2020年必修一人教版(2019版)第二册
第七章
第四节 基本营养物质重点问题讲解糖类的性质及淀粉水解程度的判断
资料:
资料一 糖类物质是多羟基醛或多羟基酮,据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。
资料二 糖包括蔗糖(红糖、白糖、砂糖、黄糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原棉花糖等。在这些糖中,除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收,其余的糖都要在体内转化为基本的单糖后,才能被吸收利用。除此之外还有纤维素、核糖、脱氧核糖。
请结合这两则资料,完成下列讨论:
1.结合葡萄糖的氧化反应的相关实验,思考以下问题:
(1)在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项?
(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?
提示 (1)该实验过程中要注意以下四点:
①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。
(2)①Cu(OH)2悬浊液要现用现配;②配制时NaOH要过量,将少量CuSO4滴入到过量的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。
2.为检验淀粉水解程度的大小,设计实验步骤如下:
结合实验流程探究下列问题:
(1)在检验淀粉的水解产物时,为什么不能向水解液中直接加入新制Cu(OH)2?
(2)实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在淀粉?
提示 (1)淀粉的水解是用硫酸作催化剂,水解液显酸性。Cu(OH)2在酸性条件下不能存在。用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时,需在碱性条件下进行,所以需先加入过量的NaOH溶液中和掉催化剂H2SO4后,才能加入新制Cu(OH)2进行后续实验。
(2)不能。因为I2与NaOH发生反应,故无法检验淀粉的存在。
归纳总结:
1.常见糖类性质比较
分类
代表物
分子式
能否与银氨溶液或新制氢氧化铜反应
能否水解
单糖
葡萄糖
C6H12O6
能
不能
双糖
蔗糖
C12H22O11
不能
能
麦芽糖
C12H22O11
能
能
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
不能
能
纤维素
(C6H10O5)n
不能
能
2.糖类水解实验的注意事项
(1)双糖及多糖的水解必须加入稀酸作催化剂,水解产物中都含葡萄糖。
(2)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下并加热才能进行。
(3)在蔗糖水解实验中采用水浴加热,目的是有效控制温度并使之受热均匀。
典型例题:分别取1
mol葡萄糖进行下列实验:
(1)与足量的金属钠反应,产生的氢气在标准状况下的体积是 L。
(2)与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需 g醋酸。
(3)若使之全部转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为 L,反应的化学方程式为___________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)与新制的Cu(OH)2反应的现象是________________________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)1
mol葡萄糖中含有5
mol羟基,与足量的金属钠反应,产生2.5
mol氢气,标准状况下的体积是56
L。
(2)1
mol葡萄糖中含有5
mol羟基,可以与5
mol乙酸发生酯化反应,故所需醋酸的质量为:5
mol×60
g·mol-1=300
g。
(3)葡萄糖燃烧的化学方程式为:C6H12O6+6O26CO2+6H2O,1
mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为6
mol,标准状况下体积为134.4
L。
(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色的Cu2O沉淀。
答案 (1)56 (2)300 (3)134.4 C6H12O6+6O26CO2+6H2O
(4)生成砖红色沉淀
强化训练
1、下列有关基本营养物质的说法中,正确的是( )
A.葡萄糖能与NaOH溶液反应
B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
D.淀粉遇碘化钾溶液变蓝
解析 A项,葡萄糖中没有羧基,不与碱反应,故A错误;B项,蔗糖和麦芽糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;C项,人体无纤维素酶,无法使纤维素水解,故C错误;D项,淀粉遇碘变蓝,但碘化钾与淀粉不反应,不能用来检验淀粉,故D错误。
答案 B
2、市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②③④⑤⑥
B.②④
C.③④⑤
D.③⑤⑥
解析 根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解,所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。
答案 B
3、.学生甲在一支试管中放入0.5
g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液,加热10
min后,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果无银镜出现,另一份溶液加入碘水,结果无蓝色出现;学生乙在一支试管中放入0.5
g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45
min后,加入过量的NaOH溶液中和硫酸,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果有银镜产生,另一份溶液中加入少量碘水,未出现蓝色。
(1)学生甲的实验操作中不正确的是__________________________________
____________________________________________________________。
(2)根据甲的实验现象,判断淀粉的水解情况是
。
A.完全水解 B.部分水解
C.没有水解
D.不能准确判断
(3)学生乙的实验操作中不正确的是___________________________________。
(4)根据乙的实验现象,判断淀粉的水解情况是 。
A.完全水解
B.部分水解
C.没有水解
D.不能准确判断
解析 (1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸,因为银镜反应必须在碱性条件下才能进行。
(2)水解液中滴加碘水无蓝色现象,说明淀粉已完全水解,故选A项。
(3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液,加入碘水之后不变色,有可能是碘水与NaOH溶液反应,所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。
(4)根据乙的现象只能说明已经有水解反应发生,故选D项。
答案 (1)用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸
(2)A (3)向中和液中加入少量碘水 (4)D