高中化学专题生命活动的物质基础第一单元糖类油脂第课时糖类教学案苏教版选修 .docx
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1、精品名师归纳总结 教学资料参考参考范本高中化学专题 5生命活动的物质基础第一单元糖类油脂第1课时糖类教学案苏教版选修5 年月日 部门1 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 目标导航 1. 明白糖类的概念、分类及结构特点。 2. 能够把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. 学会淀粉水解程度的检验方法。一、糖类的组成和分类糖类是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。糖类是由 C、H、O三种元素组成的一类化合物。依据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。低聚糖和多糖在肯定条件下可以水解生成单糖
2、。(1) 单糖:一般是多羟基醛或多羟基酮,不能进一步水解的糖。按分子中所含碳原子数的多少单糖分:丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。依据与羰基连接的原子或原子团的情形不同,单糖分为醛糖、酮糖。最简洁的醛糖是甘油醛。(2) 低聚糖:由不到 20 个单糖缩合形成的糖类化合物,完全水解后得到单糖。其中以二糖最常见,二糖又以蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖等最普遍。2 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 多糖: 1 摩尔糖水解后能生成多摩尔单糖的糖。纤维素和淀粉是最常见的多糖,用 C6H10O5n表示。议一议判定以下说法是否正确,并说明理由。(1) CH2OHCHOHC、HCOH2OHC
3、HOH3C、HOCH2OHCHOH2CH2均O属H 于单糖。答案 不正确。单糖是多羟基醛或多羟基酮, CH2OHCHOH2CH2不O属H于单糖。(2) 糖类的分子组成都可以用 CnH2Om来表示,组成符合 CnH2Om的有机物肯定属于糖类。答案 不正确。大多数糖类的组成可以用通式CnH2Om表示,其中 m和 n 可以相同也可以不同。通式的使用有肯定的限度,少数糖类不符合通式,如脱氧核糖 C5H10O4、鼠李糖 C6H12O5等。少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸 CH3COOH、 甲酸甲酯 HCOOCH3等 。(3) 葡萄糖是单糖的缘由是它在糖类物质中含碳原子数最少。答案 不正确。葡萄糖是
4、单糖的缘由是葡萄糖不能发生水解反应。二、葡萄糖与果糖分子式结构简式官能团判别C6 H12O6C6 H12O6CH2 OHCHOH4C HOOH、 CHO多羟基醛多羟基酮葡萄糖果糖从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为同分异构体。3 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结颜色甜味溶解性水中易溶,乙醇中稍溶,乙醚中葡萄糖无色有不溶果糖无色有水、乙醇、乙醚中均易溶(1) 化学性质:(2) 用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,可为体弱和低血糖患者补充养分。议一议依据以下试验及数据,推导出葡萄糖的分子结构:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结序号22O试验事实结论可编辑
5、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结葡萄糖的相对分子质量为 180葡萄糖可以发生银镜反应葡萄糖可以被复原为直链己六醇综上所述,葡萄糖的结构简式为。4 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结已知:两个羟基连在同一个碳原子上是不稳固的,OH与 C=C直接相连不稳固。答案 nC 0.06mol , nH 0.12mol , nO 0.06mol ,得最简式为 CH2O1mol 葡萄糖有: nC 6mol, nH 12mol,nO 6mol,得葡萄糖分子式为 C6H12O61mol 葡萄糖中有 5mol 羟基葡萄糖中有醛基葡萄糖的碳链为直链可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
6、师归纳总结CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三、二糖由两个单糖分子之间脱去一分子水形成。常见的二糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖,它们互为同分异构体,分子式为 C12H22O1。1(1) 银镜反应:能发生银镜反应的常见二糖有麦芽糖、乳糖、纤维二糖。(2) 水解反应:蔗糖在硫酸催化下会水解生成葡萄糖和果糖。麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,乳糖水解后就得到半乳糖和葡萄糖。麦芽糖、纤维二糖性质存在明显不同:麦芽糖有甜味且能被人体水解,而纤维二糖无甜味且不能被人体水解。议一议1. 蔗糖和麦芽糖有何异同点,请填写下表5 / 25可编辑资
7、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结类别蔗糖麦芽糖组成相同,化学式均为C 12H22O11,互为同分异构体都属于二糖,每摩尔水解后生成两摩尔单糖可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结相像点水解产物都能发生银镜反应,都能复原新制的CuO H2都具有甜味 蔗糖更甜可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结官能团不含醛基 非复原性糖含有醛基 复原性糖可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结不同点化学性质不能发生银镜反应,也不能复原新制的 CuOH2能发生银镜反应,能复原新制的 CuOH2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖淀粉在酶作用
8、下的水解可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结来源以甘蔗和甜菜含量最多甜味食物、制红糖、白糖用途等产物甜味食物、制饴糖可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 某同学进行蔗糖的水解试验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液。在蔗糖溶液中加入 3 5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,再水浴加热。试验结果没有银镜产生。其缘由是什么?上述过程中稀硫酸的作用是什么?答案 试验结果没有银镜产生是由于煮沸水解的产物中没有加碱中和其酸性,由于银镜反应需要在碱性条件下进行。稀硫酸在蔗糖水解的过程中作催化剂。四、淀粉和纤维素
9、6 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结制备硝化纤维的化学方程式:议一议1. 淀粉和纤维素都属于糖类,所以食用淀粉和纤维素均可以为人体供应养分,这种说法对吗?为什么?答案 不对。纤维素虽然属于糖类,但在人体内不能消化,由于人体内没有能消化纤维素的酶。2. 判定正误,正确的打“”,错误的打“”7 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 淀粉、纤维素的通式都是 C6H10O5n,所以它们互为同分异构体 (2) 淀粉、纤维素均是高分子化合物,所以它们均为纯洁物 一、葡萄糖与果糖的结构与性质(1) 葡萄糖的分子式为 C6H12O,6 试验式为 CH2O,符合
10、该试验式的物质仍有: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、复原和酯化等反应。氧化反应试验步骤试验现象化学方程式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试管壁上有银镜生成CH2OHCHOH4 C HO2AgNH3 2OHCH2OHCHOH4 C OON4H 2Ag 3NH3 H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试管中显现砖红色沉淀CH2OHCHOH4 C HO2CuOH2NaOHCH2OHCHOH4 C OONa C
11、u2O 3H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结加成反应葡萄糖可与 H2发生加成反应生成己六醇: CH2OHCHOH4CHHO2催化剂8 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CH2OHCHOH4 C H2OH(3) 酯化反应1mol 葡萄糖可与 5mol 乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯。(4) 氧化反应C6H12O6s6O2g 6CO2g 6H2Ol1mol 葡萄糖完全氧化,放出约 2804kJ 的热量,是人体内的重要供能物质。(5) 发酵C6H12O62CO2 2C2H5OH(1) 果糖的分子式为 C6H12O,6 结构简式为,无醛基。(2) 果糖的化学性质酯
12、化反应。加成反应 催化加氢 。例 1以下有关葡萄糖的表达中,错误的选项是 解析 葡萄糖的结构简式为 CH2OHCHOH4C,H其O 分子中含有 5 个醇羟基和 1 个醛基。有醛基,可与氢加成能生成己六醇,与银氨溶液反应可生成银镜。有醇羟基,可与羧酸反应生成酯。由C、H、O元素组成,能被氧化为 CO2和 H2O。9 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案 C解题反思葡萄糖的结构和性质变式训练 1以葡萄糖为原料经一步反应不能得到的是答案 A解析 葡萄糖与 H2发生加成反应可生成己六醇,经氧化可生成CO2或葡萄糖酸。二、淀粉的水解程度及水解产物的检验淀粉在酸作用下发生水解反应最
13、终生成葡萄糖,反应物淀粉遇碘变蓝色,不能发生银镜反应。产物葡萄糖遇碘不变蓝,能发生银镜反应。C6H10O5n nH2OnC6H12O6 淀粉 葡萄糖淀粉溶液水解液中和液现象 A碘水现象 B现象A现象B结论10 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 未显现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解2 显现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解3 显现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解5. 淀粉水解程度不同时得到溶液中的物质也不同,不水解时是淀粉。 部分水解时是淀粉、葡萄糖。完全水解时是葡萄糖。特殊提示淀粉的水解程度及水解产物检验时的留意事项(1) 验证水解产物时,第一要加入 NaOH溶液中和后再进行试验。(
14、2) 要验证混合液中是否仍有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入 NaOH溶液中和后再加碘水,因碘水与 NaOH溶液反应。例2 某同学设计了四个试验方案,用以检验淀粉的水解情形。方案甲:淀粉液水解液中和液溶液变蓝。结论:淀粉尚未水解方案乙:淀粉液水解液无银镜现象。结论:淀粉尚未水解。方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象。结论:淀粉已经水解。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方案丁:淀粉液稀硫酸加热可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结论:淀粉部分水解。依据上述操作现象,答复设计、结论是否正确。然后简要说明理由。(1) 方案甲。(2) 方案乙。11 / 25可
15、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 方案丙。(4) 方案丁。解析 在详细设计试验时,要留意两点:在检验葡萄糖存在时,加银氨溶液之前,要加碱中和溶液中的硫酸,否就银氨络离子要被破坏。检验淀粉存在时,不能是碱性溶液,由于碘能与NaOH反应,因此水解液可以直接加碘水检验,不必先中和。假设淀粉水解完全时,就在溶液中加入碘水,溶液不会显现蓝色。假设淀粉尚未水解时,就加入银氨溶液,水浴加热,溶液不会显现银镜反应。假设淀粉正在水解中,就既要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验有无葡萄糖或麦芽糖的存在。答案 1 设计和结论都不正确。设计不正确是因加入NaOH溶液呈碱性后,加入 I2 ,I
16、2 与 NaOH溶液发生反应,没有 I2 存在,不能证明淀粉是否存在。结论不正确是由于假设淀粉部分水解,溶液中也会有淀粉存在(2) 设计和结论都不正确。由于在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计,无银镜现象,淀粉可能是完全水解了也可能是部分水解了或完全未水解(3) 设计和结论都正确。按设计的方案进行试验,有银镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖(4) 设计和结论都正确。按设计方案进行试验,淀粉变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖变式训练 2向淀粉溶液中加入少量稀 H2SO,4 并加热使之发生水解。为测定水解的程度,需以下试剂中的:NaOH溶液 银氨溶液
17、新制 CuOH2悬浊液12 / 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结碘水BaCl2溶液,其中正确的选项是 A. B. C.D.答案 C解析 检验淀粉水解程度时,检验淀粉应用碘水。检验产物时应加NaOH溶液中和至碱性,再用新制 CuOH2悬浊液或银氨溶液检验。三、几种常见糖类的比较类别结构特点主要性质重要用途无色晶体,溶于水,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结葡萄糖C6 H12O6单糖果糖C6H12O6多羟基醛葡萄糖的同分异构体有甜味,既有氧化性,又有复原性,仍可发生酯化反应,并能发酵生成乙醇无色晶体,易溶于水,有甜味养分物质、制糖果、作复原剂食品可编辑资料 - -
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