1.1 生命的基础能源——糖类 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 1.1 生命的基础能源——糖类 学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 32.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-11-12 15:38:20 | ||
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文档简介
第一节
生命的基础能源—糖类
一、学习目标
1.了解糖类的组成和分类和生物质能源开发上的应用。
2.掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途。
3.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。
4.掌握蔗糖和麦芽糖的鉴别方法。
5.了解食品添加剂与人体健康的关系。
二、学习重难点
葡萄糖的结构简式和重要性质，葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的鉴别方法。
三、学习过程
引入：糖类是绿色植物通过光合作用的产物，它约占我们每天摄取的热能的75%.糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机物，也被称为碳水化合物。
（一）葡萄糖
1.糖类化合物的组成
(1)糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。糖的分子组成大多能用通式Cn(H2O)m来表示(n与m可以相同，也可以不同)。
注：对糖类通式的理解应注意以下两点：
a.该通式只说明糖类由C、H、O三种元素组成，并不能反映糖类的结构特点。
b.有些属于糖类的物质不符合该通式，如鼠李糖C6H12O5；而有些符合该通式的物质却不属于糖类，如乙酸CH3COOH、乳酸。
(2)从结构上看，糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
(3)糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。
2.糖的分类
根据能否水解以及水解产物的多少进行分类。不能水解成更简单的糖叫单糖，能水解成两分子单糖的糖叫二糖，水解生成多分子单糖的糖叫多糖。
注：葡萄糖和果糖、蔗糖与麦芽糖的分子式相同，但结构不同，应互为同分异构体。而淀粉和纤维素虽分子式都可表示为(C6H10O5)n，但由于n值的不同其分子式不同，且它们都应属于混合物，所以淀粉和纤维素不是同分异构体。
3.糖类的物理性质
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
颜色、状态
白色、晶体
无色、晶体
白色、粉末
白色、纤维状
水溶性
能溶
溶于水
不溶于冷水，部分溶于热水形成悬浊液
不溶于水，也不溶于有机溶剂
4.葡萄糖
(1)葡萄糖的分子结构
葡萄糖的分子式为C6H12O6，其结构式为：
，结构简式为：CH2OH(CHOH)4CHO。
(2)葡萄糖与银氨溶液的反应
葡萄糖与银氨溶液反应一段时间会观察到试管壁上附着有一层光亮的银。
(3)葡萄糖与新制Cu(OH)2反应
先向试管中加入2
mL
10%的NaOH溶液，再滴加4—5滴5%CuSO4溶液，有蓝色浑浊生成。再加入葡萄糖溶液并加热，会发现蓝色浑浊转变成砖红色沉淀。
葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应方程式：
2CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)22CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O。
5.糖的水解
麦芽糖、淀粉、纤维素在一定条件下都可以水解生成葡萄糖。方程式如下：
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉(或纤维素)
葡萄糖
（二）知识延伸
1.葡萄糖的化学性质
葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化还原(加成)、酯化等反应，还能被酵解。
(1)氧化反应(显还原性)
①燃烧
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)
②与新制Cu(OH)2反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
(2)加成反应
CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)
(3)酯化反应
CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH
2.银氨溶液的制取
制取银氨溶液时先向试管中加入硝酸银溶液，然后再加入稀氨水，首先发生的反应为Ag++NH3·H2O====AgOH↓+。AgOH在溶液中不能稳定存在，短时间内部分发生分解反应(较长时间分解完全)，2AgOH====Ag2O+H2O。AgOH与Ag2O都能溶解在过量的氨水中，发生的反应为：
AgOH+2NH3·H2O====Ag(NH3)2OH+2H2O，Ag2O+4NH3·H2O====2Ag(NH3)2O
H+3H2O。以上反应中总反应为：Ag++2NH3·H2O====［Ag(NH3)2］++2H2O。银氨溶液呈碱性，有弱氧化性。
四、同步练习
1.某糖在空气中被点燃，下列对其燃烧产物的叙述不正确的是(
)
A.可能生成H2O和CO2
B.可能生成H2O、CO2和CO
C.可能生成H2O、CO2、CO和C
D.可能生成H2O、H2、CO2、CO和C
解析：有机物(包括糖)的燃烧是有机物被氧化的过程，而在有机物中氢元素是+1价的，它不会被还原成Ｈ２；而碳元素被氧化成CO２、CO和C都有可能。
答案：D
2.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是(
)
A.完全燃烧的产物是CO2和H2O
B.1mol葡萄糖能还原1molAg+
C.含葡萄糖0.1mol的水溶液与足量金属钠反应，得到0.25molH2
D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧气的量相同
解析：葡萄糖分子中只有C、H、O三种元素，充分燃烧的产物只能是CO2和H2O，分子中含5个—OH，每摩尔应能生成2.5molH2，其实验式CH2O和甲醛相同，因此等质量时耗氧量也相同，1mol
—CHO能还原2molAg+。
答案：B
五、自我测评
1.有关糖类的叙述中正确的是(
)
A.有甜味的物质
B.是符合Cn(H2O)m通式的物质
C.是含有醛基或羰基的物质
D.一般是多羟基的醛或多羟基的酮以及能水解生成它们的物质
解析：糖类不一定具有甜味，如淀粉和纤维素是多糖，但没有甜味；反之，具有甜味的物质也不一定是糖类，如甘油及糖精有甜味，但不属于糖类，故A项不正确；虽然多数糖类化合物分子组成符合通式Cn(H2O)m，但也有少数糖类物质不符合此通式，如鼠李糖化学式为C6H12O5.有些符合此通式的物质也并不是糖类，如甲醛：HCHO，乙酸：CH3COOH，甲酸甲酯：HCOOCH3，故B项的说法不正确；含有醛基或羰基的物质可能是醛，也可能是酮或其他物质，不一定是糖类，故C项的说法不正确；糖类化合物一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的化合物，故选项D正确.
答案：D
2.把氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液加入某病人的尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明该病人的尿液中含有(
)
A.食醋
B.白酒
C.食盐
D.葡萄糖
解析：葡萄糖与Cu(OH)2发生反应可产生Cu2O红色沉淀，医生据此来确定病人是否患有糖尿病。
答案：D
3.能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是(
)
A.与金属钠反应放出H2
B.能发生银镜反应
C.能与酸发生酯化反应
D.能与H2发生加成反应
解析：可通过是否在反应中表现还原性来证明.与Na反应放出H2体现葡萄糖的氧化性，A错误；与酸发生酯化反应是取代反应，非氧化还原反应，C错误；葡萄糖把银氨溶液还原成单质银，体现了葡萄糖具有还原性，B正确；与H2发生加成反应体现了它的氧化性，D错误。
答案：B
六、小结
掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途。
生命的基础能源—糖类
一、学习目标
1.了解糖类的组成和分类和生物质能源开发上的应用。
2.掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途。
3.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。
4.掌握蔗糖和麦芽糖的鉴别方法。
5.了解食品添加剂与人体健康的关系。
二、学习重难点
葡萄糖的结构简式和重要性质，葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的鉴别方法。
三、学习过程
引入：糖类是绿色植物通过光合作用的产物，它约占我们每天摄取的热能的75%.糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机物，也被称为碳水化合物。
（一）葡萄糖
1.糖类化合物的组成
(1)糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。糖的分子组成大多能用通式Cn(H2O)m来表示(n与m可以相同，也可以不同)。
注：对糖类通式的理解应注意以下两点：
a.该通式只说明糖类由C、H、O三种元素组成，并不能反映糖类的结构特点。
b.有些属于糖类的物质不符合该通式，如鼠李糖C6H12O5；而有些符合该通式的物质却不属于糖类，如乙酸CH3COOH、乳酸。
(2)从结构上看，糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
(3)糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。
2.糖的分类
根据能否水解以及水解产物的多少进行分类。不能水解成更简单的糖叫单糖，能水解成两分子单糖的糖叫二糖，水解生成多分子单糖的糖叫多糖。
注：葡萄糖和果糖、蔗糖与麦芽糖的分子式相同，但结构不同，应互为同分异构体。而淀粉和纤维素虽分子式都可表示为(C6H10O5)n，但由于n值的不同其分子式不同，且它们都应属于混合物，所以淀粉和纤维素不是同分异构体。
3.糖类的物理性质
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
颜色、状态
白色、晶体
无色、晶体
白色、粉末
白色、纤维状
水溶性
能溶
溶于水
不溶于冷水，部分溶于热水形成悬浊液
不溶于水，也不溶于有机溶剂
4.葡萄糖
(1)葡萄糖的分子结构
葡萄糖的分子式为C6H12O6，其结构式为：
，结构简式为：CH2OH(CHOH)4CHO。
(2)葡萄糖与银氨溶液的反应
葡萄糖与银氨溶液反应一段时间会观察到试管壁上附着有一层光亮的银。
(3)葡萄糖与新制Cu(OH)2反应
先向试管中加入2
mL
10%的NaOH溶液，再滴加4—5滴5%CuSO4溶液，有蓝色浑浊生成。再加入葡萄糖溶液并加热，会发现蓝色浑浊转变成砖红色沉淀。
葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应方程式：
2CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)22CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O。
5.糖的水解
麦芽糖、淀粉、纤维素在一定条件下都可以水解生成葡萄糖。方程式如下：
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉(或纤维素)
葡萄糖
（二）知识延伸
1.葡萄糖的化学性质
葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化还原(加成)、酯化等反应，还能被酵解。
(1)氧化反应(显还原性)
①燃烧
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)
②与新制Cu(OH)2反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
(2)加成反应
CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)
(3)酯化反应
CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH
2.银氨溶液的制取
制取银氨溶液时先向试管中加入硝酸银溶液，然后再加入稀氨水，首先发生的反应为Ag++NH3·H2O====AgOH↓+。AgOH在溶液中不能稳定存在，短时间内部分发生分解反应(较长时间分解完全)，2AgOH====Ag2O+H2O。AgOH与Ag2O都能溶解在过量的氨水中，发生的反应为：
AgOH+2NH3·H2O====Ag(NH3)2OH+2H2O，Ag2O+4NH3·H2O====2Ag(NH3)2O
H+3H2O。以上反应中总反应为：Ag++2NH3·H2O====［Ag(NH3)2］++2H2O。银氨溶液呈碱性，有弱氧化性。
四、同步练习
1.某糖在空气中被点燃，下列对其燃烧产物的叙述不正确的是(
)
A.可能生成H2O和CO2
B.可能生成H2O、CO2和CO
C.可能生成H2O、CO2、CO和C
D.可能生成H2O、H2、CO2、CO和C
解析：有机物(包括糖)的燃烧是有机物被氧化的过程，而在有机物中氢元素是+1价的，它不会被还原成Ｈ２；而碳元素被氧化成CO２、CO和C都有可能。
答案：D
2.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是(
)
A.完全燃烧的产物是CO2和H2O
B.1mol葡萄糖能还原1molAg+
C.含葡萄糖0.1mol的水溶液与足量金属钠反应，得到0.25molH2
D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧气的量相同
解析：葡萄糖分子中只有C、H、O三种元素，充分燃烧的产物只能是CO2和H2O，分子中含5个—OH，每摩尔应能生成2.5molH2，其实验式CH2O和甲醛相同，因此等质量时耗氧量也相同，1mol
—CHO能还原2molAg+。
答案：B
五、自我测评
1.有关糖类的叙述中正确的是(
)
A.有甜味的物质
B.是符合Cn(H2O)m通式的物质
C.是含有醛基或羰基的物质
D.一般是多羟基的醛或多羟基的酮以及能水解生成它们的物质
解析：糖类不一定具有甜味，如淀粉和纤维素是多糖，但没有甜味；反之，具有甜味的物质也不一定是糖类，如甘油及糖精有甜味，但不属于糖类，故A项不正确；虽然多数糖类化合物分子组成符合通式Cn(H2O)m，但也有少数糖类物质不符合此通式，如鼠李糖化学式为C6H12O5.有些符合此通式的物质也并不是糖类，如甲醛：HCHO，乙酸：CH3COOH，甲酸甲酯：HCOOCH3，故B项的说法不正确；含有醛基或羰基的物质可能是醛，也可能是酮或其他物质，不一定是糖类，故C项的说法不正确；糖类化合物一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的化合物，故选项D正确.
答案：D
2.把氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液加入某病人的尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明该病人的尿液中含有(
)
A.食醋
B.白酒
C.食盐
D.葡萄糖
解析：葡萄糖与Cu(OH)2发生反应可产生Cu2O红色沉淀，医生据此来确定病人是否患有糖尿病。
答案：D
3.能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是(
)
A.与金属钠反应放出H2
B.能发生银镜反应
C.能与酸发生酯化反应
D.能与H2发生加成反应
解析：可通过是否在反应中表现还原性来证明.与Na反应放出H2体现葡萄糖的氧化性，A错误；与酸发生酯化反应是取代反应，非氧化还原反应，C错误；葡萄糖把银氨溶液还原成单质银，体现了葡萄糖具有还原性，B正确；与H2发生加成反应体现了它的氧化性，D错误。
答案：B
六、小结
掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途。