萄糖分子中可能含有醛基 B．葡萄糖分子中可能含有多個羥基
C．葡萄糖的分子式為C6H12O6 D．葡萄糖分子的碳鏈呈鋸齒形
解析：根據與水作用的現象可知，簡單的稀釋不能使新制Cu(OH)2溶解，根據與乙醇和甘油作用的現象可知，當物質的分子中含有多個羥基時能溶解新制的Cu(OH)2，再根據與葡萄糖作用的現象可知，B正確。
12．下列物質間有如圖所示轉化關
系，請按要求回答問題：
(1)A物質的名稱為_______。
(2)①②的反應類型均為__________。
(3)反應⑦可用于檢驗糖尿病病人尿
液中的葡萄糖含量，該反應中加入的化學試劑是___________________________。
(4)葡萄糖在細胞內徹底氧化分解的化學方程式為________________________
________________________________。
乙醇
水解反應
新制氫氧化銅堿性懸濁液
C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O
13．我國科學家在二氧化碳人工合成淀粉方面取得突破性進展，被國際學術界譽為“影響世界的重大顛覆性技術”。
(1)我國的人工合成淀粉技術可分為以下兩個階段：
階段1：從X能→電能→氫能→甲醇；
階段2：以甲醇為原料通過“Cl→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。
[創新·提高]
據圖分析，在階段1中，X能為_______能，利用氫能合成甲醇的化學方程式為________________
_____________________________；在階段2中，理論上2 mol甘油酮可轉化為1 mol葡萄糖，反應中沒有其他物質生成，則甘油酮(Cy)的化學式為_________。
太陽
C3H6O3
(2)淀粉屬于糖類物質中的_______，淀粉水解的化學方程式為__________
______________________________________，淀粉對人體的重要作用是_______ __________________________。檢驗合成的物質是淀粉的實驗方案是_______ ________________________________________________________________。
多糖
為人體生命活動提供能量
取少許合成物質放入試管中，滴入幾滴碘水，若合成物質變為藍色，則是淀粉
(3)中國的人工合成淀粉技術雖處于實驗室階段，但對解決糧食危機和減少碳排放有著重大意義。據下表分析，該技術相較于傳統農業的優點是_____________ _______________________________________。(寫出2點)
生產周期短，節約水資源，能量轉化效率高(合理即可)
玉米淀粉 人工合成淀粉
能量轉化效率 2% 7%
生產條件與方式 陽光、灌溉、施肥施藥、收割 全天候車間生產
生產周期 4～6個月 1～2天
(4)淀粉也是重要的化工原料。以淀粉為原料可制取香料乙酸乙酯，生產流
程為
若用1000 kg含(C6H10O5)n 90%的淀粉(雜質不參與反應)為原料制取乙酸乙酯。生產中，淀粉的水解率為90%，乙醇的產率為85%，酯化反應中乙醇、乙酸的轉化率均為90%，則生產中得到乙酸乙酯________ kg。
336.6

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