第七章 第四节 第1课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.下列关于糖类的说法中不正确的是( )
A.糖类物质是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的来源
B.淀粉和纤维素属于糖类,所以具有甜味
C.蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中
D.葡萄糖可用于医疗输液
【答案】 B
【解析】 淀粉和纤维素均属于糖类,但糖类物质不一定具有甜味,如纤维素没有甜味。
2.端午节吃粽子是中国传统习俗,粽子由糯米等制作而成。下列说法正确的是( )
A.糯米中的淀粉能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
B.糯米中的淀粉是否水解完全,可以用碘水来检验
C.糯米中的淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖
D.糖尿病患者不能吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖,会使血糖升高
【答案】 B
【解析】 A项,淀粉属于高分子化合物,不含醛基,不能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀;B项,淀粉是否水解完全可以用碘水来检验,若溶液变蓝,则淀粉水解不完全,反之水解完全;C项,淀粉在酸或酶的催化作用下能发生水解生成葡萄糖,但在碱性条件下不能发生水解;D项,糯米中主要含淀粉,淀粉水解才会产生葡萄糖,糯米中并不含葡萄糖。
3.血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是( )
A.葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6,则葡萄糖分子中含有6个H2O分子
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.葡萄糖与麦芽糖均含有醛基,但二者不互为同系物
D.淀粉与纤维素不互为同分异构体
【答案】 A
【解析】 葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6,表示葡萄糖分子中含有H、O两种元素的原子个数相当于6个H2O的组成,没有水分子存在,A错误;葡萄糖与果糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B正确;葡萄糖的分子式为C6H12O6,麦芽糖的分子式为C12H22O11,分子组成上不是相差“CH2”的整数倍,不互为同系物,C正确;淀粉和纤维素的化学式均可用(C6H10O5)n表示,但n值不同,故两者不互为同分异构体,D正确。
4.能与银氨溶液发生银镜反应,且其水解产物也能发生银镜反应的是( )
A.葡萄糖
B.蔗糖
C.甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)
D.淀粉
【答案】 C
【解析】 葡萄糖不能发生水解反应,A错误;蔗糖为非还原糖,不能发生银镜反应,水解产物为葡萄糖,能发生银镜反应,B错误;甲酸乙酯能发生银镜反应,水解产物为甲酸或甲酸盐和乙醇,甲酸或甲酸盐也能发生银镜反应,C正确;淀粉不能发生银镜反应,水解产物为葡萄糖,能发生银镜反应,D错误。
5.已知苏糖的结构简式为,以下有关苏糖的说法不正确的是( )
A.苏糖能发生银镜反应
B.苏糖属于单糖
C.苏糖在一定条件下,能发生取代反应
D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体
【答案】 D
【解析】 苏糖含有醛基,能发生银镜反应;它是单糖,不能再水解;含有羟基,能发生取代反应;苏糖的分子式与葡萄糖不同,不互为同分异构体。
6.对于淀粉和纤维素的下列说法中,正确的是( )
①它们都属于糖类,且互为同分异构体
②二者都能水解,且水解的最终产物相同
③二者含C、H、O三种元素的质量分数相同
④都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
【答案】 B
【解析】 淀粉和纤维素不属于同分异构体,①错误;淀粉和纤维素都能水解,且最终产物是葡萄糖,②正确;由其组成(C6H10O5)n可知,二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,③正确;淀粉和纤维素都不能发生银镜反应,④错误。
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:④③
B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:③⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
【答案】 D
【解析】 证明蔗糖为非还原性糖,即证明蔗糖不能发生银镜反应,操作顺序应为④⑤;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①②④⑤。
8.将淀粉水解,并用新制的Cu(OH)2悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是:①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的Cu(OH)2悬浊液;④加入足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③④① B.②①④③①
C.②④①③① D.③④①②①
【答案】 B
【解析】 淀粉水解需要稀硫酸作催化剂,而与新制氢氧化铜反应,应在碱性条件下进行,故需要中和稀硫酸,因此操作步骤是②①④③①,故选项B正确。
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9.下列与化学有关的文献或诗文,理解正确的是( )
A.《问刘十九》中写道:“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应
B.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”和棉花的化学成分不同
C.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而使殊颜异色得以尚焉……”文中的“麻”在一定条件下可以水解生成小分子
D.《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载:“故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂,古代常用的一种红色颜料,其主要成分为Fe2O3
【答案】 C
【解析】 葡萄糖为单糖,不能水解,故A错误;飞絮和棉花的化学成分都是纤维素,故B错误;“麻”的成分为纤维素,可以水解生成小分子,故C正确;朱砂是古代常用的一种红色颜料,其主要成分是HgS,故D错误。
10.我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉,成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是( )
A.淀粉在人体内代谢后转化成果糖
B.这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同
C.此项技术可能有助于我国在未来实现“碳中和”
D.淀粉与纤维素均可用(C6H10O5)n来表示,二者互为同分异构体
【答案】 C
【解析】 淀粉为多糖,在人体内水解最终生成葡萄糖,葡萄糖氧化产生大量的热,为人类提供能量,故A错误;合成淀粉和天然形成的淀粉的分子式相同,结构相同,化学性质相同,故B错误;以CO2为原料合成淀粉可以消耗二氧化碳,有助于我国在未来实现“碳中和”,故C正确;淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但n不确定,二者的分子式不一定相同,不一定是同分异构体,故D错误。
11.将淀粉浆和稀硫酸的混合物放入玻璃纸(一种半透膜)袋中扎好袋口,浸入温水中。足够长的一段时间后( )
A.取烧杯中的溶液加入Cu(OH)2悬浊液并加热,未发现红色沉淀,说明淀粉尚未发生水解
B.取玻璃纸袋中的少量液体滴加BaCl2产生白色沉淀,说明硫酸在此反应前后的质量和性质不变
C.若把稀硫酸改成唾液淀粉酶,必将大大加快水解反应的速率,缩短实验时间
D.取烧杯中的少量溶液滴加碘水,未发现变蓝色,说明淀粉已经完全水解
【答案】 C
【解析】 取烧杯中的溶液加入Cu(OH)2悬浊液并加热,未发现红色沉淀,不能说明淀粉尚未发生水解,因为反应需要在碱性溶液中进行,应该首先加入氢氧化钠中和硫酸,A错误;取玻璃纸袋中的少量液体滴加BaCl2产生白色沉淀,只能说明有硫酸根存在,不能说明硫酸在此反应前后的质量和性质不变,B错误;若把稀硫酸改成唾液淀粉酶,酶属于催化剂,因此必将大大加快水解反应的速率,缩短实验时间,C正确;淀粉不能透过半透膜,取烧杯中的少量溶液滴加碘水,未发现变蓝色,不能说明淀粉已经完全水解,D错误。
12.制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.加热条件下,M能与新制的氢氧化铜发生反应
B.④的反应类型属于酯化反应,也属于取代反应
C.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,二者都为纯净物
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
【答案】 C
【解析】 淀粉或纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖和新制的氢氧化铜加热发生反应生成砖红色沉淀,A正确;④的反应是酸和醇的酯化反应,也属于取代反应,B正确;淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,为混合物,C错误;乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸和碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,分层,用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯,D正确。
13.A是面粉中的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图。
根据以上信息完成下列各题:
(1)A的化学式为________________,B的名称为________________。
(2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)其中能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填字母)。
(5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同?为何会产生这些差异?
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】 (1)(C6H10O5)n 葡萄糖
(2)CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
(3)CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O (4)B
(5)①反应剧烈程度不同,乙醇<水。原因:水分子中的H比乙醇分子中—OH中的H活泼;②钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部。原因:密度:水>Na>乙醇。
【解析】 面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉水解的最终产物是葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO],葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(CH3CHO),乙醛氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解,生成乙酸和乙醇。凡是含醛基(—CHO)的有机物都能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,葡萄糖分子中含醛基。
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第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
课程标准要求 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。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识糖类的组成、性质及应用,微观上结合糖类的结构特点(官能团)了解糖类的特征反应及检验方法的本质原因。
2.科学探究与创新意识:通过设计实验认识单糖(葡萄糖)的还原性及特征反应,双糖和多糖的水解反应及原理,知道利用糖类的性质检验糖类的方法,培养实验设计及创新能力。
3.科学精神与社会责任:通过了解糖类在生活和生产中的重要应用,树立健康生活理念,能用所学知识解决生活中有关的化学问题,培养责任意识。
学习目标 1.通过阅读思考、联系生活实际,了解食物中基本营养物质的成分及糖类的不同存在形态,知道糖类组成元素、分类及主要特点。
2.通过实验探究、讨论交流,知道葡萄糖的多羟基醛和果糖的多羟基酮结构特征,认识糖类的性质与结构的关系,培养观察实验、分析问题、证据推理等综合能力。
3.通过合作探究、思考交流,知道葡萄糖、淀粉的特征反应及蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应,加深糖类对人类日常生活、身体健康的重要性的认识。
学习任务一 糖类的组成及分类
自主学习 认知形成
?营养物质
1.主要包括:______、________、______、维生素、________和水。
2.人体必需的基本营养物质______、________、______。
?糖类的组成
糖类是绿色植物__________的产物,也是人类最重要的______来源,糖类是由____、____、____三种元素组成的一类有机化合物,人们最初发现的糖类的化学组成大多符合____________的通式,因此糖类也被称为____________。
糖类
蛋白质
油脂
无机盐
糖类
蛋白质
油脂
光合作用
能量
碳
碳
氧
Cn(H2O)m
碳水化合物
?糖的分类
1.分类依据:是否水解及水解产物的多少进行分类。
2.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 ________、______ ______、________、乳糖 ______、________
代表物的分子式 ________________ _________________ (C6H10O5)n
相互关系 ____________ ____________ 不互为同分异构体
葡萄糖
果糖
两分子
多分子
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
C6H12O6
C12H22O11
同分异构体
同分异构体
糖类一定有甜味吗?有甜味的物质一定是糖类吗?
提示:糖类物质不一定有甜味,如淀粉、纤维素。有甜味的物质不一定是糖类,如糖精。
1.正误判断
(1)糖类都是有甜味的物质,有甜味的物质就是糖。( )
(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。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.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
【答案】 B
【解析】 ①纤维素属于多糖;②甲酸甲酯分子式为C2H4O2,可写作C2(H2O)2,但不属于糖类;③淀粉属于多糖;④甲醛分子式为CH2O,可写作C(H2O),但不属于糖类;⑤丙酸分子式为C3H6O2,不符合Cn(H2O)m组成;⑥乙酸分子式为C2H4O2,可写作C2(H2O)2,但不属于糖类。②④⑥符合题意,故选B。
3.下列关于糖类的说法正确的是( )
A.所有糖类物质都能溶于水
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.乳糖属于多糖
【答案】 B
【解析】 不是所有糖类物质都能溶于水,如纤维素,故A错误;葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同,均为C6H12O6,结构不同,属于同分异构体,故B正确;淀粉和纤维素分子的聚合度不同,不是同分异构体,故C错误;乳糖属于二糖,故D错误。
互动探究 能力提升
●情境创设
糖类也叫碳水化合物,是由碳、氢和氧三种元素组成的。我们日常吃的“糖”就是糖类的一种。人体热能的产生和各器官系统活动时所需能量主要由食物中所摄取的糖类提供。人们每天所吃的食物约有80%是糖类。人体缺少糖类,人就会变瘦,干活、工作没劲,还会影响脂肪和蛋白质发挥作用。
●问题探究
1.糖类都符合Cn(H2O)m的通式吗?符合Cn(H2O)m通式的物质一定属于糖类吗?
提示:糖类不一定均符合通式Cn(H2O)m,如鼠李糖的分子式为C6H12O5。符合Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类,如乙酸分子可写为C2(H2O)2。
2.淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,为什么两者不属于同分异构体?
提示:淀粉和纤维素的分子通式虽相同,但分子中的结构单元数目不同,即n值不同,故分子式不同,不能互称为同分异构体。
广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖,比加糖还甜,最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是( )
A.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重
D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生
【答案】 A
题点
糖类的组成及分类
●题点例练
【解析】 由于糖尿病人应少吃含糖的食品,而该八宝粥虽未加糖,但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉,而淀粉属于糖类,所以糖尿病人应慎用该八宝粥,故A错误,B、C、D均正确。
下列关于糖类的说法正确的是( )
A.只要是能写成Cm(H2O)n的有机物都是糖类
B.按照分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、双糖、多糖
C.因淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n,所以二者互为同分异构体
D.纤维素每个重复单元中都含有羟基,所以能够和乙酸发生酯化反应
【答案】 D
【解析】 乙酸的分子式为C2H4O2,可以写成C2(H2O)2,乙酸不属于糖类,A项错误;根据能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、双糖、多糖,B项错误;淀粉和纤维素分子式中n值不同,不能互称为同分异构体,C项错误;纤维素每个结构单元中都含有羟基,所以能够和乙酸发生酯化反应,D项正确。(共46张PPT)
第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
学习任务二 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素
自主学习 认知形成
?葡萄糖的结构及性质
1.葡萄糖的物理性质
葡萄糖是一种________的______晶体,____溶于水。
2.组成与结构
分子式 结构简式 官能团
_____________ _____________________________ ______________和—CHO(醛基)
有甜味
无色
能
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH(羟基)
3.葡萄糖的特征反应
实验名称 实验操作 实验现象 实验结论
葡萄糖与新制的u(OH)2反应 试管中出现______色沉淀 葡萄糖具有________,能被新制的Cu(OH)2 ______,生成砖红色的__________沉淀
葡萄糖的银镜反应 试管内壁形成光亮的______ 葡萄糖具有________,能被银氨溶液______,生成光亮的______
砖红
还原性
氧化
Cu2O
银镜
还原性
氧化
银镜
应用:这两个反应均可检验葡萄糖的存在。
医疗上可用葡萄糖的特征反应检测糖尿病患者的血糖和尿糖。
【特别提醒】 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。
?蔗糖、淀粉、纤维素的性质及其应用
1.淀粉的特征反应
淀粉遇I2变______。
2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解
(1)蔗糖水解的化学方程式:C12H22O11蔗糖+H2O C6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖。
蓝色
(2)淀粉(或纤维素)的水解反应
实验操作
实验现象 有____________生成
实验结论 淀粉水解生成________,与新制的Cu(OH)2共热生成______________________沉淀
反应的化学方程式 (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
砖红色沉淀
葡萄糖
氧化亚铜(Cu2O)
3.糖类在生产、生活中的应用
(1)淀粉为人体提供能量
(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______和排泄。
消化
(3)淀粉可以酿酒,写出葡萄糖生成酒精的化学方程式:
1.葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应和葡萄糖结构中的什么官能团有关?
提示:与新制Cu(OH)2的反应和葡萄糖结构中的醛基(—CHO)有关。
2.未成熟苹果的果肉遇碘酒呈现蓝色,成熟苹果的汁液能与银氨溶液发生反应,这是什么原因?
提示:未成熟苹果中含有淀粉,遇碘酒呈现蓝色。而成熟苹果中含葡萄糖,能与银氨溶液发生银镜反应。
3.米饭没有甜味,但咀嚼后有甜味,这是什么原因呢?
提示:淀粉是一种多糖,在唾液淀粉酶的催化作用下,水解生成麦芽糖,故咀嚼后有甜味。
1.正误判断
(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)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。( )
(4)可以用银氨溶液鉴别蔗糖和葡萄糖。( )
(5)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收。( )
(6)淀粉遇I2、KI、KIO3等都可以变蓝。( )
(7)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。( )
(8)富含纤维素的生物质在生产中可生产燃料乙醇。( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√
2.在试管中加入2mL10%CuSO4溶液,滴加5滴5%NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2mL10%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
【答案】 B
【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。
3.下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素是同分异构体
B.葡萄糖和蔗糖属于同系物
C.淀粉和纤维素都能为人体提供能量
D.只用饱和碳酸钠溶液就可鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
【答案】 D
【解析】 淀粉和纤维素的分子中的结构单元数目不同,分子式不同,两者不是同分异构体,A错误;葡萄糖和蔗糖的结构不相似,在分子组成上不是相差一个或若干个CH2原子团的关系,两者不属于同系物,B错误;淀粉能为人体提供能量,纤维素不能为人体提供能量,因为人体内没有纤维素水解酶,C错误;能使饱和碳酸钠溶液产生大量气泡的是乙酸,遇到饱和碳酸钠溶液不分层的是乙醇,遇到饱和碳酸钠溶液分层且油层在上层的是乙酸乙酯,D正确。
互动探究 能力提升
●情境创设
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,
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:无银镜产生。
(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。
(3)丙:①→⑤→②→⑦;现象:溶液不变蓝。
●问题探究
1.甲、乙、丙三位同学的实验目的分别是什么?
提示:甲同学的实验目的是证明淀粉还没开始水解;乙同学的实验目的是证明淀粉部分水解;丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。
2.葡萄糖的银镜反应实验成功的关键有哪些?
提示:①碱性条件,试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴加热;④不能振荡试管。
3.葡萄糖与新制的Cu(OH)2的反应要注意哪些事项?
提示:①Cu(OH)2悬浊液要现用现配;②配制时NaOH要过量,将少量CuSO4溶液滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精灯加热至沸腾。
●要点归纳
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
葡萄糖的结构简式为:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列有关葡萄糖的叙述不正确的是( )
A.1mol葡萄糖最多可以与5mol金属钠反应放出氢气
B.1mol葡萄糖最多可以与5mol乙酸发生酯化反应
C.可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
D.可与小苏打溶液反应冒出气泡
【答案】 D
题点1
葡萄糖的结构和性质
●题点例练
【解析】 每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1mol葡萄糖最多可以与5mol金属钠反应放出氢气,A项正确;每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1mol葡萄糖最多可以与5mol乙酸发生酯化反应,B项正确;葡萄糖中含有醛基,可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,C项正确;葡萄糖中不含羧基,与小苏打溶液不反应,D项错误。
1.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
【解析】 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;葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水,释放能量,选项B正确;葡萄糖中含有羟基,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;葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,不能发生水解反应,选项D错误。
下列说法错误的是( )
A.用新制的Cu(OH)2可鉴别蔗糖和葡萄糖
B.用银镜反应可证明淀粉是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化
C.浓硫酸可使蔗糖变黑,证明浓硫酸具有脱水性
D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸后,水浴加热几分钟,再加入银氨溶液中,不能发生银镜反应,则证明蔗糖没有发生水解
【答案】 D
题点2
蔗糖、淀粉、纤维素的性质
【解析】 蔗糖无还原性,葡萄糖是还原糖,能用新制的氢氧化铜鉴别,A正确;发生银镜反应只能证明含有醛基,检验淀粉应用碘单质,B正确;浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖脱水生成炭,C正确;反应需在碱性条件下进行,应先加碱液使之呈碱性,D错误。
2.将淀粉加入试管里,加适量的水,振荡,加热煮沸,取所得溶液3mL,加15滴3mol·L-1硫酸,加热半分钟,冷却后加入新制的Cu(OH)2,加热后未见砖红色沉淀,其原因可能是( )
①未用浓硫酸作催化剂
②加入Cu(OH)2之前,未用NaOH溶液中和硫酸
③配制Cu(OH)2时,硫酸铜溶液太稀
④加热时间不充分,淀粉没有水解
⑤所配淀粉溶液浓度不够
A.①② B.②④
C.①⑤ D.③⑤
【答案】 B
【解析】 葡萄糖和新制的氢氧化铜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之前,要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸。
知识思维导图
课堂素养评价
1.有人形象地把人体比作一架缓慢氧化着的“高级机器”,人体在正常生命活动过程中需要不断地补充“燃料”。依照这种观点,你认为人们通常摄入的下列物质不能被看作“燃料”的是( )
A.淀粉类物质 B.水
C.脂肪类物质 D.蛋白质
【答案】 B
【解析】 淀粉属于糖类,糖类是人体的主要供能物质,A不符合题意;水在人体内主要是作溶剂,不能为人体提供能量,故B项符合题意;脂肪能在体内发生氧化反应提供能量,C项不符合题意;食物中的蛋白质在体内被水解为氨基酸后才能吸收,一部分氨基酸再重新合成人体的蛋白质,另一部分氨基酸氧化分解释放能量,供生命活动需要,D项不符合题意。
2.对于蔗糖的下列说法中,不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的双糖,它的相对分子质量是葡萄糖的二倍
B.蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
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,看不到有银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到蔗糖变黑,并有泡沫出现
【答案】 A
【解析】 蔗糖的分子式为C12H22O11,葡萄糖的分子式为C6H12O6,很明显蔗糖的相对分子质量不是葡萄糖的二倍;蔗糖不能发生银镜反应;银镜反应要在碱性条件下进行;蔗糖里加入浓硫酸会使蔗糖脱水炭化,并产生二氧化碳、二氧化硫气体。
3.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下图,下列说法中正确的是( )
A.等物质的量的C5H12、C6H12O6、CH4分别在氧气中完全燃烧,消耗氧气量最多的是C6H12O6
B.淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n,因此互称为同分异构体
C.可用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉是否完全水解
D.在一定条件下,葡萄糖可与乙酸发生酯化反应
【答案】 D
【解析】 1molC5H12消耗氧气5+12/4=8mol,1molC6H12O6消耗氧气6mol,1molCH4消耗氧气1+4/4=2mol,等物质的量的三种物质消耗氧气最多的是C5H12,故A错误;淀粉和纤维素通式相同,但实际组成不同,不互为同分异构体,故B错误;检验淀粉是否完全水解,需要检验淀粉是否有剩余,应用碘单质检验,故C错误;葡萄糖中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,故D正确。
4.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是( )
A.棉花的主要成分是纤维素
B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质
【答案】 A
【解析】 B项,过多食用糖类物质会使人发胖;C项,淀粉在人体内经多步水解为葡萄糖;D项,纤维素不是人类的营养物质,但可以刺激肠道蠕动。
5.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和试管丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
B.淀粉、纤维素属于高分子化合物
C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
D.糖类都具有相同的官能团
(2)写出淀粉水解的化学方程式:______________________________ __________________________________________。
(3)设计甲和乙是为了探究________________对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究________________对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是_______________________________________ _________________________________。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是_____________________ ___________________________________________________。
【答案】 (1)D (2)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
(3)温度 催化剂 (4)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(5)氢氧化钠与碘反应了
【解析】 (1)淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖,A正确;淀粉、纤维素属于高分子化合物,B正确;淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,C正确;葡萄糖和果糖中含有不一样的官能团,D错误。(2)淀粉属于多糖,在酸性环境下水解的最终产物是葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)。(3)试管甲和试管乙均加入2g淀粉和20mL20%的稀硫酸,试管甲用60~80℃的水浴加热5~6min,试管乙不加热,所以设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响,试管丙加入2g淀粉,与甲对比,未加20mL20%的稀硫酸,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,所以设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。(4)淀粉水解后得到
的溶液中含有硫酸,溶液呈酸性,检验葡萄糖的反应需在碱性条件下进行,因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,需加入过量的氢氧化钠中和稀硫酸,使溶液呈碱性,然后再加入新制氢氧化铜。(5)实验3中溶液的颜色无明显变化是因为碘单质和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、次碘酸钠和水,反应的化学方程式为I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O。