(共41张PPT)
第一节 糖类
素养目标
1.通过对糖类的官能团、结构特点的微观探析,了解糖类的分类,根据所学化合物的性质推测糖类的化学性质,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。
2.通过实验探究糖的性质,发现问题并解决问题,设计出糖类水解程度判断的合理实验方案,形成科学探究与创新意识的学科素养。
3.通过阅读和查阅资料,了解糖类在人体供能、储能等方面的作用,了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系,并能科学合理地搭配饮食,形成科学态度与社会责任的学科素养。
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.糖类分为单糖、寡糖和多糖;单糖不能发生水解反应。
2.常见的单糖有葡萄糖和果糖,两者互为同分异构体;常见的二糖有蔗糖和麦芽糖,两者互为同分异构体;常见的多糖有淀粉和纤维素,两者不互为同分异构体。
3.淀粉遇碘变蓝色。
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、糖类的组成和分类
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考1】符合Cm(H2O)n的物质都是糖吗?糖都符合Cm(H2O)n的通式吗?
提示符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖,如HCHO;糖不一定都符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4)。
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、单糖
1.葡萄糖
(1)物理性质及存在
颜色、状态
甜味
溶解性
存在
无色晶体
有
易溶于水
存在于水果、蜂蜜以及植物的种子、叶、根、花中,还有动物血液、淋巴液中
实验
步骤
?
?
实验现象
试管壁上有银镜生成
试管中出现砖红色沉淀
实验结论
葡萄糖分子中含有醛基,属于醛糖,表现还原性,属于还原糖
知识铺垫
必备知识
正误判断
(2)化学性质
葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为
CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个羟基,是一种多羟基醛。
①氧化反应:
实验探究(夹持装置已省略)
知识铺垫
必备知识
正误判断
②葡萄糖在人体内的氧化反应:
(3)用途
①葡萄糖是一种重要的营养物质。
②广泛应用于食品和医药工业。
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.其他常见单糖
单糖
果糖
核糖
脱氧核糖
物理
性质
无色晶体,易溶于水,吸湿性强
—
类别
多羟基酮,属于酮糖,与葡萄糖互为同分异构体
多羟基醛,属于醛糖
分子式
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
结构
简式
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
CH2OH(CHOH)3CHO
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
用途
广泛应用于食品和医药的生产
核糖核酸(RNA)的重要组成部分
脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考2】连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手性碳原子。试分析上述单糖分子分别有几个手性碳原子?
提示葡萄糖分子有4个,果糖分子有3个,核糖分子有3个,脱氧核糖分子有2个。
知识铺垫
必备知识
正误判断
三、二糖
1.蔗糖和麦芽糖
(1)来源、用途及物理性质
类别
蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
C12H22O11
物理性质
无色晶体,易溶于水,有甜味
有甜味(不及蔗糖)
来源
甘蔗、甜菜
发芽的谷粒和麦芽
用途
甜味剂
制饴糖
联系
互为同分异构体
知识铺垫
必备知识
正误判断
(2)化学性质
①实验探究(夹持装置已省略):
实验
步骤
?
?
实验
现象
无明显现象
试管中出现砖红色沉淀
实验
结论
蔗糖不属于还原糖,麦芽糖属于还原糖
知识铺垫
必备知识
正误判断
②水解反应:
蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应,化学方程式为:
2.乳糖
乳糖是一种常见的二糖,主要存在于哺乳动物的乳汁中,经发酵产生乳酸。可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。
知识铺垫
必备知识
正误判断
四、多糖
1.淀粉、纤维素的存在、用途及物理性质
名称
淀粉
纤维素
存在
植物种子、块根、块茎等
棉花、木材等
通式
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
n值不同,不互为同分异构体
结构
特点
由大量葡萄糖单元构成的
天然有机高分子,相对分子质量可达几十万
由大量葡萄糖单元构成的天然有机高分子,相对分子质量可达几百万
其中葡萄糖单元一般仍有三个羟基
知识铺垫
必备知识
正误判断
名称
淀粉
纤维素
物理
性质
白色粉末、没有甜味,不溶于冷水,在热水中部分溶解
白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,不溶于一般的有机溶剂
用途
①食物的一种重要成分;②重要的工业原料;③生产氨基酸、抗生素等药物;④生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等
用于纺织工业、造纸业等,还用于制备硝酸纤维、醋酸纤维和黏胶纤维等
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.淀粉、纤维素的主要化学性质
物质
淀粉
纤维素
相同点
水解
水解的化学方程式分别为:
?
氧化
都属于非还原糖,不能被银氨溶液和新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化
酯化
由于分子中葡萄糖单元醇羟基的存在,故都能发生酯化反应
不同点
碘水
淀粉与碘作用呈蓝色
无明显现象
知识铺垫
必备知识
正误判断
(1)葡萄糖可以与乙酸发生酯化反应。
( )
提示√。1个葡萄糖分子中含有5个羟基,最多可以与5分子乙酸发生酯化反应。
(2)蔗糖是一种二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍。( )
提示×。蔗糖的分子式为C12H22O11,而葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(3)蔗糖、麦芽糖、淀粉水解的最终产物不相同。( )
提示√。蔗糖水解的最终产物为葡萄糖和果糖,麦芽糖和淀粉水解的最终产物均为葡萄糖。
(4)向淀粉水解液中加入新制Cu(OH)2并加热未出现砖红色沉淀,说明淀粉没有水解。( )
提示×。淀粉的水解液显酸性,加入的Cu(OH)2会被酸消耗。
知识铺垫
必备知识
正误判断
(5)蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,淀粉和纤维素也互为同分异构体。( )
提示×。淀粉和纤维素分子中n取值不同,不互为同分异构体。
(6)淀粉和纤维素在人体内最终都水解为葡萄糖。( )
提示×。纤维素在人体内不能水解。
(7)糖类都属于有机高分子。( )
提示×。不一定,如单糖、二糖不属于有机高分子。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
葡萄糖的结构与性质
问题探究
1.(1)葡萄糖可以发生酯化反应,1
mol葡萄糖发生酯化反应时,若彻底反应,最多消耗醋酸的物质的量为多少?
提示由于每个葡萄糖分子含有5个羟基,所以1
mol葡萄糖发生酯化反应时,最多可消耗5
mol一元羧酸。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.以葡萄糖为原料,可以制备食用香精乙酸乙酯吗?只以葡萄糖为有机原料,选择合适的条件与无机试剂,1
mol葡萄糖最多可制备乙酸乙酯的物质的量为多少?
提示可以通过如下路线制备乙酸乙酯:
由于1
mol葡萄糖可以得到2
mol
C2H5OH,故最终最多可制备1
mol乙酸乙酯。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.葡萄糖的结构特点
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.葡萄糖的性质
反应类型
试剂或条件
表现性质的官能团
加成反应
H2/Ni
醛基
氧化反应
银氨溶液
新制的Cu(OH)2
使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
生理氧化
—
酯化反应
乙酸等
羟基
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
有关化学方程式:
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.发酵法制备葡萄糖与酒精
(1)淀粉水解制葡萄糖。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1分别取1
mol葡萄糖进行下列实验:
(1)发生银镜反应时,需银氨络合离子
mol,反应后葡萄糖变为 ,其结构简式是 。?
(2)与乙酸反应生成酯,理论上完全酯化需要
g乙酸。?
(3)若使之完全转化为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 。
答案(1)2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4
(2)300 (3)134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O2
6CO2+6H2O
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
解析(1)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;(2)葡萄糖分子中含有5个羟基,完全酯化时,从理论上讲,1
mol葡萄糖需5
mol乙酸;(3)若使1
mol葡萄糖(分子式为C6H12O6)完全转化为CO2和H2O需6
mol氧气。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练1下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是( )
A.加金属钠看是否有氢气放出
B.与新制的氢氧化铜混合后共热,观察是否有砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热,观察是否有果香味物质生成
D.加入酸性KMnO4溶液,看溶液是否褪色
答案B
解析检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基,将其与新制的Cu(OH)2混合后共热,看是否有砖红色沉淀生成来判定,当然也可借助银镜反应来检验葡萄糖。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
糖类的水解及水解产物的检验
问题探究
(1)为了检验蔗糖、淀粉和纤维素水解生成了葡萄糖,可以在其水解液中直接滴加银氨溶液或新制的氢氧化铜进行检验吗?
提示不可以。因为二糖、多糖水解的催化剂都是稀硫酸,而银镜反应、新制的氢氧化铜与葡萄糖的反应都必须在碱性条件下进行,所以需要先用NaOH中和后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜进行检验。
(2)若在中和液中加入碘水,溶液不呈蓝色,能否说明淀粉已完全水解?
提示中和液呈碱性,I2与NaOH可发生反应:
I2+2NaOH
===
NaI+NaIO+H2O,无法检验淀粉是否存在。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.糖类还原性的检验
糖类还原性是指糖类中的醛基被氧化的性质。某些糖类有较强的还原性,能被银氨溶液或新制Cu(OH)2氧化。若糖类不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2反应,则该糖不具有还原性,为非还原糖,如蔗糖。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.水解产物中葡萄糖的检验
(1)水解条件
①蔗糖:稀硫酸作催化剂,水浴加热。
②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。
③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加热。
(2)水解产物中葡萄糖的检验:要检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2进行检验。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.淀粉水解程度的判断
(1)实验原理
用银氨溶液或新制Cu(OH)2和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。
(2)实验步骤
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
(3)实验现象及结论
实验
现象A
现象B
结论
1
未出现银镜
溶液变蓝色
淀粉尚未水解
2
出现银镜
溶液变蓝色
淀粉部分水解
3
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2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。他的操作如下:
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滴稀硫酸;
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.在煮沸后的溶液中没有加碱中和其中的酸
D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
上述实验的正确操作应是
。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案C 在冷却后的水解液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入银氨溶液并水浴加热
解析蔗糖水解需要在稀硫酸作催化剂的条件下进行,而检验水解产物时要在碱性条件下加入银氨溶液或新制Cu(OH)2,故水解液冷却后应先用NaOH溶液中和稀硫酸。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练2进行淀粉水解实验,同时检验水解是否完全和水解产物,除加淀粉和水之外,还需加入的试剂及加入顺序最好是( )
A.碘水→NaOH溶液→新制Cu(OH)2
B.H2SO4溶液→碘水→NaOH溶液→新制Cu(OH)2
C.H2SO4溶液→NaOH溶液→碘水→新制Cu(OH)2
D.H2SO4溶液→碘水→新制Cu(OH)2
答案B
解析要进行淀粉水解实验,首先要加入稀硫酸作催化剂。要检验水解是否完全,可在水解液中加入碘水。要检验水解产物葡萄糖,应先加NaOH溶液以中和H2SO4使溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2,故B正确。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
1.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖中含有醛基是还原糖,而果糖没有醛基是非还原糖
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
答案A
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
解析虽然果糖中不含有醛基,但是果糖在碱性条件下可以转化为醛糖,与葡萄糖一样也是还原糖,A错误;葡萄糖分子中含有5个—OH
和1个—CHO,果糖分子中含有5个—OH和1个
,醛基和羰基都能与H2加成,B正确;葡萄糖分子中含有5个—OH,与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯,C正确;葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.下列物质中不属于糖类的是( )
A.CH2OH—CHOH—CHO
B.CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO
C.CH2OH(CHOH)4CH2OH
D.CH2OH—(CHOH)3—CO—CH2OH
答案C
解析糖类是多羟基醛、多羟基酮及它们的脱水缩合物,选项C中物质只有多个羟基,无醛基或酮羰基,所以它不是糖,而是多元醇。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中,不正确的是( )
A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C.蔗糖的水解产物是葡萄糖
D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
答案C
解析蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体;麦芽糖是还原糖,而蔗糖是非还原糖;蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
4.关于淀粉和纤维素两种物质,下列说法正确的是( )
A.二者都能水解,且水解的最终产物不相同
B.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
C.它们都属于糖类,且都是有机高分子
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能
答案C
解析淀粉和纤维素都是由葡萄糖单元相互连接组成的,因此水解的最终产物都是葡萄糖,A项错误。由于二者的n值都很大且不同,所以它们是有机高分子,但不互为同分异构体,B项错误,C项正确。二者都是非还原糖,D项错误。第四章生物大分子
第一节 糖类
课后篇素养形成
【A组】
1.下列物质中,在一定条件下既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是( )
A.乙酸甲酯
B.蔗糖
C.葡萄糖
D.麦芽糖
答案D
解析A项中乙酸甲酯的结构简式为,虽然能水解但没有醛基;B项中蔗糖为非还原糖,不能发生银镜反应;C项中葡萄糖为单糖,不能水解;D项中麦芽糖是二糖能水解,同时又是还原糖,能发生银镜反应。
2.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体发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,为人体组织提供营养
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
解析人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中主要是加强胃肠蠕动,具有通便功能。
3.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能还原银氨溶液,这说明( )
A.青苹果中只含淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
答案C
解析青苹果中含有淀粉,遇碘变蓝色,苹果转熟时,部分淀粉水解成葡萄糖,熟苹果汁能还原银氨溶液。
4.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60
nm)。下列有关说法中错误的是( )
A.葡萄糖具有还原性
B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.检测时,NaAuCl4发生氧化反应
D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
答案C
解析葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有醛基,具有还原性,能被氧化剂氧化,发生氧化反应,A、B正确,C错误;纳米金单质颗粒的直径为20~60
nm,分散在水中所得的胶体能产生丁达尔效应,D正确。
5.(双选)下列说法正确的是( )
A.1
mol葡萄糖能水解生成2
mol
CH3CH2OH和2
mol
CO2
B.1
mol麦芽糖水解生成2
mol葡萄糖
C.淀粉、纤维素都属于多糖
D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
答案BC
解析葡萄糖不能发生水解反应,可发生分解反应生成乙醇和CO2,A错误;检验糖类水解产物时,应该在水解液中加入氢氧化钠溶液中和酸后,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜,D错误。
6.核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的说法中正确的是( )
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以使紫色石蕊溶液变红
C.遇三氯化铁溶液显紫色
D.可以与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀
答案D
解析葡萄糖的分子式为C6H12O6,核糖的分子式为C5H10O5,两者不互为同分异构体,A错误;酸能使紫色石蕊溶液变红,核糖分子中不含羧基,B错误;酚遇三氯化铁溶液显紫色,核糖分子中不含酚羟基,C错误;核糖分子中含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,D正确。
7.现有通式为(CH2O)n的六种有机化合物,性质如下:
①甲是无色有刺激性气味的气体,可以发生银镜反应;
②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍,戊的相对分子质量是甲的3倍,己的相对分子质量是甲的6倍;
③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊溶液变红,还可以与乙醇在一定条件下酯化,乙和戊之间也能酯化;
④戊结构中含有—CH3,两分子戊可形成环酯;
⑤丙不溶于水,丁、己两种物质的水溶液均呈中性;丙既能水解,又能发生银镜反应;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀;己能发生银镜反应,它可由淀粉水解制得。
(1)推断各物质的结构,写出其结构简式。
甲 ,乙 ,丙 ,?
丁 ,戊 ,己 。?
(2)甲~己中能与NaOH溶液反应的是 ,能发生酯化反应的是 ,能被H2还原为醇的是 ,能发生银镜反应的是 。?
答案(1)HCHO CH3COOH HCOOCH3
CH2OH(CHOH)4CHO
(2)乙、丙、戊 乙、丁、戊、己 甲、丁、己 甲、丙、丁、己
解析据①可知,甲为HCHO;乙、丙、丁的分子式为C2H4O2,乙具有酸性,则乙为CH3COOH;丙不溶于水,能水解,又能发生银镜反应,则丙为HCOOCH3;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀,则丁为HOCH2—CHO;由②③④知,戊的分子式为C3H6O3,分子中含有—OH、—CH3和—COOH,故戊为;己的分子式为C6H12O6,能发生银镜反应,可由淀粉水解制得,则己为葡萄糖。
【B组】
8.下列说法中错误的是( )
A.碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色
B.纤维素的水解难于淀粉的水解
C.用淀粉制乙醇仅发生了水解反应
D.多糖一般没有还原性,也没有甜味
答案C
解析碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色,只有碘单质才能使淀粉显蓝色;用淀粉制乙醇的过程为淀粉葡萄糖乙醇,其中反应①是水解反应,反应②不是水解反应。
9.糖原[(C6H10O5)n]是相对分子质量比淀粉更大的多糖,又叫“动物淀粉”。下列关于糖原的叙述正确的是( )
A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖原与淀粉、纤维素互为同系物
C.糖原水解的最终产物是葡萄糖
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
答案C
解析由(C6H10O5)n可知,糖原是由若干个单糖单元组成的多糖,在这一点上与淀粉、纤维素相同,但由于n的取值不同,且糖原、淀粉、纤维素的分子组成也不是相差CH2的整数倍,因此三者既不互为同系物,也不互为同分异构体。
10.(双选)链霉素是一种氨基糖苷类抗生素。它对抗结核杆菌有特效作用,它的发现使结核杆菌肆虐人类生命几千年的历史得以遏制。
L-
链霉糖是链霉素的一个组成部分,其结构简式如图所示,下列有关L-链霉糖的说法错误的是( )
A.能发生银镜反应
B.能发生酯化反应
C.不能与H2发生加成反应
D.能与烧碱溶液发生中和反应
答案CD
解析由结构简式推测有机化合物可能具有的性质,首先要找出结构中所含官能团,然后再分析作答。L-链霉糖分子中含有羟基和醛基,因而能发生酯化、加成、氧化反应(如银镜反应),但不能与NaOH溶液发生中和反应。
11.下列实验操作和结论错误的是( )
A.用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
B.用银镜反应可检验蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能确定是否完全转化
C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入银氨溶液,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解
答案D
解析进行银镜反应之前,要用碱中和水解液中的稀硫酸。
12.以淀粉为基本原料可制备许多物质,如
下列有关说法中正确的是( )
A.淀粉是糖类物质,有甜味,与纤维素互为同分异构体
B.反应③是消去反应,反应④是加聚反应,反应⑤是氧化反应
C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性KMnO4溶液氧化
D.反应②是葡萄糖发生水解生成了CH3CH2OH
答案B
解析淀粉与纤维素均为多糖,本身无甜味,分子式均为(C6H10O5)n,但两者的n值不同,二者不是同分异构体,故A错误;反应⑤为乙醇催化氧化生成乙醛,是氧化反应,反应③是消去反应,反应④是加聚反应,故B正确;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能与酸性KMnO4溶液反应,而乙烯分子中含有碳碳双键,可被酸性KMnO4溶液氧化,故C错误;反应②是葡萄糖发生分解反应生成乙醇,故D错误。
13.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80
℃的水浴加热5~6
min,试管乙不加热。待试管甲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)写出淀粉水解的化学方程式: 。?
(2)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。?
(3)实验1失败的原因是 。?
(4)下列结论合理的是 (填字母)。?
a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热
d.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
答案(1)+nH2O
(2)温度 催化剂
(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(4)abcd
解析(1)淀粉在酸性条件下,最终水解生成葡萄糖,化学方程式是+nH2O。
(2)甲与乙的反应物均相同,但甲加热,乙未加热,所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响;甲中有稀硫酸,而丙中无稀硫酸,所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。
(4)a.根据实验可知,淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,正确;b.因为碘易升华,所以冷却后加入碘,可检验淀粉是否完全水解,正确;c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性,正确;d.唾液中含有淀粉酶,且为中性,所以用唾液代替稀硫酸进行实验1,可能出现预期的现象,正确。
14.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,现按下列方式进行综合利用。
已知H是具有香味的液体。
(1)A的名称是 ,H的名称是 ,H的同类同分异构体还有 (写结构简式)。?
(2)写出D→E的化学方程式: 。写出B→C的离子方程式: 。?
答案(1)纤维素 乙酸乙酯
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3CH2COOCH3
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+N+2Ag↓+3NH3+H2O
解析(1)甘蔗渣主要成分是纤维素,因此A为纤维素。纤维素水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化成乙醇,乙醇和氧化铜在加热条件下生成乙醛,乙醛被氧化成乙酸,乙酸和乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,H的名称为乙酸乙酯,与其同为酯的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。(2)根据(1)的分析,乙醇和氧化铜发生氧化反应,把羟基氧化成醛基,化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。葡萄糖是多羟基醛,能被银氨溶液氧化,其离子方程式为
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+N+2Ag↓+3NH3+H2O。
【C组】
15.聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上,作手术缝合线及骨钉等,现在已较广泛应用于一些常见的物品,如包装袋、纺织纤维。PLA由植物(玉米、甜菜、小麦、甘薯等)中萃取出淀粉或用纤维素(玉米干草、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成:
淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸
根据上述信息,回答下列问题:
(1)写出淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式: 。?
(2)已知1
mol葡萄糖2
mol乳酸,转化过程中无其他反应物、生成物,则乳酸的分子式为 。?
(3)某研究性小组为了研究乳酸(无色液体,与水混溶)的性质,做了如下实验:
①取1.8
g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成气体的体积为448
mL(气体体积已换算为标准状况下体积)。
②另取1.8
g乳酸与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为448
mL(气体体积已换算为标准状况下体积)。
由实验数据推知,乳酸分子中含有的官能团为 。从以上条件推知,乳酸可能的结构简式是 。?
(4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有1个甲基,请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式: 。?
答案(1)+nH2O
(2)C3H6O3
(3)羟基、羧基 CH3CH(OH)COOH、
CH2(OH)CH2COOH
(4)
解析(2)1
mol葡萄糖可以得到2
mol乳酸,根据原子守恒,由葡萄糖的分子式C6H12O6可知乳酸的分子式为C3H6O3。
(3)由①知,0.02
mol乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,生成0.02
mol气体,推知乳酸分子中含有一个羧基;由②知,0.02
mol乳酸与过量Na反应,生成0.02
mol气体,结合①推知,乳酸分子中还含有一个羟基,故其可能为CH3CH(OH)COOH或CH2(OH)CH2COOH。
(4)乳酸分子中含有一个甲基,则乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH,乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式为。
