7.4 第1课时　糖类 学案（含答案） 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修2

第1课时　糖类
【课程目标】　1.知道糖类的组成、重要性质和主要用途。
2．认识葡萄糖的分子结构，掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反应。
3．能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。
知识点一　糖类的组成及分类
　
食物中的营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。
1．糖类的组成
糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。人们最初发现的这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖类也被称为____________。
2．糖的分类
依据：是否水解及水解产物的多少进行分类。
类别 单糖 二糖 多糖
特点 不能水解为更简单的糖分子 水解后能生成________单糖 水解后能生成________单糖
代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素
代表物的 分子式 ____________ ____________ ____________ 注意：n取值范围不同，可理解成分子式不同
相互关系 ____________ ____________ ____________
【师说·提醒】　单糖不能水解，二糖水解生成两分子单糖，多糖水解生成多分子单糖。
1．判断正误
(1)糖类都是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖类(　　)
(2)糖类的分子组成可写为Cn(H2O)m，只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类(　　)
(3)葡萄糖、果糖互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体(　　)
(4)淀粉、纤维素都是高分子，都属于混合物(　　)
2．木糖醇是一种白色粉末状的晶体，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有关木糖醇的叙述不正确的是(　　)
A．木糖醇与葡萄糖、果糖等一样，属于多羟基醛或酮，是一种单糖
B．木糖醇可发生取代反应
C．木糖醇是一种五元醇
D．木糖醇是一种无糖型甜味剂
3．现有下列物质：①纤维素、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的组成且不属于糖类的是(　　)
A．①②④ B．②④⑥
C．①⑤⑥ D．①③⑤
知识点二　葡萄糖
　
1．物理性质
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。
2．组成与结构
分子式 结构简式 官能团
__________ ________________ ________________
3.特征反应　其中含有过量的NaOH
实验名称 与新制Cu(OH)2反应 银镜反应
实验操作 注意CuSO4和NaOH的用量
实验现象 试管中出现砖红色沉淀 试管内壁形成光亮的银镜
实验结论 葡萄糖具有________，能被新制Cu(OH)2________，生成砖红色的________沉淀 葡萄糖具有________，能被银氨溶液________，生成光亮的银镜(Ag)
应用：这两个反应均可检验葡萄糖的存在。医疗上可用于检测糖尿病患者的血糖和尿糖。
【师说·提醒】　上述两个反应均需要在碱性条件下进行，即制取氢氧化铜时，NaOH溶液必须过量；配制银氨溶液时，滴加氨水的量必须使沉淀恰好溶解。
1．判断正误
(1)葡萄糖具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色(　　)
(2)配制银氨溶液时，应将2%的AgNO3溶液滴入过量的2%的稀氨水中(　　)
(3)1 mol葡萄糖可以和5 mol乙酸发生酯化反应(　　)
(4)葡萄糖溶液呈酸性，可和NaHCO3反应生成CO2(　　)
(5)在葡萄糖与新制的Cu(OH)2、银氨溶液反应中，葡萄糖均被氧化(　　)
2．在试管中加入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，加热，未出现砖红色沉淀，下列对其原因的分析正确的是(　　)
A．葡萄糖的分子结构中不含能与新制的Cu(OH)2反应的官能团
B．该反应需要在碱性条件下才能进行，而实验条件是酸性
C．加热温度没有达到该反应所需要的范围
D．所加葡萄糖溶液太少，导致反应现象不明显
3．分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：
(1)与足量金属钠反应时，需金属钠________ mol，反应后生成氢气在标准状况下的体积为________。
(2)与乙酸反应生成酯，理论上完全酯化需要________ g乙酸。
(3)若使之完全转化为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_________________________________________。
知识点三　蔗糖、淀粉、纤维素
　
1．蔗糖、淀粉、纤维素的水解
(1)蔗糖水解的化学方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)淀粉(或纤维素)的水解反应
实验操作 验证水解产物中含葡萄糖时，要中和掉作催化剂的硫酸
实验现象 有砖红色沉淀生成
实验结论 淀粉水解生成________，水解产物与新制的Cu(OH)2共热生成____________沉淀
反应的化 学方程式 ________________________
2.淀粉的特征反应：淀粉遇I2变________。
3．糖类的应用
(1)淀粉为人体提供能量
淀粉在人体内的变化：淀粉________CO2和H2O，同时放出能量。写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)食草动物可以在体内消化和利用纤维素。人体内没有类似的纤维素水解酶，无法吸收和利用纤维素，食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。
(3)淀粉可以酿酒。写出葡萄糖生成酒精的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．判断正误
(1)可以用银氨溶液鉴别蔗糖和葡萄糖(　　)
(2)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收(　　)
(3)淀粉遇I2、KI、KIO3等都可以变蓝(　　)
(4)为检验淀粉的水解产物，可向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2，加热，如没有砖红色沉淀，则没有葡萄糖生成(　　)
(5)富含纤维素的物质在生产中可生产燃料乙醇(　　)
2．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如
下列有关说法正确的是(　　)
A．反应②是水解反应
B．反应⑤是取代反应
C．反应①是氧化反应
D．在加热条件下，可用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙醇
　
题型 淀粉水解程度的检验
例. 某实验小组，要检验淀粉的水解程度，设计以下实验操作过程：
①取少量淀粉加水制成溶液；②加热(水浴)；③加入碱液，中和至碱性；④加入银氨溶液；⑤加入几滴稀硫酸；⑥再加热；⑦加入几滴碘水。
甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验，指出他们的实验目的或现象。
(1)甲：①→⑤→②→③→④→⑥；现象：无银镜产生。
甲同学的实验目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙：①→⑤→②→③→④→⑥；现象：有银镜产生；①→⑤→②→⑦；现象：溶液变蓝。乙同学的实验目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙：①→⑤→②→⑦；现象：______________________________________________
________________________________________________________________________。
丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。
状元随笔　淀粉水解程度的判断检验
实验现象及结论
情况 现象A 现象B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不变蓝色 出现银镜 完全水解
【变式演练】———————————你学会了吗？
向淀粉中加入少量稀硫酸并加热使之发生水解。为测定淀粉水解的程度，需要下列试剂中的(　　)
①NaOH溶液　②盐酸　③新制的Cu(OH)2　④碘水　⑤BaCl2溶液
A．①⑤ B．②④
C．①③④ D．②③④
第1课时　糖类
夯基提能·一遍过
知识点一
1．碳水化合物
2．两分子　多分子　C6H12O6　C12H22O11　(C6H10O5)n　同分异构体　同分异构体　不互为同分异构体
即学即练
1．答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2．解析：从给出的木糖醇的结构简式可知其分子式中只有羟基一种官能团，故A项错误。
答案：A
3．解析：①纤维素、③淀粉都为多糖，不符合题意；②甲酸甲酯分子式为C2H4O2，可写作C2(H2O)2，且不属于糖类，符合题意；④甲醛分子式为CH2O，可写作C(H2O)，且不属于糖类，符合题意；⑤丙酸分子式为C3H6O2，不符合Cn(H2O)m组成，不符合题意；⑥乙酸分子式为C2H4O2，可写作，且不属于糖类，符合题意。
答案：B
知识点二
2．C6H12O6　 CH2OH(CHOH)4CHO 　—OH(羟基)和—CHO(醛基)
3．还原性　氧化　Cu2O　还原性　氧化
即学即练
1．答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
2．解析：葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应，不仅需要加热，还需要在碱性条件下才能进行。
答案：B
3．解析：(1)根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断，与足量金属钠反应时，5 mol羟基消耗5 mol Na，生成2.5 mol氢气，在标准状况下的体积为2.5 mol×22.4 L·mol-1＝56 L；(2)葡萄糖分子中含有5个羟基，完全酯化时，从理论上讲，1 mol葡萄糖需5 mol乙酸；(3)若使1 mol葡萄糖完全转化为CO2和H2O需6 mol氧气。
答案：(1)5　56 L　(2)300　
(3)134.4　CH2OH(CHOH)4CHO＋6O2―→6CO2＋6H2O
知识点三
．
(2)葡萄糖　氧化亚铜(Cu2O)
2．蓝色
3．(1)葡萄糖　C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O
葡萄糖2CH3CH2OH＋2CO2↑
即学即练
1．答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2．解析：反应②是分解反应，反应⑤是氧化反应，反应①是水解反应。
答案：D
素养落实·重拓展
例　解析：(1)溶液中不存在能发生银镜反应的葡萄糖，证明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生，证明淀粉已经水解；水解液变蓝，证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水解，加入碘水时溶液不变蓝。
答案：(1)证明淀粉还没开始水解　(2)证明淀粉部分水解　(3)溶液不变蓝
变式演练
解析：淀粉在稀硫酸催化作用下水解生成葡萄糖，在水解液中加入碘水，检验淀粉是否完全水解，再用NaOH溶液中和水解液至碱性，可用新制的Cu(OH)2检验葡萄糖。
答案：C