1、化 学 选修 人教版新课标导学第 四 章 生命中的基础有机化学物质第二节 糖 类1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课后素养演练 返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 1863年，美国制造商费伦和卡兰德悬赏一万美金，用来征集更好的乒乓球，因为当时使用的乒乓球是用毛线包着的橡皮做成的，很不方便。一个名叫海维特的印刷工人被这个征集广告所吸引，他开始投入研制试验。他把棉花浸在浓硫酸和浓硝酸的混合液中，然后加入樟脑，不断搅拌，发现溶液逐渐
2、变得粘稠起来，最后成为一团白色柔软的物质，他将其搓成球状，冷却变硬后把它往地上一扔，“乒”的一声，竟弹起老高。“这不就是乒乓球吗？”惊喜之后，他又做了几个，效果一个比一个好。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 费伦和卡兰德拿到海维特送来的新型乒乓球，并把它扔到地上进行试验后，当即拿出一万美元买下了这项发明。因为它的原料是纤维素，所以称它为赛璐璐，意思是来自纤维素的塑料，这是人类制出的第一种塑料。纤维素属于糖类物质，糖类物质都有甜味吗？葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的结构与性质是怎样的呢？请让我们一起走进教材第二节：糖类。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版
3、 课前新知预习返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 一、糖的组成与分类返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 点拨：(1)符合Cm(H2O)n的物质不一定都是糖，如HCHO，糖不一定都符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)。(2)糖不都有甜味，如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，如木糖醇。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 二、几种重要的糖1葡萄糖和果糖(1)分子组成和结构特点。从组成和结构上看，葡萄糖和果糖互为_。分子式结构简式官能团类别葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO多羟基醛果糖C6H12O
4、6OH、多羟基酮同分异构体返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版(2)物理性质。颜色甜味溶解性葡萄糖_水中_，乙醇中_，乙醚中_果糖_在水、乙醇、乙醚中均_无色有易溶稍溶不溶无色有易溶返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版(3)化学性质。还原性：与新制Cu(OH)2悬浊液反应、银镜反应、使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色CHO不饱和性：与H2发生_反应葡萄糖OHOH与羧酸发生_反应与Na、HCl发生取代反应果糖不饱和性：与H2发生_反应(4)用途：葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业，为体弱和低血糖患者补充营养。果糖是最甜的糖，主要作为食物。加成酯化加成返回导航第
5、四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 2蔗糖和麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点组成分子式均为_性质都能发生_反应不同点是否含醛基_是水解产物_相互关系互为_C12H22O11水解否葡萄糖和果糖葡萄糖同分异构体返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 3.淀粉和纤维素(1)相似点。都属于天然_，属于多糖，分子式都可表示为_。都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为(C6H10O5)n淀粉nH2O酸或酶nC6H12O6葡萄糖；(C6H10O5n纤维素 nH2OHnC6H12O6葡萄糖 。都不能发生银镜反应。高分子化合物(C6H10O5)n返回导航第四章 生命中的基础有机化学
6、物质化学选修 人教版(2)不同点。通式中_不同，不互为同分异构体。_遇碘呈现特殊的蓝色。(3)用途。淀粉：重要营养物质、食品工业原料(如制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒等)，也是药片中的赋形剂。纤维素：用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维、醋酸纤维等化工原料。点拨：淀粉与纤维素分子式中的n不同，不是同分异构体的关系。n值淀粉返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 1思维辨析：导学号 46302661(1)所有的糖都有甜味，有甜味的物质是糖。()(2)葡萄糖与果糖加氢产物互为同分异构体。()(3)单糖与双糖都
7、能发生银镜反应。()(4)糖都是天然高分子化合物。()2对于下列反应，葡萄糖不能发生的是 导学号 46302662()A酯化反应 B氧化反应C还原反应D水解反应 D 返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 3下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是 导学号 46302663()A它们的通式都是(C6H10O5)n，是同分异构体B它们都是混合物C它们都可以发生水解，其最终产物都是葡萄糖D它们都是天然高分子化合物4 下 列 物 质 能 发 生 水 解 反 应，且 水 解 产 物 是 同 分 异 构 体 的 是导学号 46302664()A淀粉B纤维素C麦芽糖D蔗糖A D 返回导航
8、第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 问题探究：葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，思考下列问题：1葡萄糖有哪些化学性质？2如何检验葡萄糖含醛基？3怎样判断葡萄糖中的羟基数目？探究提示：1.能与钠反应生成氢气，能发生酯化反应，能被银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液氧化。2用银镜反应和与新制氢氧化铜的反应检验醛基存在。31mol葡萄糖最多能与5mol乙酸发生酯化反应。知识点1 葡萄糖的性质返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 知识归纳总结：1葡萄糖的性质(1)加成反应：CH2OH(CHO
9、H)4CHOH2NiCH2OH(CHOH)4CH2OH(2)氧化反应：银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 与新制 Cu(OH)2 悬浊液的反应：CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOHCH2OH(CHOH)4COONaCu2O3H2O生理氧化反应：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJmol1使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。(3)酯化反应。(1mol 葡萄糖消耗 5mol 乙酸，1 个葡萄糖分子含 5
10、个羟基)返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版(4)发酵生成酒精：C6H12O6酒化酶2C2H5OH2CO2(5)工业制法：(C6H10O5)nnH2O酸或酶nC6H12O6淀粉 葡萄糖返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 2葡萄糖分子结构的确定方法实验法步骤实验事实结论1.8g葡萄糖完全燃烧只得到2.64gCO2和1.08gH2O实验式为CH2O葡萄糖的相对分子质量为180分子式为C6H12O6一定条件，1mol葡萄糖与1mol氢气加成生成己六醇葡萄糖分子中含有一个双键且分子为直链化合物能发生银镜反应分子中含有CHO一定条件下，1.8g葡萄糖完全酯化生成
11、五乙酸葡萄糖酯，参加反应的乙酸的物质的量为0.05mol葡萄糖分子中有5个OH，且分别在5个碳原子上葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 典例剖析例 题 1 分别取 1 mol 葡萄糖进行下列实验：导学号 46302665(1)银 镜 反 应 时，需 银 氨 络 合 离 子 _mol，反 应 后 葡 萄 糖 变 为_，其结构简式是_。(2)与乙酸反应生成酯，理论上完全酯化需要_g 乙酸。(3)若使之完全转化为 CO2 和 H2O，所需氧气的体积在标准状况下为_L，反应的化学方程式是_。2 葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4CO
12、ONH4300 134.4 CH2OH(CHOH)4CHO6O2点燃 6CO26H2O 返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 解析：(1)根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断，即银镜反应时，1mol醛基被2molAg(NH3)2氧化，反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵；(2)葡萄糖分子中含有5个羟基，完全酯化时，从理论上讲，1mol葡萄糖需5mol乙酸；(3)若使1mol葡萄糖(分子式为C6H12O6)完全转化为CO2和H2O需6mol氧气。规律方法指导：结合葡萄糖的分子结构和醇、醛的化学性质可知，葡萄糖可发生氧化、加成、酯化等反应，是一种还原性糖。返回导航第四章 生命中的基础有
13、机化学物质化学选修 人教版 1有关葡萄糖与果糖的下列说法中，不正确的是 导学号 46302666()A两者互为同分异构体B两者都易溶于水C两者都能发生酯化反应D葡萄糖比果糖要甜解析：葡萄糖和果糖的分子式都是 C6H12O6，但前者是多羟基醛，后者是多羟基酮，两者结构不同，是互为同分异构体关系；葡萄糖和果糖都易溶于水，都具有甜味，但果糖比葡萄糖甜得多，在糖类中，果糖是最甜的糖。变式训练D 返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 问题探究：1.在检验淀粉的水解产物时，为什么不能直接向水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液？2若在中和液中加入碘水，溶液不呈蓝色，能否说明淀粉已完全水解
14、？探究提示：1.用新制Cu(OH)2检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条件下进行，所以需要先加入过量的NaOH溶液中和掉催化剂稀硫酸后，才能加入新制Cu(OH)2进行后续实验。2中和液呈碱性，I2与NaOH可发生反应：I22NaOH=NaINaIOH2O，无法检验淀粉是否存在。知识点2 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 知识归纳总结：淀粉水解程度的检验(1)实验步骤：返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版(2)实验现象及结论：现象A现象B结论未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解出现银镜溶液不变
15、蓝色淀粉完全水解返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 典例剖析例 题 2 (2016经典习题选萃)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。导学号 46302667甲：淀粉液稀硫酸水解液碘水 溶液变蓝结论：淀粉尚未水解乙：淀粉液稀硫酸水解液 银氨溶液水浴加热无银镜现象结论：淀粉尚未水解丙：淀粉液稀硫酸水解液NaOH溶液中和液 银氨溶液水浴加热生成银镜返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 结论：淀粉水解完全根据上述三方案操作及现象首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。如果三个方案均不合理，请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全了。(1)方案甲
16、：_；(2)方案乙：_；(3)方案丙：_；甲方案结论不正确。这是因为水解液中加碘水溶液变蓝色有两种情况：淀粉完全没有水解；淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论乙方案结论不正确。淀粉水解完全后应用稀碱中和淀粉溶液中的硫酸，然后再做银镜反应实验。本方案中无银镜现象出现是因为溶液pH7，故该溶液中淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解丙方案结论不正确。实验只能证明淀粉已经水解或正在水解，没有证明是否仍有淀粉存在，所以无法证明淀粉水解完全返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版(4)你的方案：_。合理的方案应该是：返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 解析
17、：淀粉的特征反应是遇I2变蓝色，淀粉的水解产物葡萄糖的特征反应是银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应，同时理清所用催化剂硫酸对特征反应的干扰。(1)水解液使碘水变蓝，只能说明淀粉存在，但是是否已经开始水解？没有现象证明；(2)因稀硫酸是该反应的催化剂，在反应中并未被消耗，溶液为酸性，而银镜反应需在碱性溶液中进行；(3)该实验只能说明淀粉已经水解，但是淀粉是否还存在？缺乏相关的现象验证，故该结论的证据不足；(4)为证明淀粉已经完全水解，可在丙方案的基础上添加取水解液，加入碘水，无明显现象，证明淀粉不存在，即证明淀粉水解完全。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 规律方法
18、指导：(1)不能在中和液中加入碘水检验淀粉，因为碘与氢氧化钠溶液反应。(2)不能在水解液中直接加入银氨溶液来检验葡萄糖的存在，原因是银镜反应需在碱性条件下进行。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 2通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是 导学号 46302668()取少量淀粉加水配成溶液加热煮沸加入碱液至呈碱性加入新制的 Cu(OH)2 悬浊液加入几滴稀 H2SO4再加热A BCD变式训练C 解析：验证淀粉水解可生成还原性糖的实验，大体可分以下两步骤：第一步是先使淀粉水解(稀 H2SO4 作催化剂)；第二步是验证淀粉
19、的水解产物为还原性的糖(加新制 Cu(OH)2 悬浊液前要先加过量的 NaOH 溶液，以中和稀 H2SO4)。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 1葡萄糖的结构和性质：葡萄糖属于多羟基醛，分子中含有CHO和OH，具有醛和醇的性质，可以发生氧化反应、还原反应和酯化反应等，不能水解。2糖类水解产物的检验方法：(1)欲检验二糖或多糖的水解产物葡萄糖，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)检验淀粉是否存在时，不能用碱性溶液，因为碘与NaOH溶液反应：2NaO
20、HI2=NaINaIOH2O，因此可在水解液中直接加碘水检验淀粉的存在。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 对于蔗糖的说法中，不正确的是 导学号 46302669()A在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现B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，看不到有银镜生成D蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖相对分子质量的两倍即时训练D 返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 解析：A项正确，浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑，而后浓硫酸与碳发生氧化还原反应，生成CO2和SO2气体，出现
21、泡沫；B项正确，蔗糖是非还原型糖，加入银氨溶液，不发生反应；C项正确，虽然蔗糖水解，生成葡萄糖，但在酸性环境中，不能发生银镜反应，必须先加入过量的碱，中和酸才会有银镜反应发生；D项错误，蔗糖的相对分子质量不是葡萄糖的两倍。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 规律方法指导：(1)信息提取A项，蔗糖里加入浓硫酸，会发生什么变化？B项，蔗糖溶液能发生银镜反应吗？C项，向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，能发生银镜反应吗？D项，蔗糖的分子式为C12H22O11，葡萄糖的分子式为C6H12O6，前者相对分子质量是后者的两倍吗？(2)形成思路根据蔗糖的结构与性质，结合浓硫酸的性质、银镜反应的条件等分析解答。返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第四章 生命中的基础有机化学物质化学选修 人教版 课后素养演练
