《糖類》1.了解糖類的組成、物理性質(zhì)和主要應(yīng)用。2.掌握糖類的主要化學(xué)性質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、糖類1.糖類是由

三種元素組成，其組成大多可以用通式

，因此過(guò)去曾把糖類稱為

。C、H、Oa.糖類中的H和O的個(gè)數(shù)比并不都是2:1,更不以水分子的形式存在Cn(H2O)mb.有些符合Cn（H2O）m的物質(zhì)也不一定是糖類如乙酸（Ｃ２Ｈ４Ｏ２)，有些糖類不一定符合通式。碳水化合物c.糖類不都是甜的。而有甜味的物質(zhì)，也不一定屬于糖類。葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6糖類蔗糖C12H22O11麥芽糖 C12H22O11淀粉(C6H10O5)n纖維素 (C6H10O5)n單糖雙糖多糖互為同分異構(gòu)體互為同分異構(gòu)體n值不同，二者不互為同分異構(gòu)體組成元素相同

CHOCH2—CH—CH—CH—CH—C—H=O—OH—OH———OHOHOHCH2—CH—CH—CH—C—CH2=O—OH—OH———OHOHOH葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素都屬于糖類不能再水解成更小的糖分子1mol雙糖能水解成2mol單糖1mol多糖能水解成nmol單糖分子式：C6H12O6(1)、葡萄糖的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2CHCHCHCHCHOOHOHOHOHOH2、葡萄糖(2)物理性質(zhì)

白色晶體、有甜味、能溶于水結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

，分子中含有

(醛基)和

(醇基)。3、化學(xué)性質(zhì)：應(yīng)用：此反應(yīng)在醫(yī)學(xué)上可用于尿糖的檢測(cè)。(1)羥基的性質(zhì)：⑶人體內(nèi)氧化反應(yīng)－人體能量主要來(lái)源：葡萄糖在人體組織內(nèi)發(fā)生緩慢氧化，為生命活動(dòng)提供能量C6H12O6+6O26CO2+6H2O(2)醛基的性質(zhì)：4、用途制藥、制鏡、制糖果酯化與新制Cu(OH)2反應(yīng)現(xiàn)象：有磚紅色沉淀（Cu2O）生成。CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O稀硫酸△C12H22O11+H2O蔗糖C6H12O6+C6H12O6葡萄糖

果糖

稀硫酸△C12H22O11+H2O麥芽糖2C6H12O6

葡萄糖

(C6H10O5)n+nH2O稀硫酸△淀粉或纖維素nC6H12O6

葡萄糖

實(shí)驗(yàn)證明：雙糖和多糖在稀酸的催化下可以水解成單糖。綜合：1.油脂水解一定產(chǎn)生丙三醇，不是高分子化合物2.單糖是糖類水解的最終產(chǎn)物，單糖不發(fā)生水解反應(yīng)。3.糖類在實(shí)驗(yàn)室中水解常用H2SO4作催化劑，在動(dòng)物體內(nèi)水解則是用酶作催化劑（纖維素體內(nèi)不能水解）。4.淀粉和纖維素是高分子化合物，且最終水解產(chǎn)物相同，都是葡萄糖。5.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麥芽糖水解生成葡萄糖。任務(wù)一葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)【問(wèn)題探究】1.葡萄糖分子中有哪些官能團(tuán)?據(jù)此推測(cè)葡萄糖具有哪些化學(xué)性質(zhì)?提示

羥基、醛基。能與金屬鈉反應(yīng),能發(fā)生催化氧化反應(yīng),能發(fā)生酯化反應(yīng),能與新制Cu(OH)2和銀氨溶液反應(yīng)等。2.人生病無(wú)法進(jìn)食時(shí),為什么醫(yī)生一般會(huì)注射葡萄糖溶液?提示

葡萄糖是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它在人體組織中進(jìn)行氧化反應(yīng),放出能量,以維持人體生命活動(dòng)所需要的能量?！旧罨卣埂?.葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)

(3)在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),為生命活動(dòng)提供能量:【素能應(yīng)用】典例1分別取1mol葡萄糖進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):(1)與足量的金屬鈉反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是

L。

(2)與醋酸反應(yīng)生成酯,從理論上講完全酯化需

g醋酸。

(3)若使之全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,所需氧氣的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為

L,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)與新制的Cu(OH)2反應(yīng)的現(xiàn)象是

。

答案

(1)56

(2)300(3)134.4

C6H12O6+6O2

6CO2+6H2O(4)生成磚紅色沉淀解析

(1)1

mol葡萄糖中含有5

mol羥基,與足量的金屬鈉反應(yīng),產(chǎn)生2.5

mol氫氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是56

L。(2)1

mol葡萄糖中含有5

mol羥基,可以與5

mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),故所需醋酸的質(zhì)量為5

mol×60

g·mol-1=300

g。(3)葡萄糖燃燒的化學(xué)方程式為C6H12O6+6O26CO2+6H2O,1

mol葡萄糖完全燃燒所需氧氣的物質(zhì)的量為6

mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為134.4

L。(4)葡萄糖與新制的Cu(OH)2在加熱煮沸條件下生成磚紅色的Cu2O沉淀?！咀兪皆O(shè)問(wèn)】結(jié)合所學(xué)知識(shí),試說(shuō)明如何檢驗(yàn)葡萄糖分子中含有羥基。提示

向葡萄糖中加入金屬鈉,產(chǎn)生氣體,加入NaHCO3溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,證明葡萄糖分子含有羥基。變式訓(xùn)練1糖尿病患者的糖代謝功能紊亂,以高血糖為主要標(biāo)志,因此平時(shí)飲食應(yīng)注意減少糖類的攝入量。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)A.葡萄糖分子可表示為C6(H2O)6,則每個(gè)葡萄糖分子含有6個(gè)H2OB.葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體C.糖尿病病人尿糖較高,可用新制的氫氧化銅來(lái)檢測(cè)病人尿液中的葡萄糖D.淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖答案

A解析

A項(xiàng),葡萄糖分子中不存在H2O分子;B項(xiàng),葡萄糖和果糖的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體;C項(xiàng),葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀;D項(xiàng),淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。任務(wù)二糖類的水解反應(yīng)【問(wèn)題探究】完成下列實(shí)驗(yàn),并填寫(xiě)下表:實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將0.5g淀粉加入試管,加入4mL水,水浴加熱;待溶液冷卻后加入銀氨溶液,水浴加熱無(wú)銀鏡出現(xiàn)在稀硫酸催化作用和加熱條件下,淀粉發(fā)生水解,生成具有還原性的葡萄糖將0.5g淀粉加入試管,加入4mL2mol·L-1的H2SO4溶液,加熱;待溶液冷卻后向其中加入NaOH溶液,將溶液調(diào)至堿性,再加入銀氨溶液,水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)1.實(shí)驗(yàn)中加入NaOH溶液的作用是什么?若缺少該步操作,對(duì)檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖有什么影響?提示

NaOH溶液的作用是中和稀硫酸,并使溶液呈弱堿性;若缺少該步操作,后續(xù)加熱時(shí)得不到磚紅色沉淀。2.在檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)生了葡萄糖時(shí),怎樣檢驗(yàn)淀粉是否完全發(fā)生水解?提示

取淀粉水解液,滴加碘水,若溶液不變藍(lán),說(shuō)明淀粉完全水解;若溶液變成藍(lán)色,說(shuō)明淀粉未完全水解?！旧罨卣埂?.糖類的水解規(guī)律類型水解規(guī)律實(shí)例單糖不發(fā)生水解葡萄糖、果糖二糖1個(gè)二糖分子水解生成2個(gè)單糖分子蔗糖、麥芽糖多糖1個(gè)多糖分子水解生成多個(gè)單糖分子淀粉、纖維素2.淀粉水解程度的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)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3.糖類水解實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)二糖及多糖的水解必須加入稀硫酸作催化劑,水解產(chǎn)物中都含葡萄糖。(2)葡萄糖與新制的Cu(OH)2的反應(yīng)必須在堿性、加熱的條件下才能進(jìn)行?！舅啬軕?yīng)用】典例2某同學(xué)為了檢驗(yàn)淀粉的水解情況,設(shè)計(jì)了如下三種實(shí)驗(yàn)方案:結(jié)論:淀粉已完全水解。根據(jù)以上操作、現(xiàn)象判斷結(jié)論是否正確,不正確的請(qǐng)說(shuō)明原因。答案

(1)甲不正確。原因是未檢驗(yàn)水解液中是否有葡萄糖,也可能為部分水解。(2)乙不正確。原因是未中和水解液的酸性,不能檢驗(yàn)出葡萄糖是否存在。(3)丙不正確。原因是雖然證明了淀粉發(fā)生了水解,但其是否完全水解還需向水解液中加I2檢驗(yàn)淀粉是否存在,如加I2后不變藍(lán),則淀粉水解完全。解析

對(duì)于淀粉水解程度的判斷,應(yīng)注意檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否生成葡萄糖,同時(shí)還要確定淀粉是否還存在,另外應(yīng)特別注意,檢驗(yàn)葡萄糖前要中和水解液的酸性。規(guī)律方法(1)淀粉的檢驗(yàn),必須直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因?yàn)榈饽芘cNaOH溶液反應(yīng)。(2)因反應(yīng)是用稀硫酸作催化劑,而用新制的Cu(OH)2或銀氨溶液檢驗(yàn)葡萄糖必須在堿性條件下,所以加入新制的Cu(OH)2或銀氨溶液前應(yīng)先加NaOH中和水解后的溶液,并調(diào)至堿性。【變式設(shè)問(wèn)】淀粉在人體內(nèi)的變化過(guò)程如圖:上述轉(zhuǎn)化中,哪些步驟屬于水解反應(yīng)?提示

水解反應(yīng)的步驟有①②③。變式訓(xùn)練2(2021山東卷,7)某同學(xué)進(jìn)行蔗糖水解實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)產(chǎn)物中的醛基,操作如下:向試管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加熱5分鐘。打開(kāi)盛有10%NaOH溶液的試劑瓶,將玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入試管Ⅱ,蓋緊瓶塞;向試管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。將試管Ⅱ中反應(yīng)液加入試管Ⅰ,用酒精燈加熱試管Ⅰ并觀察現(xiàn)象