1、第四节基本营养物质第1课时糖类发展目标体系构建1.根据糖类的组成、结构认识糖类的分类性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。2.能够设计实验证明糖类水解及水解产物与水解程度，培养“科学探究与模型认识”的核心素养。一、糖类的组成与分类营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水，前三者为人体必需的基本营养物质。1糖类的组成糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，也被称为碳水化合物。微点拨：糖类不一定均符合通式Cn(H2O)m，如鼠李糖的分子式为C6H12O5，但符合Cn(H2O)m的有机物不一定是糖，如乙酸分子式可写为C2(H
2、2O)2。2糖类的分类类别代表物分子式相互关系单糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分异构体二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖C12H22O11同分异构体多糖淀粉、纤维素(C6H10O5)n不属于同分异构体微点拨：单糖不能水解，二糖水解生成两分子单糖，多糖水解生成多分子单糖。二、葡萄糖葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。1组成与结构葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水，其分子式为C6H12O6，结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团，它们分别是OH(羟基)和 (CHO醛基)。2主要性质及应用(1)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应，生成砖红色
3、的Cu2O沉淀。此性质常用于血液和尿液中葡萄糖的含量测定。(2)葡萄糖与银氨溶液反应生成银，在试管内壁形成光亮的银镜。常用于葡萄糖的检验和工业上的制镜。微点拨：葡萄糖与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应时均在碱性条件下加热进行，同时后者应水浴加热。三、蔗糖、淀粉和纤维素1淀粉的特征反应：将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察实验现象。实验现象：变蓝。实验结论：淀粉遇碘变蓝。2蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应(1)蔗糖的水解方程式为。(2)淀粉或纤维素的水解反应实验现象：最终有砖红色沉淀生成；解释：淀粉水解生成的葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀；淀粉(或纤维素)的水解方程式为。(3)在人体内
4、缓慢氧化，提供人体活动所需能量，写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：C6H12O66O26CO26H2O。(4)葡萄糖酿酒的反应为。微点拨：淀粉在人体内的变化1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)所有糖类均有甜味且溶于水，且组成符合Cn(H2O)m。()(2)所有糖类均可以发生水解反应。()(3)蔗糖、淀粉的水解最终产物均是葡萄糖。()(4)淀粉遇到碘单质才变成蓝色，而遇到化合态的碘(如I、IO等)不变色。()答案(1)(2)(3)(4)2下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是()A葡萄糖能发生酯化反应B葡萄糖具有还原性C葡萄糖充分燃烧的产物为CO2与H2OD完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛
5、(HCHO)，所需氧气的量不相同D葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中含羟基，能和羧酸发生酯化反应，A正确；葡萄糖分子中含醛基，具有还原性，能被某些氧化剂氧化，B正确；葡萄糖分子中只含有C、H、O三种元素，由原子守恒可知，完全燃烧的产物是CO2和H2O，C正确；设葡萄糖和甲醛的质量都为1 g，则：C6H12O66O21801921 g g gCH2O O230321 g g所以等质量的葡萄糖和甲醛完全燃烧消耗氧气的量相同，D错误。3(1)未成熟苹果的果肉遇碘酒呈现蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液发生反应，试解释原因_。(2)在以淀粉为原料生产葡萄糖的水解过程中，可用什么方法
6、来检验淀粉的水解是否完全？_。答案(1)未成熟苹果中含有淀粉，而成熟苹果中含葡萄糖(2)取水解液少许，加入I2水，若不变蓝，则说明水解完全葡萄糖的结构与性质探究1葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应(1)实验过程(2)实验现象：在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀。(3)实验分析及结论出现的砖红色沉淀为氧化亚铜(Cu2O)，说明在加热条件下，葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为Cu2O。2葡萄糖与银氨溶液的反应银镜反应(1)实验过程银氨溶液的制备：在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。(2)实验
7、现象：在试管内壁上附着一层光亮的银镜。(3)实验结论银氨溶液与葡萄糖反应生成了银。1分子结构特点2葡萄糖的化学性质官能团决定物质的主要化学性质，因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。3两个反应应注意的问题(1)银镜反应试管洁净；银氨溶液应现用现配；采用水浴加热；不能振荡试管。(2)葡萄糖与新制Cu(OH)2反应Cu(OH)2悬浊液要现用现配；配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀；要用酒精灯加热至沸腾。1糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志，因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是()
8、A葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2OB葡萄糖与果糖互为同分异构体C糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D淀粉水解的最终产物是葡萄糖AA项，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；C项，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀；D项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。2下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是 ()A葡萄糖能发生酯化反应B葡萄糖具有还原性C1 mol葡萄糖分子可以消耗5 mol NaD完全燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，所需氧气的量不相同D葡萄糖与HCHO的最简
9、式相同，等质量时，完全燃烧需O2的量相同，D错误。糖类的水解要检验淀粉的水解程度，提供了以下实验操作过程：取少量淀粉加水制成溶液、加热、加入碱液，中和并呈碱性、加入银氨溶液、加入几滴稀硫酸、再加热(水浴)、加入几滴碘水。甲、乙、丙三位同学分别做了以下三个实验，指出他们的实验目的或现象：(1)甲：，现象：无银镜产生。甲同学的实验结论是_，依据是_。(2)乙：，现象：有银镜产生；，现象：溶液变蓝。乙同学的实验结论是_，依据是_。(3)丙：，现象：_。丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。答案(1)淀粉还没有开始水解无葡萄糖生成(2)淀粉部分水解淀粉和葡萄糖均存在(3)溶液不变蓝1糖类水解(1)水解
10、规律(2)水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂，并且水浴加热。2检验淀粉水解及水解程度的实验步骤实验现象及结论：情况现象A现象B结论溶液呈蓝色未产生银镜未水解溶液呈蓝色出现银镜部分水解溶液不呈蓝色出现银镜完全水解微点拨：(1)检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性。(2)检验淀粉是否存在时，注意水解液不用加碱呈碱性，否则I2与碱反应。3下列说法不正确的是()A淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖B糖类是高分子化合物，能发生水解反应C葡萄糖既可以与银氨溶液反应，又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应D可用碘检验淀粉是否发生完全水解B淀粉、纤维素属于多糖，在稀硫酸作用下，水解成葡萄糖，A正确；单糖、
11、二糖不属于高分子化合物，二糖、多糖可以发生水解，而单糖不能水解，B错误；葡萄糖是多羟基醛，含有醛基，能与银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液发生反应，产生银镜和砖红色的Cu2O沉淀，C正确；淀粉遇碘单质变蓝，因此可用碘检验淀粉是否完全水解，D正确。4某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况。下列结论中正确的是()A淀粉尚有部分未水解B淀粉已完全水解C淀粉没有水解D淀粉已发生水解，但不知是否完全水解D淀粉为多糖，遇碘变蓝色，淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中不含淀粉。在碱性环境下加入新制的氢氧化
12、铜悬浊液，加热至沸腾，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，则淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否完全水解，D项正确。糖与健康多年来，人们对吃糖与健康的关系有许多误解，认为吃糖会引起肥胖、糖尿病、高血脂病和龋齿，甚至把糖称为“白色毒药”。其实除了龋齿以外，这些说法是没有科学依据的。许多流行病学研究的结果表明，糖的摄入量与肥胖的发生率并没有关系，而往往与脂肪的摄入量有关，所以才误认为糖与肥胖有关。至于糖尿病，与吃糖则没有关系，因为，糖尿病是由于胰岛的功能受损才引起的。如果是正常人，吃糖并不会引起高血糖或糖尿病。反过来，患糖尿病的人则应该控制吃糖。吃糖与血脂升高也没
13、有直接关系。应该说，与血脂有关系的主要膳食因素是饱和脂肪酸。蔗糖或果糖的摄入量很高时，才可能引起血脂升高。这是由于果糖在肝脏中的独特代谢途径所致。因此，在一般摄入量情况下，糖并不会引起血脂升高。适当进食糖果有助于健康与长寿，但也并非多多益善。糖属于“酸性食品”，过多进食可令血液呈酸性，肌体疲软厌食。中间代谢产物的丙酮酸会夹带体内钙质形成丙酮酸钙，自尿液排出，使血钙量“滑坡”，出现低血钙性腰酸、背痛、腿抽筋等症状。过度食糖可转化为脂肪，贮存于皮下或肝脏而使肌体发胖超重或形成脂肪肝。而且从营养的角度来看，糖是“空的卡路里”，即除了产生能量以外，不含有任何营养素。如果吃糖过多，必然影响吃其他食物，而
14、其他食物中含有的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养素的摄入就会受到影响，导致微量元素及维生素的缺乏。1根据情境素材，糖尿病患者的血液和尿液中什么糖的含量超出正常范围？该糖的分子式和结构简式如何写？该糖的化学性质有哪些？提示：葡萄糖，分子式为C6H12O6，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。主要化学性质有醇的性质如氧化反应、与Na反应、酯化反应等，还有醛的性质如与H2加成，与新制Cu(OH)2、银氨溶液反应等。2淀粉进入人体，主要变化涉及的化学方程式如何写？提示：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6，C6H12O66O26CO26H2O。3根据情境素材，过度食糖有什么危害？举例说
15、明。提示：肌体发胖；脂肪肝；影响其他营养物质的摄入，导致微量元素和维生素的缺乏；出现低血钙性腰酸、背痛、腿抽筋等症状。通过素材，让学生了解糖与健康的关系，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。1下列关于糖类的说法正确的是()A只要是能写成Cm(H2O)n的有机物都是糖类B按照分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、二糖、多糖C因淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n，所以二者互为同分异构体D纤维素每个重复单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应DA项，乙酸的分子式为CH3COOH，可以写成C2(H2O)2，乙酸不属于糖类，错误；B项，根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、二糖、多
16、糖，错误；C项，淀粉和纤维素分子式中n值不同，不能互称为同分异构体，错误；D项，纤维素每个结构单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应，正确。2下列关于葡萄糖和蔗糖的叙述错误的是()A分子式不同B分子结构不同C不是同分异构体，但属于同系物D蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖答案C3只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是()ANaOH溶液B新制Cu(OH)2悬浊液C碘水 DNa2CO3溶液B乙酸能与新制Cu(OH)2悬浊液反应而使蓝色絮状沉淀溶解，生成蓝色溶液；葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液混合并加热，能生成砖红色沉淀；淀粉不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，可用新制Cu
17、(OH)2悬浊液鉴别三者。4(素养题)中国酒文化源远流长，很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为()A淀粉蔗糖葡萄糖酒B淀粉麦芽糖葡萄糖酒C淀粉麦芽糖果糖酒D淀粉蔗糖果糖酒B家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成：淀粉麦芽糖葡萄糖酒(乙醇)。5有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出：B能发生银镜反应；A遇碘水变蓝色；A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。(1)试判断它们各是什么物质：A是_，B是_，C是_。(2)分别写出A、C发生水解反应的化学方程式：A：_；C：_。解析(1)由题目可知，能发生银镜反应的为葡萄糖溶液，遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。由此可以确定A为淀粉，B为葡萄糖，C为蔗糖。(2)淀粉的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。答案(1)淀粉葡萄糖蔗糖(2)(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖