1第二节第二节 糖糖 类类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，以及它们之间的相互转化关系。 3.通过单糖、二糖、 多糖的探究实验，使学生进一步认识体验化学实验探究的过程，理解科学探究的意义，学 习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。糖类的组成和分类 葡萄糖与果糖学生用书 P591糖类的组成和分类2葡萄糖与果糖 (1)结构分子式结构简式官能团类别葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO多羟基醛果糖C6H12O6OH、多羟基酮葡萄糖和果糖互为同分异构体(2)物理性质色态甜味溶解性葡萄糖白色晶体有水中易溶，乙醇中稍溶，乙醚中不溶果糖无色晶体有在水、乙醇、乙醚中均易溶(3)化学性质 因葡萄糖是多羟基醛，所以具有醇和醛的化学性质。2果糖是一种多羟基酮(酮糖)，可分别发生酯化反应和催化加氢(还原)反应； 果糖分子中并无醛基存在，但果糖在一定条件下可生成醛基。 (4)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业，体弱和低血糖患者可静脉注射葡 萄糖溶液补充营养。1下列物质中，属于糖类的是( ) ACH3CH2CHOBCD答案：C 2葡萄糖是单糖的主要原因是( ) A在糖类中含碳原子数最少 B不能水解生成更简单的糖 C分子结构中只有一个醛基 D能与新制 Cu(OH)2悬浊液反应 解析：选 B。糖类物质分为单糖、低聚糖、多糖，是按照能否水解为更简单的糖来分 类的，而不是以官能团和碳原子数目的多少分类。单糖不能再水解，而低聚糖、多糖都可 以再水解。葡萄糖的化学性质 1葡萄糖分子式为 C6H12O6，实验式为 CH2O，符合该实验式的物质还有甲醛(HCHO)、 乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。 2葡萄糖分子中含有CHO 和OH，具有醛和醇的性质，可以发生氧化、加成和酯化 等反应。 (1)氧化反应实验步骤实验现象化学方程式3试管壁上有银镜生成CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O试管中出现红色沉淀CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOH CH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O(2)加成反应 葡萄糖可与 H2发生加成反应生成己六醇CH2OH(CHOH)4CHOH2CH2OH(CHOH)4CH2OH催化剂(3)酯化反应 1 mol 葡萄糖可与 5 mol 乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯。 (4)氧化反应 C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l) 1 mol 葡萄糖完全氧化，放出约 2 804 kJ 的热量，是人体内的重要供能物质。 (5)发酵C6H12O62CO22C2H5OH酒化酶(6)工业制法根据葡萄糖的结构和性质回答下列问题： (1)发生银镜反应时，1 mol 葡萄糖完全反应需银氨配离子_mol，反应后葡萄 糖变为_，其结构简式是_。 (2)与乙酸反应生成酯，从理论上讲 1 mol 葡萄糖完全酯化需要_g 乙酸。 (3)1 mol 葡萄糖完全转化为 CO2和 H2O，所需氧气的体积在标准状况下为_L， 反应的化学方程式是_ _。 解析 (1)根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断，即发生银镜反应时，1 mol 醛 基被 2 mol Ag(NH3)2氧化，反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。(2)葡萄糖分子中含有 5 个羟基，从理论上讲，1 mol 葡萄糖完全酯化时需 5 mol 乙酸。(3)若使 1 mol C6H12O6完全 转化为 CO2和 H2O，则需要 6 mol O2。 答案 (1)2 葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4 (2)300 (3)134.4 CH2OH(CHOH)4CHO6O26CO26H2O4甲醛、乙酸、葡萄糖，它们具有相同的最简式，是否属于同系物？性质是否相似？ 答案：它们不属于同系物，性质也不相似。因为它们虽然有相同的最简式，但结构上 差异很大。但因为它们具有相同的最简式，相同质量的三种物质，完全燃烧消耗 O2的质量 相同，生成的 CO2质量相同，生成的水的质量也是相同的。糖类的组成和分类 葡萄糖与果糖 1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 B由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类 C葡萄糖和果糖互为同系物，蔗糖和麦芽糖互为同系物 D糖可分为单糖、低聚糖和多糖 解析：选 D。单糖、低聚糖一般有甜味，多糖如淀粉、纤维素没有甜味，A 错；由碳、 氢、氧组成的有机物除了糖外，常见的还有醇、醛、羧酸、酯等，B 错；葡萄糖和果糖分 子式相同而结构不同，互为同分异构体，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，C 错；糖分为单 糖、低聚糖和多糖，如葡萄糖和果糖属于单糖，蔗糖和麦芽糖属于低聚糖中的二糖，淀粉 和纤维素属于多糖，D 正确。 2下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是( ) A能加氢生成六元醇 B能发生银镜反应 C能与醇发生酯化反应 D能被氧化为 CO2和 H2O 解析：选 C。葡萄糖的结构简式为 CH2OH(CHOH)4CHO，其分子中含有五个醇羟基和一个 醛基。含有醛基，可与氢气加成得到六元醇，与银氨溶液反应可生成银镜；含有醇羟基， 可与羧酸反应生成酯；葡萄糖由 C、H、O 三种元素组成，可燃烧生成 CO2和 H2O(或在人体 中被氧化为 CO2和 H2O)。 3下列有关葡萄糖与果糖的说法中，不正确的是( ) A两者互为同分异构体 B两者都易溶于水 C葡萄糖在乙醚中不溶，而果糖易溶 D葡萄糖比果糖要甜 解析：选 D。葡萄糖和果糖的分子式都是 C6H12O6，但前者是多羟基醛，后者是多羟基 酮，两者结构不同，互为同分异构体；葡萄糖和果糖都易溶于水，都具有甜味，但果糖比 葡萄糖甜得多，在糖类中，果糖是最甜的糖。蔗糖与麦芽糖学生用书 P61类别蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11 物理性质白色晶体，易溶于水，有甜味白色晶体，易溶于水，有甜味5结构特点无醛基有醛基化学性质非还原型糖，水解生成葡萄糖和果糖还原型糖，水解生成葡萄糖来源甘蔗、甜菜发芽的谷粒和麦芽用途甜味食品甜味食品联系从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。 (1)蔗糖是自然界中分布最广的一种二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍。( ) (2)蔗糖和麦芽糖水解的产物不同。( ) (3)组成符合通式 Cm(H2O)n的有机物都是糖类。( ) 答案：(1) (2) (3) 2下列关于二糖的说法中不正确的是( ) A蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B蔗糖与麦芽糖的分子式都是 C12H22O11 C蔗糖的水解产物是葡萄糖 D麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应 解析：选 C。蔗糖与麦芽糖的分子式都是 C12H22O11，二者互为同分异构体；麦芽糖是还 原型二糖，而蔗糖是非还原型二糖；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖。蔗糖、麦芽糖及蔗糖水解产物的还原性实验操作实验现象实验结论无明显现象蔗糖分子内无 醛基，是非还 原型糖试管内壁出现光亮的 银镜麦芽糖分子内 有醛基，是还 原型糖银镜反应；与新制的氢氧化铜悬浊液反实验试管内壁出现 光亮银镜；实验试 管内出现红色沉淀蔗糖水解产物 中有还原型糖6应如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖分子，则图中的 a、b、c 分别表示( )A麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖 B蔗糖、蔗糖酶、果糖 C淀粉、淀粉酶、葡萄糖 D以上都不可能 解析 据图示，b 在反应前后未变化，应为催化剂，即酶，a 是水解后生成两个相同 的单糖分子的二糖。1 mol 麦芽糖水解生成 2 mol 葡萄糖，1 mol 蔗糖水解生成 1 mol 葡萄 糖和 1 mol 果糖，而淀粉属于多糖。 答案 A蔗糖与麦芽糖1下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是( ) A麦芽糖的相对分子质量是葡萄糖的两倍 B在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不产生银镜 C在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到银镜生成 D在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有气泡出现 解析：选 A。麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水形成的，故其相对分子质量不是葡萄糖的 两倍。 2下图为人体在某项生理进程中所发生的化学反应示意图。(1)图中标有字母的物质中，_代表酶。 (2)如果 B 代表蔗糖，则 C 和 D 各代表 _。 (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，蔗糖是二糖 解析：(1)由题图可以看出，A 在反应前后分子结构并未发生改变，而在反应过程中起 了促进 B 转化成 C 和 D 的作用，故 A 代表酶；(2)蔗糖属于二糖，可水解生成葡萄糖和果糖， 故 C、D 代表葡萄糖、果糖；(3)根据所学的化学知识，可判断错误的是 c。 答案：(1)A (2)葡萄糖、果糖 (3)c73某学生进行蔗糖水解的实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下： 取少量蔗糖加适量水配成溶液；在蔗糖溶液中加入 35 滴稀硫酸； 将混合液煮沸几分钟，冷却； 在冷却后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热。 其实验结果没有银镜产生，其原因是_。 A蔗糖尚未水解 B加热时间不够 C在煮沸后的溶液中没有加碱中和其中的酸 D蔗糖水解的产物中没有葡萄糖 上述实验的正确操作应是_ _。 解析：蔗糖水解需要在稀 H2SO4作催化剂的条件下进行，而检验水解产物时要在碱性 条件下加入银氨溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液，故水解冷却后应先用 NaOH 溶液中和稀 H2SO4。 答案：C 在水解冷却后的溶液中滴加 NaOH 溶液至溶液呈碱性，再加入银氨溶液并水 浴加热淀粉与纤维素学生用书 P62淀粉和纤维素的比较淀粉纤维素通式(C6H10O5)n(C6H10O5)n 结构数百到数千个葡萄糖单元数千个葡萄糖单元相对分子质量 几万几十万几十万百万相互关系不是同分异构体 不是同系物 均属于天然高分子化合物物理性质白色、无嗅、无味的粉末状 物质，不溶于冷水，热水中 部分溶解白色、无嗅、无味的具有纤 维状结构的物质，一般不溶 于水和有机溶剂结构特征无醛基无醛基化学性质遇碘单质呈蓝色 无还原性 能水解成葡萄糖 能发生酯化反应无还原性 能水解成葡萄糖(比淀粉难)能发生酯化反应用途食用，制葡萄糖、酿制食醋、 酿酒等在植物中构成细胞壁；工业 上用于制硝酸纤维、醋酸纤 维、黏胶纤维、造纸81判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。 (1)麦芽糖、葡萄糖、淀粉和纤维素水解的最终产物均相同