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归纳与整理：糖类——生命中的基础有机化学物质

【教学目标】

知识技能目标1、使学生掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、

蔗糖、

淀粉

、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。

过程方法目标：运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质，通过探究实验，完成知识的建构。通过合作探究，再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。

情感态度与价值观目标：通过单糖、双糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质的探究过程，理解科学探究的意义，学会科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，体验科学探究大的乐趣。

【教学重难点】掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质，它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。

【教学方法】讲授、启发、讨论

【教学过程】

1．糖类的组成、概念、分类和相互转化

(1)组成：由C、H、O三种元素组成。

(2)概念：多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质。

(3)分类

类别

特点

示例

分子式

示例间的相互关系

(4)相互转化

同分异构体

同分异构体

不互为同分异构体

单糖

不能再水解成更简单的糖

葡萄糖、果糖

C6H12O6

二糖

1分子二糖能水

解成两分子单糖

麦芽糖、蔗糖

C12H22O11

多糖

一分子多糖能水解

成多分子单糖

淀粉、纤维素

(C6H10O5)n

2．葡萄糖与果糖

(1)

(2)葡萄糖的化学性质

①还原性：能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2反应。

②加成反应：与H2发生加成反应生成己六醇。

③酯化反应：葡萄糖含有醇羟基，能与羧酸发生酯化反应。

④发酵成醇：由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为

C6H葡萄糖12O6

――→2C2H5OH＋2CO2。

3．二糖——蔗糖与麦芽糖

酒化酶

4.淀粉与纤维素

(1)相似点

①都属于高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为

(C6H10O5)n。

②都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为

③都不能发生银镜反应。

(2)不同点：①通式中n值不同；②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。

深度思考

1．已知葡萄糖和果糖的分子式为C6H12O6，蔗糖和麦芽糖的分子式为C12H22O11，淀粉和纤维素的分子通式为(C6H10O5)n，都符合通式Cn(H2O)m。

(1)糖类的通式都是Cn(H2O)m吗？

(2)符合通式Cn(H2O)m的有机物都属于糖类吗？

答案

(1)不一定。糖类是由C、H、O三种元素组成的，大多数可用通式Cn(H2O)m表示，n与m可以相同，也可以是不同的正整数。但并非所有的糖都符合通式Cn(H2O)m，如鼠李糖(C6H12O5)。

(2)不一定。例如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)的分子式可分别改写为C(H2O)、C2(H2O)2，但它们不是糖，而分别属于醛和羧酸。

2．用淀粉为原料酿酒的反应原理是什么？

答案

食品工业上用淀粉酿酒发生的反应方程式为

(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2O――→nC6H12O6(葡萄糖)，C6H12O6――→2CH3CH2OH＋2CO2。

△题组一

糖类的概念、组成和性质

1．糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，所以俗称“碳水化合物”。下列物质不属于糖类的是

A．葡萄糖

答案

D 解析

葡萄糖是单糖，化学式为C6H12O6；蔗糖属于双糖(低聚糖)，化学式为C12H22O11；纤维素则属于多糖，化学式可以表示为(C6H10O5)n；糖精不是糖类，只是有甜味。

2．纤维素被称为第七营养素，食物中的纤维素虽然不能为人体直接提供能量，但能促进肠道蠕动，黏附并带出有害物质，俗称人体内的“清道夫”。从纤维素的化学成分看，它是一种

A．二糖 答案

B 解析

双糖是指能水解生成两分子单糖的糖类；能水解生成多分子单糖的糖就是多糖，其中就有淀粉和纤维素。

3．下列关于糖类的说法中正确的是

A．糖类都能发生水解反应

B．单糖都能发生银镜反应

C．葡萄糖与果糖是同分异构体，淀粉与纤维素不是同分异构体

D．单糖都能发生酯化反应

答案

CD 解析

单糖不能水解，A错；果糖中不含醛基，不能发生银镜反应，B错；淀粉和纤维素不是同分异构体，C对；所有的单糖都含有羟基，故能发生酯化反应，D正确。

4．核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述正确的是

A．与葡萄糖互为同分异构体

B．可与新制的Cu(OH)2悬浊液作用生成砖红色沉淀

C．不能发生取代反应

D．可以使紫色的石蕊试液变红

解题指导

核糖为多羟基醛，具有—OH与—CHO的性质。

答案

B 解析

分析核糖的结构简式可知其化学式为C5H10O5，而葡萄糖的化学式为C6H12O6，

(

)

(

)

(

)

(

) 稀H2SO4酒化酶B．蔗糖 C．纤维素

D．糖精

B．多糖 C．氨基酸

D．脂肪

故A项不正确；核糖分子中含有—CHO，故可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，B项正确；核糖分子中含有—OH，可与酸发生取代反应，但没有—COOH，不显酸性，不能使紫色的石蕊试液变红，C、D两项不正确。

题组二

有关水解的综合考查

5．某同学设计了如下3种方案，用以检测淀粉的水解程度。

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――→水解液水浴加热――→无银镜产生

结论：淀粉尚未水解

丙方案：

稀硫酸银氨溶液稀硫酸NaOH溶液碘水

结论：淀粉部分水解

上述3种方案的实验设计与结论是否正确？简要说明理由。

思路点拨

解答本题时要注意两点，一是淀粉和葡萄糖的检验方案，二是葡萄糖的银镜反应要在碱性条件下进行。

答案

甲方案实验设计和结论均不正确。加入NaOH溶液后，再检验淀粉是否水解是不正确的，因为I2与NaOH反应，影响实验结果的判断，同时如果淀粉部分水解，未水解的淀粉与碘反应也产生蓝色，所以溶液变蓝并不能说明淀粉尚未水解。

乙方案实验设计不正确。因为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。

丙方案实验设计和结论均正确。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，说明有淀粉存在，因此得出结论为淀粉部分水解。

6．下列在一定条件下进行的反应属于水解反应的是

①C12H22O11(麦芽糖)＋H2O―→2C6H12O6(葡萄糖) ②CH2===CH2＋H2O―→C2H5OH ③CH3CH2Cl＋H2O―→CH3CH2OH＋HCl ④NH3·H2ONH4＋OH

＋－

(

) ⑤CH3CH2ONa＋H2O―→CH3CH2OH＋NaOH ⑥CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑

A．②④

B．①②⑤

C．③④⑥

D．①③⑤⑥

答案

D 解析

化合物和水中的H、OH(或—H、—OH)交换成分生成两种或两种以上物质的反应称为水解反应。水解反应肯定为非氧化还原反应。常见的有盐类的水解、卤代烃的水解、酯类的水解、二糖及多糖的水解、二肽或多肽的水解等。上述反应中，②属于加成反应；④属于弱碱的电离。

7．缬氨霉素(valinomycin)是一种脂溶性的抗生素，是由12个分子组成的环状化合物，它的结构简式如图所示，有关说法正确的是

(

) ＋－

A．缬氨霉素不是蛋白质

B．缬氨霉素完全水解可得到四种氨基酸

C．缬氨霉素完全水解后的产物中有两种产物互为同系物

D．缬氨霉素完全水解，其中一种产物与甘油互为同分异构体

答案

AC 解析

由图可看出该物质的单体是

三种，不都为氨基酸，A项正确，B项不正确；(b)和(c)互为同系物，C正确；甘油的化学式为C3H8O3与上述(a)、(b)、(c)的分子式均不同，因而D项不正确。