4.2 糖类
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课件31张PPT。第二节 糖类目标导航预习导引目标导航预习导引1.糖类的组成和分类
(1)糖的组成
从分子结构看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮或它们的 脱水缩合物,糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的,其组成常用通式Cm(H2O)n来表示,所以糖类最早被称为碳水化合物。目标导航预习导引(2)糖类的分类
根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。目标导航预习导引预习交流1
糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗?分子组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?
答案:糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式为C6H12O5、脱氧核糖的分子式为C5H10O4。分子组成符合Cm(H2O)n的有机物不一定属于糖类,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,它们并不属于糖类。目标导航预习导引2.葡萄糖和果糖
(1)葡萄糖
①分子组成和结构特点
葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,是无色晶体,有甜味,甜度不如蔗糖,易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于乙醚。目标导航预习导引d.还原反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH。
③用途:制镜业、糖果制造业、医药工业。
(2)果糖
①分子组成和结构特点
分子式:C6H12O6,结构简式:CH2OH(CHOH)3COCH2OH,与葡萄糖互为同分异构体。
②物理性质:无色晶体,味甜,不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。目标导航预习导引目标导航预习导引4.淀粉和纤维素
(1)淀粉和纤维素的组成通式为(C6H10O5)n,它们都属于高分子化合物,都无还原性,不能发生银镜反应。
(2)淀粉是无嗅、无味的粉末状物质,不溶于冷水,在热水中发生糊化作用。(4)纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质。一般不溶于水和有机溶剂。纤维素与淀粉一样,没有还原性,但在强酸中的水解产物具有还原性。目标导航预习导引预习交流2
淀粉和纤维素组成通式都是(C6H10O5)n,二者属于同分异构体吗?
答案:淀粉和纤维素分子式中n值不同,结构不同,相对分子质量不同,故二者不属于同分异构体。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三一、葡萄糖和果糖的比较
1.分子组成和结构特点2.物理性质 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三3.葡萄糖的化学性质及用途
(1)化学性质(2)用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,为体弱和低血糖患者补充营养。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三1.如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖?
答案:将糖尿病人的尿液与新制的Cu(OH)2混合后共热,观察是否有红色沉淀生成。
2.甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式相同吗?它们的化学性质是否相似?
答案:相同,最简式均为CH2O;不相似,因为它们的结构不同。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三【例1】 根据葡萄糖的结构和性质回答下列问题:
(1)发生银镜反应时,1 mol葡萄糖完全反应需银氨络离子 mol,反应后葡萄糖变为 ,其结构简式是 。
(2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲1 mol葡萄糖完全酯化需要 mol乙酸。?
(3)1 mol葡萄糖完全转化为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 。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三思路点拨:解答本题应从葡萄糖的结构和官能团入手:含有一个醛基,可看成一元醛;含有五个羟基,可看成五元醇。
解析:根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即发生银镜反应时,1 mol醛基被2 mol [Ag(NH3)2]+氧化,反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。葡萄糖分子中含有5个羟基,从理论上讲,1 mol葡萄糖完全酯化时需5 mol乙酸。若使1 mol C6H12O6完全转化为CO2和H2O,则需要6 mol O2。
答案:(1)2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4
(2)5 (3)134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O2→6CO2+6H2O迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A.能与氢气发生加成反应生成六元醇
B.能与银氨溶液发生银镜反应
C.能与醇发生酯化反应
D.能被氧化剂氧化为CO2和H2O
答案:C
2.下列各组物质中,最简式不同的是( )
A.葡萄糖和甲醛 B.乙醇和丁酸
C.葡萄糖和乙酸 D.乙醛和甲酸异丙酯
答案:B迁移应用典题例解思考探究一二知识精要三二、蔗糖、麦芽糖的比较 迁移应用典题例解思考探究一二知识精要三迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三如何通过实验证明蔗糖水解的产物具有还原性?
答案:将蔗糖与稀硫酸混合加热一段时间后,再加入NaOH溶液至溶液呈碱性,最后加入新制的Cu(OH)2共热,若有红色沉淀生成,证明蔗糖的水解产物具有还原性。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三【例2】 下列物质中,在一定条件下能发生水解反应,又能发生银镜反应的是( )
A.蔗糖 B.葡萄糖
C.果糖 D.麦芽糖
解析:葡萄糖、果糖是单糖,不能发生水解反应;蔗糖没有还原性,不能发生银镜反应;麦芽糖属于二糖,能发生银镜反应。
答案:D迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三1.关于蔗糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍
B.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应
C.向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.向蔗糖里加入浓硫酸,可观察到蔗糖变黑,并且有泡沫出现
答案:A
2.某有机物在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的两种不同的有机物,则该有机物可能是 ( )
①蔗糖 ②麦芽糖 ③甲酸乙酯 ④丙酸乙酯
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
答案:B迁移应用典题例解一二知识精要三三、淀粉、纤维素的比较 迁移应用典题例解一二知识精要三一二三迁移应用典题例解知识精要【例3】 对于淀粉和纤维素两物质,下列说法正确的是( )
A.二者都能水解,水解的最终产物不同
B.二者C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都是糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能
解析:二者结构简式相同,但n值不同,相对分子质量不同,故不属于同分异构体。淀粉、纤维素均不含醛基,都不能发生银镜反应。
答案:C一二三迁移应用典题例解知识精要一二三迁移应用典题例解知识精要有机物X能实现下列转化,有机物X→葡萄糖→有机物Y→乙醛
下列判断中一定错误的是( )
A.X可以是淀粉或纤维素
B.Y与CH3OCH3是同分异构体
C.Y可以用于消除少量钠屑
D.Y→乙醛属于还原反应
答案:D案例探究知识链接淀粉水解程度的判断
1.检验淀粉水解程度的方法
?
2.解答糖类水解的有关问题的注意事项
(1)多糖都不能发生银镜反应;(2)因为在酸性条件下,银镜反应不能发生,故淀粉在酸性条件下水解后,若要检验水解产物,则应先用NaOH溶液将水解液中和;(3)若要检验水解液中有无淀粉,则不能加入NaOH溶液,因为I2能与NaOH溶液反应。案例探究知识链接某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。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。案例探究知识链接解析:解答本题可以从以下两方面入手:
①根据能否发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应 是否有葡萄糖。
②根据淀粉液遇I2 是否变蓝色淀粉是否完全水解。
答案:(1)甲方案结论不正确。因为淀粉可能部分水解,未水解的残留淀粉与碘反应变蓝。
(2)乙方案结论不正确。因为实验设计有错误,在酸性条件下即使水解液中有葡萄糖,也不能与银氨溶液发生银镜反应。
(3)丙方案结论正确。有银镜产生,说明淀粉水解生成葡萄糖。水解液中直接加入碘水,溶液变蓝色,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。
(1)糖的组成
从分子结构看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮或它们的 脱水缩合物,糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的,其组成常用通式Cm(H2O)n来表示,所以糖类最早被称为碳水化合物。目标导航预习导引(2)糖类的分类
根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。目标导航预习导引预习交流1
糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗?分子组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?
答案:糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式为C6H12O5、脱氧核糖的分子式为C5H10O4。分子组成符合Cm(H2O)n的有机物不一定属于糖类,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,它们并不属于糖类。目标导航预习导引2.葡萄糖和果糖
(1)葡萄糖
①分子组成和结构特点
葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,是无色晶体,有甜味,甜度不如蔗糖,易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于乙醚。目标导航预习导引d.还原反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH。
③用途:制镜业、糖果制造业、医药工业。
(2)果糖
①分子组成和结构特点
分子式:C6H12O6,结构简式:CH2OH(CHOH)3COCH2OH,与葡萄糖互为同分异构体。
②物理性质:无色晶体,味甜,不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。目标导航预习导引目标导航预习导引4.淀粉和纤维素
(1)淀粉和纤维素的组成通式为(C6H10O5)n,它们都属于高分子化合物,都无还原性,不能发生银镜反应。
(2)淀粉是无嗅、无味的粉末状物质,不溶于冷水,在热水中发生糊化作用。(4)纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质。一般不溶于水和有机溶剂。纤维素与淀粉一样,没有还原性,但在强酸中的水解产物具有还原性。目标导航预习导引预习交流2
淀粉和纤维素组成通式都是(C6H10O5)n,二者属于同分异构体吗?
答案:淀粉和纤维素分子式中n值不同,结构不同,相对分子质量不同,故二者不属于同分异构体。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三一、葡萄糖和果糖的比较
1.分子组成和结构特点2.物理性质 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三3.葡萄糖的化学性质及用途
(1)化学性质(2)用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,为体弱和低血糖患者补充营养。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三1.如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖?
答案:将糖尿病人的尿液与新制的Cu(OH)2混合后共热,观察是否有红色沉淀生成。
2.甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式相同吗?它们的化学性质是否相似?
答案:相同,最简式均为CH2O;不相似,因为它们的结构不同。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三【例1】 根据葡萄糖的结构和性质回答下列问题:
(1)发生银镜反应时,1 mol葡萄糖完全反应需银氨络离子 mol,反应后葡萄糖变为 ,其结构简式是 。
(2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲1 mol葡萄糖完全酯化需要 mol乙酸。?
(3)1 mol葡萄糖完全转化为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 。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三思路点拨:解答本题应从葡萄糖的结构和官能团入手:含有一个醛基,可看成一元醛;含有五个羟基,可看成五元醇。
解析:根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即发生银镜反应时,1 mol醛基被2 mol [Ag(NH3)2]+氧化,反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。葡萄糖分子中含有5个羟基,从理论上讲,1 mol葡萄糖完全酯化时需5 mol乙酸。若使1 mol C6H12O6完全转化为CO2和H2O,则需要6 mol O2。
答案:(1)2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4
(2)5 (3)134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O2→6CO2+6H2O迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A.能与氢气发生加成反应生成六元醇
B.能与银氨溶液发生银镜反应
C.能与醇发生酯化反应
D.能被氧化剂氧化为CO2和H2O
答案:C
2.下列各组物质中,最简式不同的是( )
A.葡萄糖和甲醛 B.乙醇和丁酸
C.葡萄糖和乙酸 D.乙醛和甲酸异丙酯
答案:B迁移应用典题例解思考探究一二知识精要三二、蔗糖、麦芽糖的比较 迁移应用典题例解思考探究一二知识精要三迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三如何通过实验证明蔗糖水解的产物具有还原性?
答案:将蔗糖与稀硫酸混合加热一段时间后,再加入NaOH溶液至溶液呈碱性,最后加入新制的Cu(OH)2共热,若有红色沉淀生成,证明蔗糖的水解产物具有还原性。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三【例2】 下列物质中,在一定条件下能发生水解反应,又能发生银镜反应的是( )
A.蔗糖 B.葡萄糖
C.果糖 D.麦芽糖
解析:葡萄糖、果糖是单糖,不能发生水解反应;蔗糖没有还原性,不能发生银镜反应;麦芽糖属于二糖,能发生银镜反应。
答案:D迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三迁移应用典题例解一二思考探究知识精要三1.关于蔗糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍
B.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应
C.向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.向蔗糖里加入浓硫酸,可观察到蔗糖变黑,并且有泡沫出现
答案:A
2.某有机物在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的两种不同的有机物,则该有机物可能是 ( )
①蔗糖 ②麦芽糖 ③甲酸乙酯 ④丙酸乙酯
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
答案:B迁移应用典题例解一二知识精要三三、淀粉、纤维素的比较 迁移应用典题例解一二知识精要三一二三迁移应用典题例解知识精要【例3】 对于淀粉和纤维素两物质,下列说法正确的是( )
A.二者都能水解,水解的最终产物不同
B.二者C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都是糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能
解析:二者结构简式相同,但n值不同,相对分子质量不同,故不属于同分异构体。淀粉、纤维素均不含醛基,都不能发生银镜反应。
答案:C一二三迁移应用典题例解知识精要一二三迁移应用典题例解知识精要有机物X能实现下列转化,有机物X→葡萄糖→有机物Y→乙醛
下列判断中一定错误的是( )
A.X可以是淀粉或纤维素
B.Y与CH3OCH3是同分异构体
C.Y可以用于消除少量钠屑
D.Y→乙醛属于还原反应
答案:D案例探究知识链接淀粉水解程度的判断
1.检验淀粉水解程度的方法
?
2.解答糖类水解的有关问题的注意事项
(1)多糖都不能发生银镜反应;(2)因为在酸性条件下,银镜反应不能发生,故淀粉在酸性条件下水解后,若要检验水解产物,则应先用NaOH溶液将水解液中和;(3)若要检验水解液中有无淀粉,则不能加入NaOH溶液,因为I2能与NaOH溶液反应。案例探究知识链接某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。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。案例探究知识链接解析:解答本题可以从以下两方面入手:
①根据能否发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应 是否有葡萄糖。
②根据淀粉液遇I2 是否变蓝色淀粉是否完全水解。
答案:(1)甲方案结论不正确。因为淀粉可能部分水解,未水解的残留淀粉与碘反应变蓝。
(2)乙方案结论不正确。因为实验设计有错误,在酸性条件下即使水解液中有葡萄糖,也不能与银氨溶液发生银镜反应。
(3)丙方案结论正确。有银镜产生,说明淀粉水解生成葡萄糖。水解液中直接加入碘水,溶液变蓝色,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。