高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 糖类和油脂学案设计

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 糖类和油脂学案设计，共12页。学案主要包含了单糖的性质及应用，二糖和多糖的性质及应用等内容，欢迎下载使用。
一、单糖的性质及应用
1.糖类的概念及分类
(1)概念
糖类是指 或 以及能水解生成它们的物质。
(2)糖类的分类
2.单糖的性质及应用
(1)葡萄糖分子结构的推断:
(2)葡萄糖性质的实验探究
①氧化反应
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)。
1 ml葡萄糖完全氧化,放出约2 804 kJ的热量,是人体内的重要供能物质。
②加成反应
葡萄糖可与H2发生加成反应生成己六醇:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH己六醇。
③酯化反应
1 ml葡萄糖可与5 ml乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯。
④发酵
C6H12O6葡萄糖2CO2↑+2C2H5OH。
(3)葡萄糖的用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,可为体弱和低血糖患者补充营养。
1.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖和果糖都是常见的多羟基醛
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五乙酸葡萄糖酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
2.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( )
A.金属钠B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜悬浊液D.NaHCO3溶液
3.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤Ⅰ:向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解。
步骤Ⅱ:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热。
下列说法正确的是( )
A.步骤Ⅰ后的溶液中大量存在Ag+、NO3-、NH4+
B.银镜的产生证明葡萄糖分子中含羟基
C.[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键
D.可用氨水洗涤除去试管壁上残留的银
【题后归纳】 葡萄糖和果糖的比较

二、二糖和多糖的性质及应用
1.二糖的性质
(1)常见二糖主要有蔗糖、 、 、纤维二糖,它们互为 ,
分子式均是C12H22O11。
(2)二糖的性质
①银镜反应:能发生银镜反应的常见二糖有 、 、 。
②水解反应:
a.蔗糖在硫酸催化下会水解生成 和 。蔗糖水解可以表示为
。
b.麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,麦芽糖、纤维二糖性质存在明显不同: 有甜味且能在人体内水解,而 无甜味且不能在人体内水解。
c.乳糖水解后则得到 和 。
2.多糖的性质
(1)淀粉的性质
(2)纤维素的性质
①纤维素和淀粉的组成通式相同,但纤维素所含葡萄糖单元比淀粉 ,所以二者 同分异构体。
②纤维素在硫酸的催化下水解的化学方程式为 。
③纤维素含有几千个葡萄糖单元,每个单元中有3个醇羟基,纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称 ),其反应方程式为
。
④纤维素黏胶液
⑤纤维素铜氨纤维。
某学生设计了如下三个实验方案,用以检验淀粉的水解程度:
甲方案:淀粉溶液水解液中和液溶液变蓝
结论:淀粉尚未水解。
乙方案:淀粉溶液水解液无银镜出现。
结论:淀粉尚未水解。
丙方案:淀粉溶液水解液中和液分两份
结论:淀粉水解完全。
【问题讨论】
1.请分析三方案是否正确?为什么?
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2.若甲、乙、丙方案不正确,你能设计出正确的实验方案吗?
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3.你能设计出证明淀粉部分水解的实验方案吗?
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【探究归纳】
1.二糖和多糖的性质
(1)二糖蔗糖:属非还原性糖,水解生成两种不同单糖麦芽糖、乳糖、纤维二糖:属还原性糖,可发生银镜反应,可水解生成葡萄糖
2.糖类水解产物的检验
(1)实验室中蔗糖、淀粉、纤维素水解常在无机酸(一般为H2SO4)催化作用下发生,生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和作催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验。
(2)淀粉的水解程度及水解产物检验时要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应I2+2OH-===I-+IO-+H2O而使实验不能成功。
1.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
2.关于淀粉与纤维素的下列说法中,不正确的是( )
A.两者都能水解,且水解的最终产物相同
B.两者实验式相同,通式相同,互为同分异构体
C.两者都属于糖类,且都没有甜味,与新制氢氧化铜悬浊液共热都不能出现砖红色沉淀
D.两者都属于高分子化合物,淀粉遇碘单质显蓝色,但纤维素却不能
3.检验淀粉水解产物的实验中,要进行的主要操作有①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的氢氧化铜悬浊液;④加入NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序的正确排列是( )
A.①②③④①B.②①④③①
C.②①④③D.④③①②①
1.下列关于糖类的说法正确的是( )
A.糖类物质的组成都符合Cm(H2O)n
B.单糖就是分子组成简单的糖
C.含有醛基的糖就是还原性糖
D.淀粉、纤维素都是多糖,其分子式相同
2.下列对葡萄糖的叙述正确的是( )
A.葡萄糖分子中具有醛基,所以是醛类化合物
B.葡萄糖分子中具有羟基,所以是醇类化合物
C.葡萄糖的结构式可写成
D.葡萄糖是多羟基酮结构,属于糖类化合物
3.(2024·安徽六安新安中学高二月考)将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2,加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为( )
A.加热时间不够
B.蔗糖纯度不够
C.Cu(OH)2的量不足
D.水解液未用碱液中和
4.根据如图转化关系判断下列说法中正确的是( )
(C6H10O5)n葡萄糖—→乙醇乙酸乙酯
A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中可得到大量乙酸
D.向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯
5.根据如图所示转化关系,回答下列问题:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应中的 (填数字序号)。
(2)①②的反应类型为 (填字母序号)。
A.氧化反应B.加成反应
C.水解反应D.消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量,该反应的化学方程式为 。
(4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。
第一课时 糖类
一、
1.(1)多羟基醛 多羟基酮 (2)丙糖 戊糖 醛糖 酮糖 甘油醛 20 乳糖 纤维二糖 C12H22O11 淀粉 (C6H10O5)n 2.(1)0.06 0.12 0.06 C6H12O6 0.05 5 醛基
HOCH2(CHOH)4CHO
对点训练
1.A [葡萄糖是多羟基醛,而果糖是多羟基酮,A错误;葡萄糖含有5个—OH和1个—CHO,果糖中含有5个—OH和1个,醛基和羰基都能与H2加成,生成己六醇,B正确;葡萄糖中含有5个—OH,能与乙酸作用生成五乙酸葡萄糖酯,C正确;葡萄糖和果糖都是单糖,分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,D正确。]
2.C [Na与乙醇、乙酸、葡萄糖均能反应放出氢气,Na不能将它们区别;只有乙酸使石蕊试液变红色,石蕊试液不能区别乙醇和葡萄糖;NaHCO3只与乙酸反应放出CO2气体,不能区别乙醇和葡萄糖;新制氢氧化铜悬浊液与乙醇不反应,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有砖红色沉淀生成,新制氢氧化铜悬浊液溶于乙酸,溶液显蓝色,故C项能区别三种液体。]
3.C [向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解,得到氢氧化二氨合银配合物,溶液中含大量的[Ag(NH3)2]+、OH-、NO3-,故A错误;银氨溶液能够氧化醛基生成羧基,产生银镜现象说明葡萄糖分子中含醛基,故B错误;[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键,故C正确;银不溶于氨水,易溶于稀硝酸,所以可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银,故D错误。]
二、
1.(1)麦芽糖 乳糖 同分异构体 (2)①麦芽糖 纤维二糖 乳糖 ②a.葡萄糖 果糖 C12H22O11蔗糖+H2OC6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖 b.麦芽糖 纤维二糖 c.半乳糖 葡萄糖 2.(1)有机高分子 (C6H10O5)n 葡萄糖 麦芽糖 (2)①更多 不是 ②(C6H10O5)n纤维素+nH2OnC6H12O6葡萄糖 ③硝化纤维 +3nHNO3+3nH2O
问题讨论
1.甲方案不正确。①操作不正确,水解后的溶液不应加碱中和,可直接加碘水来判断淀粉水解情况。②结论不正确,溶液变蓝有可能是淀粉完全没有水解,也有可能是部分水解;乙方案不正确。①操作不正确,淀粉水解后应用稀碱中和酸。②结论不正确,淀粉完全水解,部分水解,完全没有水解都可能;丙方案不正确。因为加入的NaOH溶液有可能把后来加入的碘水反应掉,从而无法判断淀粉是否水解完全。
2.淀粉溶液水解液分为两份
结论:淀粉水解完全。
3.淀粉溶液水解液分为两份
结论:淀粉部分水解。
对点训练
1.A [葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,故A不正确;蔗糖分子内无醛基,不能发生银镜反应,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,但检验水解产物时必须加入碱液调至溶液显碱性,然后再加入银氨溶液,C正确;浓H2SO4具有脱水性和强氧化性,故D正确。]
2.B [淀粉和纤维素都属于多糖,都能水解,且水解的最终产物都是葡萄糖,A项正确;淀粉和纤维素尽管通式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以不是同分异构体,B项错误;C、D两项正确。]
3.B [加热既是淀粉在酸催化作用下水解反应的条件,也是其水解产物葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液发生反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解,加入NaOH溶液是为了中和用作催化剂的硫酸。]
课堂达标训练
1.C [A项不正确,因为脱氧核糖的分子式为C5H10O4,不符合Cm(H2O)n;B项不正确,糖类按照能否水解以及水解生成单糖的数目分为单糖、低聚糖和多糖;C项正确,还原性糖和非还原性糖的区别就在于分子结构中是否含有醛基;D项不正确,淀粉、纤维素都是多糖,都可用通式(C6H10O5)n表示,但n值不同,分子式不同。]
2.C [葡萄糖分子中即含有醛基又含有羟基,属于多官能团有机物,不能单纯地把它分为醛类或醇类,选项A、B错误;葡萄糖是多羟基醛,其结构式可写成,选项C正确;葡萄糖是多羟基醛结构,选项D不正确。]
3.D [蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖。蔗糖加适量水配成溶液,在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸几分钟、冷却,则蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖,根据葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能与新制的Cu(OH)2反应,应先加碱中和稀硫酸至碱性,再加入适量的新制Cu(OH)2并加热至沸腾,可观察到砖红色沉淀生成,所以在酸性条件下不能与新制的Cu(OH)2反应生成Cu2O,故不可能观察到砖红色沉淀生成,答案选D。]
4.B [淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n属于多糖,但其n不一定相同,其并非同分异构体,故A错误;葡萄糖为醛糖,含有醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;酸性高锰酸钾为强氧化剂,可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中,可生成乙醛和铜单质,无法生成乙酸,故C错误;乙酸乙酯可与氢氧化钠溶液发生水解反应,故D错误。]
5.(1)⑥ (2)C
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O
解析 工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖和银氨溶液反应还原出单质银的性质,所以应为反应⑥;反应①②是淀粉在不同条件下的水解反应。
实验事实
结论
1.80 g葡萄糖完全燃烧,只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O
n(C)= ml
n(H)= ml
n(O)= ml
葡萄糖的相对分子质量是180
葡萄糖的化学式为
一定条件下1.80 g葡萄糖酯化,生成乙酸酯的质量为3.90 g
0.01 ml葡萄糖与 ml乙酸发生酯化反应即1个葡萄糖分子中含有 个—OH
葡萄糖可以发生银镜反应
葡萄糖分子结构中含有

实验事实
结论
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
六个碳原子在一条直链上
结论:葡萄糖的结构简式为 。
实验步骤
实验
现象
化学方程式
试管壁上有银镜生成
HOCH2(CHOH)4CHO
+2Ag(NH3)2OH
HOCH2(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
试管中出现砖红色沉淀
HOCH2(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
HOCH2(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
类别
葡萄糖
果糖
分子
式
C6H12O6
C6H12O6
物理
性质
无色晶体,有甜味,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚
无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构
简式
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO(多羟基醛)
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH(多羟基酮)
化学
性质
①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
④能与H2加成生成醇
①能和酸发生酯化反应
②能与H2加成生成醇
相互
关系
互为同分异构体
用途
用于制镜、糖果、医药等行业
主要用于食品工业