7.4.1 糖类（精品学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）.docx

1、2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（精品学案）第七章 有机化合物第四节 基本营养物质第1课时 糖类课程学习目标1知道糖类的组成、重要性质和主要应用。2认识葡萄糖的分子结构和特征反应。3能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。学科核心素养宏观辨识与微观探析：1能根据淀粉、纤维素的性质，推测其他多糖的性质。2能从葡萄糖的微观结构出发利用官能团解释葡萄糖的化学性质。3能识记糖的组成、性质和主要应用。科学探究与创新意识：1能有较强的问题意识，根据多糖的性质，独立完成实验探究淀粉水解的程度。2能用简单实验探究葡萄糖反应的性质。3能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案。【新知学习】基本

2、营养物质我们的食物能给我们提供的营养物质主要有 糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素、水 ，其中 糖类、油脂、蛋白质 被人们习惯称为基本营养物质。一糖类的组成及其分类1糖类组成：糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，过去曾称其为碳水化合物。2糖的分类：糖类可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同，划分为单糖、二糖、多糖。3重要糖类：类别代表物分子式相互关系单糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分异构体二糖蔗糖、麦芽糖C12H22O11同分异构体多糖淀粉、纤维素(C6H10O5)n不属于同分异构体【注意】淀粉和纤维素是高分子化合物，是混合物 二葡萄糖1

3、葡萄糖的结构葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，_能_溶于水，其分子式为_C6H12O6_，葡萄糖的结构简式： CH2OH(CHOH)4CHO 。在葡萄糖分子中含有两种决定葡萄糖化学性质的原子团，它们分别是OH(羟基)和 (CHO醛基)。2主要化学性质(1)与新制Cu(OH)2悬浊液反应。完成下列实验：实验现象：_试管中有砖红色沉淀生成_。实验结论：葡萄糖具有_还原_性，能被弱氧化剂如_新制Cu(OH)2悬浊液_氧化，生成砖红色的Cu2O沉淀。(2)在试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，到沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液，再加入1 mL 10%葡萄糖溶液

4、，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。实验现象：在试管内壁形成_光亮的银镜_。实验结论：葡萄糖具有_还原_性，能被弱氧化剂如_银氨溶液_氧化，生成光亮的银镜。三蔗糖、淀粉、纤维素1淀粉的特征反应：将碘酒分别滴到一片土豆和面包上，观察并记录实验现象。现象：变蓝。结论：淀粉遇碘变蓝。2蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应(1)蔗糖的水解方程式为 。(2)淀粉或纤维素的水解反应现象：_最终有砖红色沉淀生成_；解释：_淀粉水解生成的葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀_。淀粉或纤维素的水解方程式为。(3)在人体内缓慢氧化，提供人体活动所需能量，写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式： C6H12O6

5、6O26CO26H2O 。(4)葡萄糖酿酒的反应为C6H12O62C2H5OH2CO2。三糖类物质的存在和主要应用1. 单糖：葡萄糖和果糖是单糖，主要存在于 水果 和 蔬菜 中，动物的血液中也含有葡萄糖，人体正常的血糖含量为100mL血液中含葡萄糖 80-100 mg。 葡萄糖还是重要的工业原料，主要用于 食品加工 、 医疗输液 、 合成补钙药物 及 维生素C 。2. 双糖：蔗糖和麦芽糖都属于双糖，其中最主要的是蔗糖，蔗糖主要存在于 甘蔗 和甜菜中，食用白糖、冰糖就是 蔗糖 。3. 多糖：淀粉和纤维素是多糖，它们是食物的重要组成部分，也是一种结构复杂的天然 高分子 化合物。淀粉除作食物外，主要

6、用于生产 葡萄糖 和 酒精 。纤维素是植物的主要成分，人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中主要是加强胃肠的蠕动，有通便功能，其他一些富含纤维素的物质，如木材、稻草、麦秸、甘蔗渣等还可以用来造纸，制造 纤维素硝酸酯 、 纤维素乙酸酯 和 黏胶纤维 。【知识进阶】一葡萄糖的结构与性质【问题探究】1在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项？试管洁净；银氨溶液应现用现配；采用水浴加热；不能振荡试管。2做葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验时，应注意哪些事项？Cu(OH)2悬浊液要现用现配；配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀

7、；要用酒精灯加热至沸腾。【知识归纳总结】1葡萄糖的分子结构特点2葡萄糖的化学性质官能团决定物质的主要化学性质，因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。3糖的特征反应：(1)葡萄糖可与银氨溶液反应产生光亮的银镜，也可以与新制氢氧化铜溶液反应产生砖红色沉淀。(2)淀粉遇碘单质可显蓝色。点拨：(1)淀粉遇到碘单质才变成蓝色，而遇到化合态的碘(如I-、IO等)不变色。(2)配制新制Cu(OH)2悬浊液时，一定要使NaOH溶液稍过量，否则实验不能成功。【典例1】核糖是合成核酸的重要原料，其0结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列关于核糖的叙述中，正确的是( )A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B可以

8、与银氨溶液作用形成银镜C与葡萄糖互为同系物D1 mol核糖能与过量的钠反应生成1 mol氢气【答案】B【解析】核糖中含有OH和CHO，均能与高锰酸钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；因其分子中有CHO，故能发生银镜反应，故B正确；核糖和葡萄糖分子中羟基数目不同，不是同系物，故C错误；1 mol核糖与过量的钠反应生成2 mol氢气，故D错误。（变式训练1）糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志，因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是( )A葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2OB葡萄糖与果糖互为同分异构

9、体C糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D淀粉水解的最终产物是葡萄糖【答案】A【解析】A项，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；C项，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀；D项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。二糖类的水解反应【问题探究】1是不是所有糖都能发生水解？不是。单糖不能水解。2蔗糖、淀粉水解的条件是什么？用稀硫酸作催化剂并加热。3能不能直接取水解液做银镜反应检验淀粉是否水解？不能。因为水解液中含有H2SO4，必须把H2SO4中和才能进行银镜反应。【知识归纳总结】1水解规律：单糖：不发生水解

10、；双糖：水解生成2 mol单糖；多糖：水解生成n mol单糖。2水解的条件：蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂，并且水浴加热。3淀粉水解程度的实验探究：(1)探究思路。若淀粉没有水解，没产生葡萄糖，不会发生银镜反应；若淀粉完全水解，已经不存在淀粉，加碘水不会变蓝；若淀粉部分水解，既能发生银镜反应，又遇碘变蓝。(2)探究流程。【注意】(1)书写双糖、多糖水解方程式时，要在化学式下边注明其名称。(2)淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。(3)不能直接取水解液做银镜反应检验淀粉是否水解，因为水解液中含H2SO4，必须先用NaOH溶液把H2SO4中和才能进行

11、银镜反应。【典例2】为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案：淀粉液水解液混合液红色沉淀回答下列问题：(1)试剂1是_，作用是_。(2)试剂2是_，作用是_，发生的离子反应为_；如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的_，若不能，其原因是_。(3)如何检验第步实验已基本完成 。【答案】稀硫酸 催化作用 NaOH溶液 中和作催化剂的硫酸，使检验水解产物的实验得以顺利进行HOH-=H2O 否 硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败 用试管取出少量水解液，加入碘水，若不显蓝色，说明水解反应已基本完成【解析】(1)因淀粉水解需用硫酸作催化剂，所以试剂1是H2SO4溶液，作催化

12、剂。(2)因淀粉水解用稀硫酸作催化剂，检验葡萄糖时溶液要呈碱性，所以试剂2是NaOH溶液，中和作催化剂的硫酸，反应的离子方程式为HOH-=H2O，使检验水解产物的实验得以顺利进行，如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，因为硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败。(3)因淀粉未完全水解时还有少量的淀粉，而碘能使淀粉变蓝，故用碘水检验。（变式训练2）将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热后没有看到砖红色物质出现，这是因为( )A加热时间不够B蔗糖纯度不够CCu(OH)2的量不足D水解液未用碱液中和【答案】D【解析】蔗糖水解用稀

13、硫酸作催化剂，检验水解产物葡萄糖时溶液要呈碱性，若未加NaOH溶液中和，硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败，所以选D。【效果检测】1下列物质中不属于糖类的是A葡萄糖B蔗糖C蛋白质D果糖【答案】C【详解】A葡萄糖是一种单糖，属于糖类，A正确；B蔗糖属于二糖，其水解产物为葡萄糖和果糖，属于糖类，B正确；C蛋白质是一种以肽键结合，含有羧基和氨基的高分子化合物，不属于糖类，C错误；D果糖是一种单糖，属于糖类，D正确；故选C。2糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是A糖类都可以水解B糖类是具有甜味的物质C糖类都含有C、H、O元素D糖类都符合Cn(H2O)m的通式【答案】C【详解】A单糖不

14、能水解，A错误；B多糖如纤维素等无甜味，B错误；C糖类都含有C、H、O元素，C正确；D并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖分子式为C6H12O5，D错误；故选C。3下列关于葡萄糖的叙述正确的是A它是果糖的同系物B葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量C葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应D葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳【答案】B【详解】A葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，果糖的结构简式为CH2OH（CHOH）3COCH2OH，二者结构不相似，分子式相同，互为同分异构体，选项A错误； B葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水，释放能量，选项B正确。C葡萄糖中含有羟

15、基，能与钠反应，但不含有羧基、酯基等，不能与氢氧化钠反应，选项C错误；D葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，与水不反应，选项D错误；答案选B。4下列关于糖类的说法正确的是A所有糖类物质都有甜味，且都能溶于水B葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同C淀粉和纤维素互为同分异构体D摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖【答案】B【详解】A 不是所有糖类物质都有甜味，且都能溶于水，如纤维素，故A错误；B 葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同，结构不同，属于同分异构体，均为C6H12O6，故B正确；C 淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，但分子式中聚合度不同，不是同分异构体，故C错误；D 人体中没有消化

16、纤维素的酶，摄入人体的纤维素不能水解为葡萄糖，故D错误；故选B。5下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是（ ）ABCD【答案】A【分析】含有相同官能团的有机化合物，化学性质相似，葡萄糖的结构简式是：CH2OH(CHOH)4CHO,是多羟基醛，分子结构中含有羟基和醛基。【详解】A既含有羟基又含有醛基，故A符合题意；B只含有羟基，故B不符合题意；C只含有羟基，故C不符合题意；D含有羧基，故D不符合题意；故答案为A。6下列关于糖的说法正确的是A葡萄糖是还原性糖B蔗糖水解产物都是葡萄糖C淀粉和纤维素互为同分异构体D糖都能水解【答案】A【详解】A葡萄糖是多羟基醛，具有还原性，因此属于还原性糖，A正确；B蔗

17、糖是二糖，水解产生一分子葡萄糖，一分子果糖，因此水解产物不都是葡萄糖，B错误；C淀粉和纤维素分子式都写为(C6H10O5)n，但由于分子中含有的单糖单元数目不同，因此二者的分子式不同，所以二者不是同分异构体，C错误；D单糖不能水解，而二糖及多糖则能水解，D错误；故合理选项是A。7下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是A验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：B验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：C验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：D验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：【答案】D【详解】A证明蔗糖为非还原性糖，即证明蔗糖不能发生银镜反应，应为的操作顺序，A不符

18、合题意；B根据A选项可知应为的操作顺序，B不符合题意；C证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解，再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性，再用银氨溶液检验，故操作顺序应为，C不符合题意；D根据C选项可知操作顺序应为，D符合题意；综上所述答案为D。8下列过程是粮食酿醋过程中发生的是淀粉水解得到葡萄糖葡萄糖被氧化成葡萄糖酸蛋白质分解为氨基酸乙醇被氧化成乙酸ABCD【答案】D【详解】粮食酿醋过程中是淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖在酶的作用下生成乙醇，乙醇被氧化成乙酸；同时，也有葡萄糖被氧化成葡萄糖酸、蛋白质分解为氨基酸等；综上所述，粮食酿醋过程中发生的有，故选D。9某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水

19、解的情况：淀粉液水解液遇碘水溶液不变蓝，加溶液调至碱性所得中和液砖红色沉淀。下列结论正确的是A淀粉尚有部分未水解B淀粉已完全水解C淀粉没有水解D淀粉已发生水解，但不知是否完全水解【答案】B【详解】取淀粉液在稀硫酸中加热后的水解液，滴加碘水，发现不变蓝色，说明无淀粉（或淀粉水解完全）；再取水解液加入氢氧化钠溶液，调pH至碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成，有葡萄糖生成，说明淀粉水解产生了葡萄糖；结合以上分析可知，淀粉已经水解完全，B选项符合题意；答案为B。10核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO，下列关于核糖的叙述中，不正确的是A与葡萄糖既不是同系物

20、也不是同分异构体B可以与银氨溶液作用形成银镜，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色C1 mol核糖最多可以和4 mol乙酸发生酯化反应D核糖和氢气在一定条件下反应的产物能使石蕊溶液变红【答案】D【详解】A核糖与葡萄糖分子式不同，含有的羟基数也不同，因此既不是同分异构体，也不是同系物，A正确；B分子结构中含有醇羟基和醛基，能发生银镜反应，也能使酸性高锰酸钾褪色，B正确；C在核糖分子中含有4个醇羟基，因此1 mol核糖可以和4 mol乙酸发生酯化反应，C正确；D核糖和氢气加成的产物为醇，分子中没有羧基，不能使石蕊溶液变红，D项错误。故选：D。11下列有关糖类的说法中，正确的有_（填标号）。在糖类中有高分子，

21、也有小分子 糖类分子组成不一定都符合通式，符合通式的物质不一定都属于糖类 淀粉、纤维素都属于混合物 淀粉与纤维素的分子通式相同，蔗糖与麦芽糖的分子式相同【答案】【详解】多糖一般是高分子，单糖和二糖都是小分子，正确；某些糖，如单糖中的鼠李糖（）不符合通式，甲醛（）、乙酸（）等分子组成符合通式，但不属于糖类，正确；淀粉和纤维素都是高分子，都属于混合物，正确；淀粉与纤维素的分子通式均为，蔗糖与麦芽糖的分子式均为，正确；故答案为：。12将淀粉加入试管里，加适量的水，振荡，加热煮沸，取所得溶液3 mL，加15滴3 molL-1的硫酸溶液，加热半分钟，冷却后加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热后未见砖红色

22、沉淀，其原因可能是未用浓硫酸作催化剂加入Cu(OH)2悬浊液之前，未用NaOH溶液中和硫酸配制Cu(OH)2时，硫酸铜溶液太稀加热时间不充分，淀粉没有水解所配淀粉溶液浓度不够ABCD【答案】B【详解】葡萄糖和新制的氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性条件下才能进行，但淀粉水解是在酸性条件下进行的，所以在加入新制的氢氧化铜悬浊液之前，要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸，加热后未见砖红色沉淀，其原因可能是加入Cu(OH)2悬浊液之前，未用NaOH溶液中和硫酸、加热时间不充分，淀粉没有水解，故选：B。13化学与生活息息相关。下列叙述正确的是A1 mol蔗糖水解生成2 mol葡萄糖B馒头越嚼越甜C蛋白质经水解可变成

23、葡萄糖D土豆中的淀粉经水解可变成酒【答案】B【详解】A1 mol蔗糖水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖，A错误；B淀粉在唾液淀粉酶作用下可水解为麦芽糖，有甜味，B正确；C蛋白质水解生成多种氨基酸，C错误；D淀粉水解的最终产物是葡萄糖，D错误。故选：B。14粮食酿醋的发酵过程可以用以下流程简单地表示：(1)写出由葡萄糖制取乙醇的化学方程式：_。(2)酿醋过程中产生香味是发生了_反应。【答案】 酯化 【详解】(1)葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳，反应方程式是；(2)酿醋过程中乙酸和乙醇发生酯化反应生成产生带有香味的乙酸乙酯。15某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。

24、方案甲：淀粉液水解液中和液溶液变蓝。结论：淀粉完全没有水解。方案乙：淀粉液水解液无银镜现象。结论：淀粉完全没有水解。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。(1)淀粉的水解产物是_(填名称)。利用它的_(填“还原性”或“氧化性”)可进行检验。(2)方案甲结论不正确，正确结论应为淀粉可能完全没有水解或_。(3)方案乙结论也不正确，淀粉也可能部分或完全水解，因为_。(4)方案丙的结论是正确的，其中最后一步的银氨溶液也可换成新制氢氧化铜悬浊液，则加热反应现象为_。(5)若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解，应取少量中和液，加_，若现象为溶液变蓝，则证明淀粉_。【答案】葡萄糖 还原

25、性 部分水解(或不完全水) 在酸性条件下，生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应(或没有中和剩余的酸，应将溶液调至碱性) 生成砖红色沉淀 碘水 部分水解(或不完全水解) 【详解】(1)淀粉是多糖，水解产物是葡萄糖，葡萄糖含有醛基，利用它的还原性可进行检验；(2)甲方案中溶液变蓝是因为仍存在未水解的淀粉，说明淀粉完全没有水解或没有水解完全，因此方案甲结论不正确；(3)乙方案中没有加入碱中和掉溶液中的酸，加入的银氨溶液与酸反应了，无法检验是否生成了葡萄糖，不能检验淀粉是否已经水解，因此方案乙结论也不正确；(4)葡萄糖（含有醛基）属于还原性糖，与新制氢氧化铜悬浊液加热反应生成氧化亚铜、葡萄糖酸（或盐），所以看到的现象为生成砖红色沉淀；(5)根据以上分析可知若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解，应取少量中和液，加碘水，若现象为溶液变蓝，则证明淀粉部分水解或不完全水解。