學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)第1課時糖類1．了解糖類的組成和分類.2．掌握葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)，主要化學(xué)性質(zhì)。3．能夠設(shè)計實驗確定淀粉水解程度及水解產(chǎn)物。4．了解糖類物質(zhì)的用途.一、基本營養(yǎng)物質(zhì)1．營養(yǎng)物質(zhì)的種類食物中的營養(yǎng)物質(zhì)主要包括糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水。其中,糖類、油脂、蛋白質(zhì)為動物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)。2．營養(yǎng)物質(zhì)的組成元素糖類、油脂、蛋白質(zhì)組成的共同元素是C、H、O,蛋白質(zhì)除含有上述幾種元素外，還含有N、S、P等元素.二、糖類1．分類及代表物代表物代表物的分子式兩種代表物間是否為同分異構(gòu)體單糖葡萄糖、果糖C6H12O6是雙糖蔗糖、麥芽糖C12H22O11是多糖淀粉、纖維素(C6H10O5）n不是2。糖類的化學(xué)性質(zhì)(1)特征反應(yīng)①葡萄糖的特征反應(yīng)葡萄糖eq\o（→，\s\up12（新制CuOH2)，\s\do15（△))磚紅色沉淀（Cu2O）葡萄糖eq\o（→，\s\up12(銀氨溶液)，\s\do15（水浴加熱))光亮的銀鏡（Ag）(也稱銀鏡反應(yīng))以上反應(yīng)，常用于鑒別葡萄糖。②淀粉的特征反應(yīng)在常溫下,淀粉遇碘變藍(lán)色。（2)水解反應(yīng)①蔗糖的水解反應(yīng)C12H22O11＋H2Oeq\o（→，\s\up12(催化劑)）C6H12O6＋C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖__________________________________________②淀粉（或纖維素)的水解反應(yīng)（C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(→，\s\up12（催化劑））nC6H12O6淀粉(或纖維素)葡萄糖__________________________________________3．糖類在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用（1)醫(yī)療輸液中用到的糖類物質(zhì)是葡萄糖。（2）食用白糖、冰糖等的成分為蔗糖。（3)用來生產(chǎn)葡萄糖和酒精的糖類物質(zhì)是淀粉.（4)纖維素在人體中可以加強(qiáng)胃腸蠕動，其含量豐富的物質(zhì)可以用來造紙。1．下列關(guān)于糖的說法錯誤的是()A．淀粉是一種天然高分子化合物B．糖都能水解C．纖維素沒有甜味D．糖類是人體內(nèi)能量的主要來源之一解析：A、C、D三項正確；單糖不能發(fā)生水解，B項錯誤。答案:B2．下列關(guān)于葡萄糖與蔗糖相比較的說法中錯誤的是（）A．它們的分子式不同，但化學(xué)元素組成相同B．蔗糖能水解，葡萄糖卻不能C．它們是同系物D．葡萄糖是單糖,能與Cu（OH）2懸濁液反應(yīng)，蔗糖是雙糖，不能與Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)解析:葡萄糖分子式為C6H12O6,蔗糖分子式為C12H22O11,二者分子式不同，均由C、H、O三種元素組成,A項正確；蔗糖是雙糖能發(fā)生水解，葡萄糖是單糖不能水解，B項正確；葡萄糖(C6H12O6）與蔗糖（C12H22O11）二者分子間相差C6H10O5,不是同系物，C項錯誤;葡萄糖能與Cu（OH)2懸濁液反應(yīng)，蔗糖不能與Cu(OH）2懸濁液反應(yīng)，D項正確。答案：C3．（2018·成都市航天中學(xué)期末）下列物質(zhì)不互為同分異構(gòu)體的是(）A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麥芽糖C．正丁烷和異丁烷 D．淀粉和纖維素解析:葡萄糖和果糖的分子式均是C6H12O6,結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，A錯誤;蔗糖和麥芽糖的分子式均是C12H22O11,結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，B錯誤；正丁烷和異丁烷的分子式均是C4H10，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C錯誤；淀粉和纖維素均是高分子化合物，不能互為同分異構(gòu)體，D正確。答案：D葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．分子結(jié)構(gòu)(1)分子式：C6H12O6(2）結(jié)構(gòu)式:（3）結(jié)構(gòu)簡式：或CH2OH（CHOH）4CHO(4)官能團(tuán)：醛基（—CHO)和羥基（—OH)2．化學(xué)性質(zhì)（1)完全氧化(生理氧化)C6H12O6＋6O2eq\o（→,\s\up12（一定條件）)6CO2＋6H2O該反應(yīng)放出熱量，以維持人體生命活動所需能量。（2）醛基的性質(zhì)（還原性）化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象在堿性，加熱條件下與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡在堿性，加熱條件下與新制氫氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀加入酸性KMnO4溶液溶液褪色（3)羥基的性質(zhì)（類比乙醇）①與金屬鈉反應(yīng)放出H21mol葡萄糖與足量鈉反應(yīng)放出2.5molH2。②酯化反應(yīng)1mol葡萄糖最多可與5mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。(1）用于檢驗葡萄糖存在的特征反應(yīng)為：①發(fā)生銀鏡反應(yīng)，②與新制Cu（OH）2懸濁液反應(yīng)，產(chǎn)生磚紅色沉淀.（2）葡萄糖與銀氨溶液或新制Cu（OH)2懸濁液反應(yīng)時，均需在加熱和堿性條件下進(jìn)行,否則不能產(chǎn)生銀鏡或磚紅色沉淀。前者水浴加熱,后者直接加熱煮沸。已知葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH）4CHO，由此判斷下列關(guān)于葡萄糖性質(zhì)的敘述中不正確的是(）A．葡萄糖能發(fā)生酯化反應(yīng)B．葡萄糖具有還原性C．葡萄糖充分燃燒的產(chǎn)物為CO2與H2OD．完全燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛(HCHO）,所需氧氣物質(zhì)的量不相同【解析】葡萄糖含有醇羥基,能與酸發(fā)生酯化反應(yīng)，A項正確;葡萄糖含有醛基、醇羥基，可以被氧化，因此表現(xiàn)一定的還原性,B項正確；葡萄糖是含有碳、氫、氧三種元素的化合物，可以燃燒，充分燃燒的產(chǎn)物為CO2與H2O,C項正確；葡萄糖分子式是C6H12O6,甲醛分子式是CH2O，二者的最簡式相同,所以完全燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛，所需氧氣物質(zhì)的量相同，D項錯誤.【答案】D下列有關(guān)葡萄糖說法錯誤的是（)A．葡萄糖分子式是C6H12O6B．葡萄糖是人體重要的能量來源C．葡萄糖能與新制Cu（OH)2發(fā)生反應(yīng)D．葡萄糖屬于烴解析：根據(jù)葡萄糖分子式C6H12O6,可知它應(yīng)屬于烴的衍生物。它分子結(jié)構(gòu)中含—CHO，可與新制Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)。答案：D淀粉的水解1．淀粉水解方程式（C6Heq\o（10O5n，\s\do30（淀粉)）＋nH2Oeq\o(→,\s\up12（H2SO4),\s\do15(△）)nC6Heq\o(12O6,\s\do30（葡萄糖)）注意：淀粉水解需在稀硫酸作催化劑,并加熱條件下發(fā)生。2．檢驗淀粉水解程度的實驗步驟實驗現(xiàn)象及結(jié)論:情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生銀鏡未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡完全水解1．書寫雙糖、多糖參與的化學(xué)方程式時,須在化學(xué)式下面注明其名稱.2．檢驗水解液中有無淀粉,須直接加入碘水,不能取中和液,因為碘能與NaOH溶液反應(yīng)。3．檢驗淀粉水解產(chǎn)物時，須先中和，再檢驗.為了檢驗淀粉的水解情況，某同學(xué)設(shè)計了以下三個實驗方案，并根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出了相應(yīng)的結(jié)論：方案A：淀粉溶液eq\o(→，\s\up12(稀硫酸），\s\do15（△））水解液eq\o（→，\s\up12(NaOH溶液)）中和液eq\o(→，\s\up12(碘水))溶液呈藍(lán)色結(jié)論：淀粉完全沒有水解方案B：淀粉溶液eq\o(→，\s\up12（稀硫酸），\s\do15（△））水解液eq\o(→，\s\up12（CuOH2懸濁液)，\s\do15（△）)無磚紅色沉淀析出結(jié)論：淀粉完全沒有水解方案C:淀粉溶液eq\o(→，\s\up12(稀硫酸），\s\do15（△)）水解液eq\o（→,\s\up12（NaOH），\s\do15（溶液））中和液eq\o（→，\s\up12（銀氨溶液)，\s\do15(水浴加熱))產(chǎn)生銀鏡結(jié)論：淀粉已經(jīng)水解完全根據(jù)上述操作及現(xiàn)象首先回答其結(jié)論是否正確,然后簡要說明理由。如果三個方案均不合理,請另設(shè)計一個方案來證明淀粉已經(jīng)水解完全了.(1）方案A_____________________________________________。（2）方案B_____________________________________________。（3）方案C_____________________________________________。(4）你的方案__________________________________________.【解析】證明淀粉未水解的關(guān)鍵是用實驗證明沒有水解產(chǎn)物葡萄糖生成；證明淀粉部分水解的關(guān)鍵是用實驗證明既有未水解的淀粉又有水解產(chǎn)物葡萄糖；證明淀粉水解完全的關(guān)鍵是用實驗證明水解液中無淀粉。淀粉水解條件為稀H2SO4并加熱，而檢驗產(chǎn)物葡萄糖所用試劑銀氨溶液或新制氫氧化銅均需在堿性條件下,故檢驗前須先加NaOH中和H2SO4,在審題時必須弄清有無此步驟.【答案】(1)結(jié)論不正確。如果淀粉只是部分水解，則未水解的淀粉遇碘會顯藍(lán)色(2）結(jié)論不正確。如果淀粉已發(fā)生水解生成葡萄糖，但由于水解液沒有用NaOH溶液中和，所以加入的Cu(OH）2會溶于H2SO4，從而無法氧化葡萄糖，也就無磚紅色沉淀生成(3)結(jié)論不正確。該實驗只能證實淀粉已經(jīng)水解了，沒有證明是否仍有淀粉存在，所以無法證明淀粉是否水解完全將淀粉水解，并用新制的氫氧化銅懸濁液檢驗其水解產(chǎn)物的實驗中，要進(jìn)行的主要操作是()①加熱；②滴入稀硫酸；③加入新制的氫氧化銅懸濁液；④加入足量的氫氧化鈉溶液。以上各步操作的先后順序排列正確的是()A．①②③④① B．②①④③①C．②④①③① D．③④①②①解析:淀粉水解需先加入稀硫酸作催化劑,醛基與新制Cu(OH）2反應(yīng)，應(yīng)在堿性條件下加熱至沸騰才會有磚紅色Cu2O生成，所以操作順序為B項。答案：B1.(2018·茶陵縣第三中學(xué)期末)將NaOH溶液和CuSO4溶液加入到某病人的尿液中，微熱，有磚紅色沉淀生成。由此可以得知該病人的尿液中含有（）A．食醋 B．酒精C．食鹽 D．葡萄糖解析:根據(jù)題意可知，該病人的尿液中含有的物質(zhì)中有醛基，故D正確。答案：D2．下列關(guān)于蔗糖的說法中,不正確的是（)A．蔗糖是最重要的雙糖，它的相對分子質(zhì)量是葡萄糖的兩倍B．純凈的蔗糖溶液中加入銀氨溶液，微熱，不發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．向蔗糖與稀硫酸共熱后的溶液中滴加銀氨溶液，再水浴加熱，看不到銀鏡生成D．在蔗糖里加入濃硫酸，可觀察到顏色變黑，并有氣泡出現(xiàn)解析：葡萄糖的分子式為C6H12O6，蔗糖的分子式為C12H22O11，蔗糖的相對分子質(zhì)量不是葡萄糖的兩倍,A項錯誤;蔗糖分子內(nèi)無醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B項正確；蔗糖在酸性條件下水解，但檢驗其水解產(chǎn)物應(yīng)先加堿調(diào)到堿性,再檢驗，C項正確;蔗糖加濃H2SO4炭化脫水,生成的碳與濃H2SO4反應(yīng)，有氣體CO2、SO2等產(chǎn)生，D項正確。答案:A3．葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH-CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，其對應(yīng)的性質(zhì)中不正確的是（）A．與鈉反應(yīng)放出氫氣B．可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)C．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D．可使小蘇打溶液冒出氣泡解析：由于葡萄糖分子中含有結(jié)構(gòu)故可發(fā)生A、B二項反應(yīng);由于其含有結(jié)構(gòu)可發(fā)生C項反應(yīng)；由于葡萄糖分子中無,故不能發(fā)生D項反應(yīng)。答案：D4．下列物質(zhì):①蔗糖；②麥芽糖；③淀粉;④纖維素，在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)，最終水解產(chǎn)物只有一種，且為同一種物質(zhì)的是（)A．①②③④ B．①③④C．②③④ D．①②④解析：1mol蔗糖水解可生成1mol葡萄糖,1mol果糖，②③④三種糖類水解產(chǎn)物均為葡萄糖，故選C項。答案：C5．有A、B、C三種無色溶液,它們分別為葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，經(jīng)實驗可知：①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②A遇碘水變藍(lán)色；③A、C均能發(fā)生水解反應(yīng)，水解液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。（1)試判斷它們各是什么物質(zhì)：A是________,B是________，C是________。(2)分別寫出A、C發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：A：__________________________________________________。C：__________________________________________________.解析：根據(jù)葡萄糖、蔗糖、淀粉的特征反應(yīng)進(jìn)行判斷，三種物質(zhì)中只有葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則B為葡萄糖溶液。淀粉遇碘變藍(lán),則A為淀粉溶液.蔗糖能發(fā)生水解反應(yīng)，其水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則C為蔗糖溶液.答案：（1)淀粉溶液葡萄糖溶液蔗糖溶液1．葡萄糖是一種單糖的主要原因是（）A．在糖類結(jié)構(gòu)中最簡單B．葡萄糖分子中含有一個醛基C．不能再水解生成更簡單的糖D．在所有糖類中碳原子數(shù)最少解析：糖類根據(jù)其能否水解及水解產(chǎn)物的不同來分類,不能再水解生成更簡單的糖為單糖，故C項正確。答案：C2．葡萄酸的結(jié)構(gòu)簡式為。下列有關(guān)葡萄酸說法不正確的是（）A．葡萄酸能發(fā)生取代反應(yīng)B．葡萄酸既能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，也能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)C．葡萄酸能與Na和NaOH反應(yīng)D．葡萄酸能使溴的四氯化碳溶液褪色解析：A、B、C三項正確;葡萄酸分子中無“C=C”故無法與溴的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)，故D項錯誤。答案:D3．下列說法中正確的是（）A．凡符合Cn(H2O）m通式的化合物一定屬于糖類,不符合此通式的不屬于糖類B．凡能溶于水且具有甜味的化合物都屬于糖類C．葡萄糖是一種單糖的主要原因是它是一種多羥基醛D．蔗糖能水解屬于雙糖解析:有些符合通式Cn（H2O）m通式的物質(zhì)不屬于糖類，如乙酸分子式為C2H4O2，有些不符合通式Cn(H2O)m的物質(zhì)屬于糖類,如鼠李糖C6H12O5；糖類不一定具有甜味,如淀粉，有些有甜味的物質(zhì)不一定是糖類,如糖精；葡萄糖是單糖的主要原因是它不能水解成更簡單的糖；蔗糖能水解，屬于雙糖，D項正確。答案：D4．（2018·常熟中學(xué)期末）只用一種試劑就能鑒別醋酸溶液、葡萄糖溶液和淀粉溶液，這種試劑是()A．Cu（OH)2懸濁液 B．Na2CO3溶液C．碘水 D．NaOH溶液解析:Cu(OH)2懸濁液與乙酸反應(yīng)得到藍(lán)色溶液，與葡萄糖溶液在加熱時反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，與淀粉溶液不反應(yīng)，故可鑒別三種溶液,A正確；Na2CO3溶液不能鑒別葡萄糖溶液和淀粉溶液，B錯誤;碘水不能鑒別醋酸溶液和葡萄糖溶液，C錯誤；NaOH溶液與三種溶液混合均沒有明顯的現(xiàn)象，不能鑒別，D錯誤.答案：A5．蔬菜、水果中富含纖維素，纖維素被攝入人體后的作用是(）A．為人體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供原料B．為維持人體生命活動提供能量C．加強(qiáng)胃腸蠕動，具有通便功能D．人體中無水解纖維素的酶，所以無任何作用解析：人體中無水解纖維素的酶，但被攝入后，能加強(qiáng)胃腸的蠕動，具有通便功能。答案：C6．下列說法中正確的是()A．淀粉和纖維素都是多糖，它們是由許多單糖混合而成的B．蔗糖是重要的雙糖，它的相對分子質(zhì)量小于葡萄糖相對分子質(zhì)量的2倍C．蔗糖、淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖D．含1mol葡萄糖的水溶液與足量的金屬鈉反應(yīng)，得到2。5molH2解析：淀粉和纖維素都是多糖，它們是由許多單糖聚合而成的，A項錯誤；蔗糖是由2分子單糖脫去1分子水得到的,其相對分子質(zhì)量比葡萄糖的相對分子質(zhì)量的2倍小18，B項正確;蔗糖水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖和果糖，C項錯誤；葡萄糖分子中含有5個羥基，1mol葡萄糖與足量的金屬鈉反應(yīng)得到2。5molH2，但鈉也能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，故得到的H2比2。5mol多，D項錯誤。答案：B7．分別取1mol葡萄糖進(jìn)行下列實驗：(1）1mol葡萄糖最多可以與________mol金屬鈉反應(yīng),與乙酸反應(yīng)生成酯，從理論上講完全酯化需要______g乙酸。(2）若使之完全轉(zhuǎn)化為CO2和水，所需O2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為________L，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________.解析：(1）根據(jù)葡萄糖分子的結(jié)構(gòu)可知:1mol葡萄糖分子中含有5mol羥基,與金屬鈉和乙酸反應(yīng)均按1∶5進(jìn)行，放出H2或生成酯。即最多消耗5mol鈉或5mol乙酸.(2）1mol葡萄糖完全燃燒生成6molCO2和6molH2O,需消耗6molO2,標(biāo)況下體積為：6mol×22。4L/mol＝134.4L.答案：（1）5300（2)134.4C6Heq\o(12O6，\s\do30(葡萄糖））＋6O2eq\o（→，\s\up12(點燃))6CO2＋6H2O8．在某些酶的催化下,人體內(nèi)葡萄糖的代謝有如下過程：請?zhí)羁眨海?)過程②是________反應(yīng)，過程③是________反應(yīng)（填寫反應(yīng)類型的名稱).(2)過程④的另一種生成物是________（填寫化學(xué)式）。（3）上述物質(zhì)中________和________互為同分異構(gòu)體（填寫字母代號)。解析：從B、C分子結(jié)構(gòu)差異可看出，上述反應(yīng)②是B與H2O發(fā)生加成反應(yīng)；反應(yīng)③是醇的催化氧化；反應(yīng)④從D、E分子結(jié)構(gòu)看是D分子脫去CO2分子的過程;據(jù)同分異構(gòu)體概念分析這五種物質(zhì)中A和C互為同分異構(gòu)體。答案：（1）加成氧化(催化氧化或脫氫）（2）CO2（3）AC1．（2018·成都市航天中學(xué)期末)某學(xué)生進(jìn)行蔗糖的水解實驗，并檢驗水解產(chǎn)物中是否含有葡萄糖。他的操作如下：取少量純蔗糖加水配成溶液；在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;將混合液煮沸幾分鐘,冷卻；在冷卻后的溶液中加入銀氨溶液，在水浴中加熱。實驗結(jié)果沒有銀鏡產(chǎn)生.其原因是()A．蔗糖尚未水解B．蔗糖水解的產(chǎn)物中沒有葡萄糖C．加熱時間不夠D．煮沸后的溶液中沒有加堿，以中和催化劑酸解析:銀鏡反應(yīng)必須在堿性條件下并加熱才能順利進(jìn)行.該學(xué)生加入的是稀硫酸作催化劑,反應(yīng)前后并沒有消耗，所以應(yīng)加堿調(diào)整溶液呈堿性，銀鏡實驗才能成功。答案：D2．生產(chǎn)面粉的工廠都要掛上“嚴(yán)禁煙火”的警示牌，下列關(guān)于面粉和淀粉的說法不正確的是（）A．面粉主要成分是淀粉B．吃面粉饅頭時越嚼越甜，是因為饅頭中的淀粉水解生成了有甜味的糖C．淀粉在有限空間中遇火發(fā)生爆炸的反應(yīng)可表示為（C6H10O5）n＋6nO2eq\o(→,\s\up12(點燃））6nCO2＋5nH2OD．淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體解析:淀粉和纖維素的分子式均可表示為(C6H10O5)n，但二者n值不同,不互為同分異構(gòu)體,D項不正確.答案：D3．核糖是合成核酸的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—CHOH-CHOH—CHOH—CHO，下列關(guān)于核糖的敘述中，正確的是(）A．與葡萄糖互為同分異構(gòu)體B．可以與銀氨溶液作用形成銀鏡C．與葡萄糖互為同系物D．可以使石蕊溶液變紅解析：核糖分子中有5個C，葡萄糖分子中有6個C，故A項錯誤；由于其分子中含有故可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B項正確;核糖分子比葡萄糖分子少一個CH2O，故二者不互為同系物，C項錯誤；其分子中無官能團(tuán)故其不能使石蕊溶液變紅，D項錯誤。答案：B4．(2018·滄州市期末）已知：（C6H10O5)neq\o（→,\s\up12（稀H2SO4/△），\s\do15(①))C6H12O6eq\o(→,\s