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专题5 生命活动的基础物质
第一单元 糖类 油脂?
第1课时 糖 类(二)
【学习任务】
1.掌握蔗糖的分子组成、性质和用途,并对麦芽糖有一定的了解。?
2.掌握蔗糖和麦芽糖的鉴别方法。?
3.了解淀粉、纤维素的主要用途以及它们在日常生活和工业生产等方面的重要意义。
【学习准备】
如何用实验鉴别蔗糖和麦芽糖??
2.糖类是一大类有机化合物,我们认识的白糖、红糖、冰糖这三种糖有什么区别和联系呢?
【学习思考】
淀粉和纤维素的通式都是(C6H10O5)n,二者是否互为同分异构体??
【课堂引入】
案例:1863年,美国制造商费伦和卡兰德悬赏一万美金,用来征集更好的乒乓球,因为当时使用的乒乓球是用毛线包着的橡皮做成的,很不方便。一个名叫海维特的印刷工人被这个征集广告所吸引,他开始投入研制试验。他把棉花浸在浓硫酸和浓硝酸的混合液中,然后加入樟脑,不断搅拌,发现溶液逐渐变得粘稠起来,最后成为一团白色柔软的物质,他将其搓成球状,冷却变硬后把它往地上一扔,“乒”的一声,竞弹起老高。“这不就是乒乓球吗?”惊喜之后,他又做了几个,效果一个比一个好。
费伦和卡兰德拿到海维特送来的新型乒乓球,并把它扔到地上进行试验后,当即拿出一万美元买下了这项发明。因为它的原料是纤维素,所以称它为赛璐璐,意思是来自纤维素的塑料,这是人类制出的第一种塑料。
纤维素属于糖类物质,糖类物质都有甜味吗?葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的结构与性质是怎样的呢?请让我们一起走进:糖类。
【学习活动】
学习活动1:糖类还原性的检验以及水解产物的检验
[实验探究1](1)讨论,应通过蔗糖与银氨溶液或新制的氢氧化铜的实验检验蔗糖是否具有还原性。
(2)实验:分别取1、2号溶液各约1mL,用新制的Cu(OH)2检验是否具有还原性。
[实验探究2]在试管1和试管2里各加入0.5克淀粉, 在试管1里加入4mL20%硫酸溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3-4分钟。 用碱液中和试管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液体倒入试管3。在试管2和3里都加入碘溶液, 观察现象。 在试管1中加入银氨溶液, 稍加热后,观察试管壁上有无银镜出现。
[练习1]某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。?
甲方案:淀粉液水解液中和液溶液变蓝?
结论:淀粉尚未水解。?
乙方案:淀粉液水解液无银镜产物?
结论:淀粉尚未水解。?
丙方案:?
结论:淀粉部分水解。?
上述3种方案结论是否正确?简要说明理由。?
[变式探究1]下列物质间有如图所示转化关系,请按要求填空:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应 (填序号)。?
(2)①②的反应类型为 (填选项字母)。?
A.氧化反应 B.加成反应?
C.水解反应 D.消去反应?
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量,该反应的化学方程式为 。?
(4)葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为 。?
[重难点突破]:(1)由于糖类物质在水解时往往加入H+作催化剂,而用新制的Cu(OH)2悬浊液来检验 (水解产物葡萄糖)时需在碱性环境中进行,故在检验糖类物质是否已经发生水解时,必须先加入碱中和其中的酸后方可进行后续实验。?
(2)实验室中淀粉常在稀H2SO4作用下水解,生成葡萄糖,欲检验淀粉是否存在,应取水解液直接加碘水,不能用NaOH中和后加碘水,因为碘水可以与NaOH反应。?
(3)纤维素较难水解需直接加热才行,其余糖类水解时水浴加热即可。?
(4)中学阶段发生银镜反应的物质主要有?
醛类、甲酸、甲酸酯类、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。?
学习活动2:纤维素的性质?
[实验探究5]把少许棉花或碎滤纸放入试管中, 加入70%硫酸3--4mL,用玻璃棒把试管捣烂, 形成无色粘稠液体. 把这个试管放在水浴中加热15分钟, 放冷后倒入盛有20mL水的烧杯里,用氢氧化钠中和. 取出一部分液体, 用新制的氢氧化铜作试剂实验,观察现象。
知识归纳:①水解反应: 。
②酯化反应?
硝化纤维的制取反应为: 。
[练习2] 写出下列化学方程式
①淀粉水解:
②纤维素水解:
③由纤维素制备硝化纤维:
【学以致用】
1.下列关于二糖的说法不正确的是( )?
A.蔗糖与麦芽糖都含有多个羟基?
B.麦芽糖和蔗糖的分子式都是C12H22O11?
C.麦芽糖和蔗糖水解产物完全相同?
D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
2.糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,常常又叫动物淀粉或肝糖。有关糖元的叙述中正确的是( )?
A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体?
B.糖元与淀粉、纤维素属于同系物?
C.糖元水解的最终产物是葡萄糖?
3.通过实验验证淀粉水解生成还原性的糖,实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是 。?
①取少量淀粉加水配成溶液 ②加热煮沸 ③加入烧碱溶液并中和至呈碱性 ④加入新制的Cu(OH)2 ⑤加入几滴稀H2SO4 ⑥水浴加热?
4.有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉、甲酸乙酯中的一种。经实验测得:?
①B、C均能发生银镜反应 。
②A遇碘水变蓝色。?
③A、C、D均能水解,水解液加碱后均能发生银镜反应。?
(1)试判断它们各是什么物质??
A ,B ,C ,D 。?
(2)写出实验③有关水解反应的化学方程式。?
5.1.1 糖类(第二课时) 同步检测
一、选择题
1.具有下列分子组成的有机物中,不可能发生银镜反应的是 ( )
A.C6H12O6 B.C12H22O11
C.C2H4O D.C3H8O
2.下列说法不正确的是 ( )
A.蔗糖不是淀粉水解的产物 B.蔗糖的水解产物能发生银镜反应
C.蔗糖是多羟基的醛类化合物 D.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
3.从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反应实验,往往能得到银镜,产生这一现象的原因是 ( )
A.蔗糖本身具有还原性 B.蔗糖被还原
C.实验过程中蔗糖发生水解
D.在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解
4.蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g混合后并完全水解,若生成m个葡萄糖分子与n个果糖分子,则m与n的比值是 ( )
A.1:3?????????? B.3:1??????? C.1:2?????????? D.1:1
5.下列四种糖中,属于还性糖的是 ( )①葡萄糖 ②蔗糖 ③麦芽糖 ④纤维素
A.只有① B.只有①② C.只有①③ D.只有②③④
6.下列说法中,错误的是 ( )
A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类
B.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质,都是糖类物质C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物
D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同
7.下列反应中不能生成乙醇的是 ( )
A.淀粉在淀粉酶、酒酶作用下发酵 B.淀粉在淀粉酶作用下水解
C.乙酸乙酯在稀硫酸作用下水解 D.在一定条件下乙烯与水加成
8.对于蔗糖的说法中,不正确的是 ( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的式量是葡萄糖式量的二倍
B.纯净的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,可观察到颜色变黑,并有泡沫出现
9.下列说法中正确的是 ( )A.淀粉和纤维素都是多糖,它们是由许多单糖化合而成B.纤维素和浓硝酸发生硝化反应生成硝化纤维C.蔗糖溶液与麦牙糖溶液可用银镜反应加以鉴别D.葡萄糖溶液与果糖溶液可用与新制氢氧化铜的反应加以鉴别
10.在酸性条件下,可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是( )
A.蔗糖 B.麦芽糖 C.乙酸乙酯 D.甲酸乙酯
11.下列物质在一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应的是 ( )
A.葡萄糖 B.麦芽糖 C.纤维素 D.甲酸丙酯
二、非选择题
12.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。它的操作如下:①取少量蔗糖加适量水配成溶液
②在蔗糖溶液中加入3~5滴稀H2SO4
③将混合液煮沸几分钟,冷却
④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.煮沸后的溶解中没有加碱中和其酸性???????
?D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
上述实验的正确操作是 .
13.(12分)现有通式均为(CH2O)n的六种有机物,性质如下.
①甲是无色有刺激性气味的气体,可发生银镜反应
②乙、丙、丁的式量均为甲的2倍,戊的式量是甲的3倍,己的式量是甲的6倍
③乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红,还可与乙醇在一定条件下酯化
④戊结构中含有-CH3,两分子戊可形成环状酯
⑤丙不溶于水,丁、己二种物质的水溶液均呈中性,丙既能水解,又能发生银镜反
应,还能与钠反应放出氢气,己能发生银镜反应,淀粉水解可得己,
请推断各物质的结构简式.
甲 乙 丙
丁 戊 己
【参考答案】
1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.B 7.B 8.A 9.C 11.AD
12.BD
13.C;在水解冷却后的溶液中滴加NaOH以中和H2SO4后,再加银氨溶液并水浴加热。
14.甲 HCHO 乙 CH3COOH 丙 HCOOCH3
丁 HOCH2CHO 戊 CH3CHOHCOOH 己. CH2OH(CHOH)4CHO
课件29张PPT。生命活动的物质基础糖类2糖类的定义请归纳葡萄糖、果糖、淀粉、纤维素等糖类物质的的结构特点,对糖类下个定义糖类(carbohydrate):是指多羟基醛或
多羟基酮以及能水解生成它们的物质。糖类的划分阅读思考:
糖类物质可分为那些类别?
分类的依据是什么?1、根据能否水解及水解产物多少分单糖、低聚糖、多糖2、按照分子中所含碳原子数的多少单糖中碳原子数为3:丙糖
4:丁糖
5:戊糖
6:己糖3、按照与羰基连接的原子或原子团的
情况不同单糖又可分为醛糖和酮糖归
纳糖类单糖低聚糖多糖蔗糖
麦芽糖
乳糖
纤维二糖淀粉纤维素二糖 C12H22O11按分子中所含碳原子数不同按与羰基相连的原子不同丙糖
丁糖
戊糖 ……醛糖(葡萄糖)
酮糖 (果糖)互为同分异构体
C6H12O6水解水解(C6H10O5)n糖类一般表示式:Cn(H20)m.
那么符合这样通式的有机物就是糖类吗?举例说明:HCHO、C2H4O2、等请写出最简式为CH2O的有机物:HCHO(甲醛)、
C2H4O2(CH3COOH、HCOOCH3(甲酸甲酯))、
C3H6O3(CH2OH-CHOH-CHO:甘油醛)
C5H10O5(核糖)
C6H12O6(葡萄糖、果糖)甲醛、乙酸、核糖、葡萄糖的混合物,含C为40%,
求含O的质量分数?低聚糖乳 糖纤维二糖纤维二糖麦芽糖活动与探究①1mL蔗糖水① 1mL蔗糖水+稀硫酸②水浴加热一段时间③加入 NaOH溶液中和稀硫酸④加入新制的氢氧化铜加热蓝色沉淀无变化蓝色沉淀→砖红色沉淀无醛基水解产物中含有醛基低聚糖的性质●蔗糖水解:水解方程式:加热C12H22O11 互为同分异构体无色晶体,有甜味,溶于水
白色晶体,有甜味,易溶于水,能被人体水解
白色结晶粉末 ,无甜味,不能被人体水解
白色的结晶 ,
有微弱的甜味,溶于水
分子中无醛基分子中有醛基分子中有醛基分子中有醛基葡萄糖、果糖葡萄糖
葡萄糖葡萄糖、半乳糖多糖淀粉是植物贮存
能量的主要方式纤维素是构成植物
细胞壁的基础物质淀粉和纤维素(C6H10O5)n淀粉的水解:① 0.5g淀粉+ 5mL水① 0.5g淀粉+ 稀硫酸②加热煮沸5min③加入NaOH溶液中和稀硫酸④加入新制的氢氧化铜加热不产生砖红色沉淀蓝色沉淀→砖红色沉淀无醛基产物中含有醛基活动与探究●淀粉的水解:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6稀硫酸加热淀粉水解方程式:思考: 如何检验淀粉溶液是否水解完全? 把反应后的溶液少量加到试管中,滴加少量的碘水,看是否出现蓝色。 (C6H10H5)n + nH2O催化剂
△
nC6H12O6(葡萄糖)一、水解反应 纤维素的化学性质纤维素的酯化反应1、大试管+4ML浓硝酸+8ML浓硫酸(冷却)+脱脂棉(水浴加热)2、用玻璃棒取出脱脂棉,洗净、挤干、沸水浴加热干燥(蒸发皿) 3、取一小团,点燃,比较
另取一小团,放入带塞试管,加热实验步骤:纤维素的硝化反应方程式:(C6H7O2)OHOHOHn3n HO—NO23nH2O++纤维素硝酸酯
俗称:(硝酸纤维)浓硫酸纤维素的酯化反应铜氨纤维实验步骤:1、烧杯+CUSO4溶液+NaOH溶液(静置取沉淀)2、Cu(OH)2+浓氨水+脱脂棉(搅拌)3、用针筒吸取+入稀硫酸,取出洗涤纤维素的用途1. 制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含N 量分为火棉(含N量较高,用于制造无烟火药)、胶棉(含N量较低,用于制赛璐珞和喷漆)。2. 制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维),不易着火,用于制胶片。3. 制造黏胶纤维(NaOH、CS2处理后所得,其中的长纤维称人造丝,短纤维称人造棉),制造铜氨纤维。纤维素的用途4. 棉麻纤维大量用于纺织工业纯棉上衣麻布法国棉麻5. 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸6. 食物中的纤维素有利于人的消化。1.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成,所以它们是( )
A.同分异构体 B.同一种物质
C.同系物 D.多糖类物质课堂习题D2.下列各物质中,属于纯净物的是( )
A.葡萄糖 B.淀粉
C. 纤维素 D.聚氯乙烯A3、下列物质遇淀粉变蓝色的是( )
A.KI B.I2 C.KIO D.KIO34、下列物质能水解且水解产物有两种的是( )
A.蔗糖 B.麦芽糖 C.淀粉 D.纤维素BA5.某含氧衍生物6g,高温下,在氧气中充分燃烧,生成CO2气体(标况)为4.48L和水3.6g,则该物质不可能是 ( )
A.蔗糖 B.葡萄糖
C.乙酸 D.甲酸甲酯A6.对于淀粉和纤维素两物质,下列说法中正确的是 ( )
A.二者都能水解,且水解的最终产物相同
B.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
C.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
D.都可用(C6H10O5)n 表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能AB7.下列反应属于水解反应的是( )
A. 纤维素在硫酸作用下转化为葡萄糖
B.苯酚和氢氧化钠反应
C.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇
D.纤维素和浓H2SO4、浓HNO3混合转化为硝酸纤维A8、现有通式均为(CH2O)n的六种有机物,性质如下.
①甲是无色有刺激性气味的气体,可发生银镜反应
②乙、丙、丁的式量均为甲的2倍,戊的式量是甲的3倍,己的式量是甲的6倍
③乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红,还可与乙醇在一定条件下酯化
④戊结构中含有-CH3,两分子戊可形成环状酯
⑤丙不溶于水,丁、己二种物质的水溶液均呈中性,丙既能水解,又能发生银镜反
应,还能与钠反应放出氢气,己能发生银镜反应,淀粉水解可得己,
请推断各物质的结构简式.
甲 乙 丙
?
丁 戊 己
答案:甲 HCHO
乙 CH3COOH
丙 HCOOCH3
丁 HOCH2CHO
戊 CH3CHOHCOOH
己. CH2OH(CHOH)4CHO