1、第二节 糖 类课标解读1.认识糖类的组成和性质特点。2.请理解葡萄糖的结构、性质及用途。3.请了解蔗糖与麦芽糖的性质及用途。4.请了解淀粉及纤维素的结构、性质和用途。5.能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。课前思考1.蔗糖为何有白糖、红糖和冰糖之分？答案:蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，分子式为C12H22O11。由于制取方法不同，蔗糖可以分为红糖、白糖和冰糖多种。制取蔗糖时，先从甘蔗或甜菜中压榨出甘蔗汁或甜菜汁，过滤沉淀以除去固体杂质。在糖汁中加入少量石灰水以中和其中的酸，同时使一部分杂质也得到清除、过滤，所得滤液中通入二氧化碳以除去过量石灰。再过滤，将得到的初步净化的
2、糖液注入真空蒸发器中进行减压蒸发，糖液经浓缩后冷却，有红棕色略带黏性的结晶析出，这就是红糖。红糖有杂质，如果再将红糖溶解，经活性炭或骨碳吸附脱色，将糖溶液再进行减压蒸发，浓缩后的糖液中有白色晶体析出，这就是白糖。冰糖则是从蒸发浓缩的糖液中缓慢地形成的大结晶，是最纯的蔗糖。蔗糖加热到210 时变成棕色黏稠物，这叫做焦糖，它可用作酱油、酒、肉汁的着色剂，也可用作制取糖果的配料。2.我们每天吃的食物淀粉的含量很高，那么淀粉对人体有何作用？答案:淀粉对人体有极大作用，人把淀粉吃进去以后，就会变成葡萄糖。例如，我们在吃面包、米饭或馒头时，仔细在口中咀嚼，慢慢嘴里就有了甜味，因为我们的唾液里有一种淀粉酶，
3、能促进食物中的淀粉变成麦芽糖和少量葡萄糖，这些糖类具有甜味。当吃入肚子以后又有胰液里的淀粉酶及肠液里的各种酶，使淀粉在人体里连续经过这些化学变化，变成麦芽糖，最后变成葡萄糖，它溶解在水中就被肠壁吸收，进入血液中循环，逐渐形成身体有机组织的一部分，然后和吸入的氧气发生化学变化，产生热量来保持体温，供给我们肌肉的运动和一切器官的活动，因此淀粉对人体来说，具有极为重要的作用。自主研学1.糖类_在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。糖类从分子结构上看，可定义为_、_和它们的脱水缩合物。糖类可分为：_。2.葡萄糖（1）分子式为_，是_晶体，有_味，甜度不如蔗糖，_溶
4、于水，稍溶于乙醇，_溶于乙醚。（2）结构简式：_。（3）化学性质：生理氧化反应：_。与银氨溶液反应：_。与新制Cu(OH)2反应：_。还原反应：_。（4）用途：_、_、_、_。3.果糖（1）分子式为_，是葡萄糖的_。为_色晶体，不易结晶，为_液体，_溶于水、乙醇和乙醚。（2）果糖的结构简式：_，含_基，属于酮糖。4.蔗糖分子式为_，为_晶体。蔗糖水解的方程式：_5.麦芽糖分子式为_,是由_ 脱水形成的，与_互为同分异构体。麦芽糖水解反应的化学方程式：_6.淀粉、纤维素（1）分子式为_，淀粉、纤维素的每个葡萄糖单元仍有三个_，其分子式也可写成_,二者均无还原性。（2）淀粉属于_，无_、无_的粉末
5、状物质，_溶于冷水，在热水中_。（3）淀粉遇_显蓝色。（4）淀粉在酸或酶作用下水解的方程式：_葡萄糖酿酒的反应为：_（5）纤维素是_色、_臭、_味具有纤维状结构的物质。一般不溶于_。纤维素与淀粉一样，没有还原性，但在强酸中的水解产物具有_性。三点剖析1.理解葡萄糖的结构时要注意以下几点：（1）葡萄糖是一种多羟基醛，具有还原性。（2）葡萄糖既有醇的性质，又有醛的性质。（3）葡萄糖是一种单糖，不能发生水解。2.理解果糖的结构时要注意以下几点：（1）果糖是一种多羟基酮。（2）果糖既有羟基的性质，又有酮基的性质。3.掌握、理解蔗糖与麦芽糖的性质应注意以下几点：（1）二者互为同分异构体。（2）二者均能发
6、生水解生成单糖，但产物不完全相同。（3）蔗糖为非还原性糖，麦芽糖为还原性糖。4.理解淀粉与纤维素时要注意以下几点：（1）二者分子式中n值不同，所以二者所含的单糖单元数目也是不同的，不能互称同分异构体。（2）淀粉和纤维素均为天然高分子化合物。（3）二者均无还原性，但水解的最终产物有还原性。（4）二者分子内葡萄糖分子间的结合方式不同，所以其性质不完全相同。典题精讲一、葡萄糖的性质例1糖尿病患者的尿中含有葡萄糖，而且病情越重，含糖量越高。所以，从前在医疗上把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入病人的尿液中，微热后通过观察是否有红色沉淀来判断病情。请分析，以下哪些药品和新制Cu(OH)2共热会有相同的现象（ ）淀
7、粉 福尔马林 纤维素 蚁酸 甲酸乙酯 乙酸甲酯 甲酸钠 蔗糖 白酒 食醋 麦芽糖A.全部 B. C. D.思路解析：能和新制Cu(OH)2共热产生红色沉淀的有机物分子中，一定含有醛基，上述药品中：福尔马林（甲醛的水溶液）、蚁酸（）、甲酸乙酯（）、甲酸钠（）、麦芽糖的分子中都含有醛基，故都能和新制Cu(OH)2反应产生红色沉淀。淀粉、纤维素、乙酸甲酯、蔗糖、白酒、食醋因分子中不含醛基，所以不能发生反应。答案：C绿色通道：从这个例题中可以看到，有机物的性质与其结构有密切的关系，如：（1）能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2溶液反应产生红色Cu2O沉淀的有机物结构特点是含有醛基的化合物，如所有的醛
8、、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等等。（2）具有还原性的有机物的结构特点是含有CHO、OH、等，这些规律的掌握对我们提高解题能力有很大帮助。例2 在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：请填空：（1）过程是_反应，过程是_反应。过程是_反应。（填写反应类型的名称）（2）过程的另一种生成物是_（填写化学式）。（3）上述物质_和_互为同分异构体。（填写字母代号）思路解析：分析A、B，可知B比A少一分子水，可知AB发生了消去反应；分析B、C可知C比B多了一分子水，可知BC发生了加成反应；分析C、D，可知C中的OH被氧化成了CHO，所以CD发生了氧化反应；分析D、E，可知E比D少了CO2
9、，所以另一种生成物是CO2；分析A、B、C、D、E分子式，A、C相同，所以A、C互为同分异构体。答案：（1）消去 加成 氧化（或脱氢） （2）CO2 （3）A C绿色通道：此类题目主要是考查有机物的性质及有机化学的基本反应类型，其关键在于熟练掌握各种官能团的主要性质，做到从整体上把握事物的变化，切不可孤立地看化学问题。二、二糖的性质例3 低聚糖中的乳糖是一种二糖，棉子糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖；棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为_。若棉子糖发生水解的最终产物都是单糖，该糖水解的化学方程式是_。思路解析：已知乳糖是二糖，水解后生成的半乳糖和葡萄糖互为同
10、分异构体，即二者的分子式均为C6H12O6。联系所学蔗糖水解的反应，蔗糖也是二糖，可将它的分子视为一个葡萄糖分子和一个果糖分子脱一分子水的缩合产物。由此推断乳糖的分子也可视为一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱一分子水时的缩合产物，其分子式应为C12H22O11。进一步推理，一个三糖分子应是由一分子二糖和二分子单糖脱一分子水的缩合产物。根据题给棉子糖水解生成蔗糖和半乳棉的反应，可知棉子糖的分子式为C18H32O16。C12H22O11+C6H12O6-H2OC18H32O16 蔗糖 半乳糖 棉子糖 再由题意，棉子糖水解的最终产物都是单糖，可知蔗糖又继续水解成为葡萄糖和果糖，所以棉子糖水解的化学方程式为
11、：C18H32O16+2H2OC6H12O6+C6H12O6+C6H12O6 棉子糖 半乳糖 葡萄糖 果糖答案：C12H22O11C18H32O16+2H2OC6H12O6+C6H12O6+C6H12O6 棉子糖 半乳糖 葡萄糖 果糖黑色陷阱：由于棉子糖水解的最终产物为三种不同的物质，所以将此化学方程式写成：C18H32O16+2H2O3C6H12O6是不正确的，必须在相应分子式下注明物质的名称，以示区别。三、多糖的性质例3（2002年全国高考题）如右图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能发生银镜反应。A、
12、B、C都可以被强还原剂还原成为D（C6H14O6）。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知相关物质被氧化的难易次序是：RCHO最易，RCH2OH次之，最难。请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。A._；B._；C._；D._；E._；F._。思路解析：淀粉水解的产物A可能是麦芽糖，也可能是葡萄糖，由于氧化反应不会改变糖分子中的碳原子数，由B、C的分子组成可知A为葡萄糖。A（C6H12O6）生成B（C6H12O7），分子中只增加了一个氧原子，C、H原子数没变，发生的是CHOCOOH的氧化，所以B的结构简式为CH2OH（CHOH）4COOH。C比B分子多一个氧原
13、子，说明A生成C时不但发生CHOCOOH的氧化，CH2OH也发生了氧化反应，由题意不发生银镜反应可知C发生的是CH2OHCOOH的氧化，C的结构简式为：由于葡萄糖A还原只能生成己六醇，所以D的结构简式为：CH2OH（CHOH）4CH2OHB.HOCH2（CHOH）4COOH中既有COOH又有OH，所以可以分子间脱水得到E、F。答案：A.HOCH2（CHOH）4CHO B.HOCH2(CHOH)4COOHC.HOOCH2(CHOH)4COOH D.HOCH2(CHOH)4CH2OH绿色通道：本题以淀粉水解为载体，考查有机物的非燃烧氧化反应。有机物发生氧化反应有三种形式：去氢；加氧；同时去氢又加氧。可从分子中H、O原子数目的变化推断是哪种氧化反应。本题第一步确定A是麦芽糖还是葡萄糖是整个解题的关键。要求学生熟练掌握氧化反应不会改变糖分子中的碳原子这一规律。