1、人教版选修5第四章 生命中的基础有机化学物质第二节 糖类第二课时教学设计3【教学目标】1. 了解蔗糖与麦芽糖的组成和性质特点。2. 掌握蔗糖溶液和水解后的溶液性质的对比。【教学过程】一、蔗糖与麦芽糖设问（1）葡萄糖具有还原性，蔗糖是否具有还原性？用什么方法来检验蔗糖是否具有还原性？（2）请通过实验回答蔗糖是否具有还原性。（3）蔗糖分子结构中是否有醛基？科学探究 （1）讨论、回答，应通过蔗糖与银氨溶液或新制的氢氧化铜的实验检验蔗糖是否具有还原性。（2）实验：分别取1、2号溶液各约1mL，用新制的Cu（OH）2检验是否具有还原性； 归纳总结实验结果表明，蔗糖不具有还原性，为非还原糖。所以蔗糖分子结
2、构中不含醛基。讲蔗糖不但有甜味，食用后还会在人体中的转化酶的催化作用下发生水解反应，生成葡萄糖和果糖。因而也是一种营养物质。设问（1）试推测蔗糖分子式并写出蔗糖水解的化学方程式。（2）用什么方法可证实蔗糖的这一性质？（3）如果用实验的方法，应采取怎样的实验步骤？（4）实验中应注意什么问题？1、蔗糖分子式是C12H22O11。蔗糖水解的化学方程式：C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖讲在加热煮沸蔗糖溶液时，应避免蔗糖溶液剧烈沸腾发生喷溅损失；蔗糖水解完全后应先用NaOH或Na2CO3中和至中性，再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性，否则
3、实验容易失败。讲（2）蔗糖与麦芽糖的分子式相同，均为C12H22O11，分子结构不同。蔗糖分子结构中不含醛基，无还原性，麦芽糖分子结构中有醛基，有还原性。（3）可用银氨溶液或新制的Cu（OH）2鉴别。葡萄糖、麦芽糖发生反应，有现象。蔗糖不反应，无现象。2.蔗糖与麦芽糖的分子式相同，均为C12H22O11，蔗糖分子结构中不含醛基，无还原性，麦芽糖分子结构中有醛基，有还原性。C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖3. 麦芽糖和蔗糖区别蔗糖直接到嘴里就可以感觉到甜味；蔗糖直接到嘴里就可以感觉到甜味麦芽糖需要唾液酶的分解后才会给人以甜的感觉换句话说：蔗糖给人感觉很直接，麦芽
4、糖给人甜味较为含蓄，需要人品味后才会感到有滋味引申：对待赞美抑或其他事情有的人属于蔗糖类型，直来直去只愿品味一入口就感觉的到的蔗糖的甜味有的人属于麦芽糖类型，可以敏锐的感觉的到含蓄的曲折的委婉的赞美抑或其他事情，对于蔗糖则虽然可以品味但却索然无味一种处世态度：麦芽糖类型者可以品味蔗糖的即刻甜味，蔗糖类型者却无法感受到麦芽糖的美好速溶咖啡与现磨咖啡的区别；成品豆浆与原磨豆浆的差异-不是人人都能品味的出的二、蔗糖酯用途制糖过程中加入蔗糖酯，其分子中的亲水羟基可与大分子杂质形成氢键，从而降低蔗糖的粘度，增加流动性，易于加快水分蒸发，从而缩短煮糖时间，降低能耗；蔗糖酯除可作农药等喷雾剂的乳化剂外，还可
5、以作为叶状蔬菜的生长调节剂。 良好的发展前景 蔗糖酯由于其良好的性能，自上市以来需求量快速增加，近10年来国际市场以年均810的速度增长。目前世界各发达国家和地区均生产这种产品，其中日本产量和消费量很大，据统计，仅日本菱糖公司的生产能力就超过6000吨/年。 我国自20世纪80年代初开始蔗糖酯的研究与开发，首先由西南化工研究院建成溶剂法食品级蔗糖酯装置。1990年，国内蔗糖酯的总生产能力达2000吨。近年来，蔗糖酯工业发展迅速，目前共有30多个生产企业，总生产能力达到1万吨/年，产量约为3500吨。主要生产厂家有湛江油脂化工厂、湛江食品添加剂厂、浙江金华第二制药厂、大连振兴化工厂、上海伊凡尔精
6、细化工公司、苏州吴县蔗糖酯厂等。 在科研方面，清华大学化工系、山东医学科学院对蔗糖多酯合成进行大量研究与探索，以棉子油和蔗糖为原料，选用安全无毒溶剂，进行高酯化蔗糖酯的合成研究已取得成功，并通过有关部门的鉴定，产品质量符合食品级要求，具有良好的发展前景。但总体上说，目前我国蔗糖酯的生产技术相对落后，生产规模小、成本高，产品质量有待提高，应用领域尚需拓展。 从蔗糖酯的几大应用领域来看，它的市场潜力很大。首先表现在食品添加剂方面。食品工业是我国的主导产业，随着人民生活水平提高，对食品品质、加工方式等会提出更高要求。蔗糖酯作为优秀的食品添加剂，消费潜力较大，尤其是高酯化蔗糖酯具有优异的保健功能。我国
7、社会老龄化日益加重，心血管疾病发病率居高不下，肥胖也成为我国目前五大社会问题，这些因素都会促使蔗糖酯的需求增加。其次表现在日化方面。我国的日化用品生产正面临高速发展阶段，产品不断升级与换代，存在着巨大的消费潜力等待开发，这会大大促进蔗糖需求的增加。业内人士预计，在未来几年，蔗糖酯的国内需求量将保持稳定增长的趋势，年匀增长率将维持在812，其中蔗糖多酯发展速度更快，将达到年均15的速度。 发展建议我国的蔗糖酯产量仅为3500吨/年，而蔗糖多酯刚刚处于起步阶段，远远不能满足未来市场的发展需要，而其所用的原料蔗糖和脂肪酸两种资源国内十分丰富，尤其是国内蔗糖严重供过于求，亟待开发下游产品。因此，今后蔗
8、糖酯工业的发展，关键要采用先进的无溶剂或以水为溶剂的合成工艺，降低生产成本，提高产品质量，扩大生产规模；应高度重视宣传与推广工作，加大该产品的应用研究和开发力度；重点发展蔗糖多酯的生产与应用，促进我国食品和日用化工业的结构调整。三、检测题1. 下列说法正确的是（）A .糖类化合物都具有相同的官能团B酯类物质是形成水果香味的主要成分C油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇D蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基2. 下列关于有机化合物的结构、性质说法正确的是（）A苯和乙烯都能使溴水层褪色，均与溴水发生加成反应B蔗糖、麦芽糖，淀粉和纤维素都能水解，最终水解产物都为葡萄糖C正丁烷和异丁烷的一氯取代物都只有两种，它
9、们的密度也相同D乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO23. 下列有关有机物的说法中，正确的是（）A用点燃的方法鉴别甲烷和乙烯B糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物C实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯D等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等4. 某厂以甘蔗为原料制糖，对产生的大量甘蔗渣按下图所示转化进行综合利用。其中B是A水解的最终产物；C的化学式为C3H6O3，一定条件下2个C分子间脱去2个水分子可生成一种六元环状化合物；D可使溴水褪色；F是具有香味的液体。(图中部分反应条件及产物没有列出)回答下列问题：(1)A的名称是_，F的结构简式_，D的结构简式_；
10、(2)CD的反应类型为_；DE的反应类型为_；(3)写出下列反应的方程式：AB： _；GH： _。(4)H分子所含官能团的名称是_，实验室中常用于检验该官能团的试剂的名称是(只写一种)_ _。5. 某有机物A分子式为CxHyOz,15 g A完全燃烧生成22 g CO2和9 g H2O。(1)该有机物的最简式是_；(2)若A是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，具有还原性，则其结构简式是_；(3)若A和Na2CO3混合有气体放出，和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为_；(4)若A是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为_；(5)若其分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，
11、则其结构简式为_。参考答案1. 【解析】酯的性质；油脂的性质、组成与结构；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点A糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物；B酯类一般是有香味的物质；C油脂是高级脂肪酸甘油酯；D蛋白质的水解产物是氨基酸解答：A葡萄糖的官能团是羟基和醛基，而果糖的官能团是羟基和羰基，故A错误； B酯类一般都是易挥发具有芳香气味的物质，故B正确；C油脂在碱性条件水解生成高级脂肪酸盐和甘油，称之为皂化反应，故C错误；D蛋白质的水解产物是氨基酸，氨基酸的官能团是羧基和氨基，故D错误【答案】B2. 【解析】A乙烯能和溴发生加成反应，苯不能和溴水发生加成反应；B蔗糖的
12、水解产物是葡萄糖和果糖；C正丁烷和异丁烷的一氯取代物都只有两种，它们的密度不同；D乙酸中的羧基酸性大于碳酸氢根离子，根据强酸制取弱酸判断解答：A乙烯和溴发生加成反应而使溴水褪色，苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，所以褪色原理不同，故A错误；B蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖、淀粉和纤维素最终水解产物都为葡萄糖，故B错误；C正丁烷和异丁烷的一氯取代物都只有两种，但正丁烷的一氯代物密度大于异丁烷的一氯代物密度，故C错误；D乙酸中的羧基酸性大于碳酸氢根离子，所以乙酸能和碳酸氢钠反应制取二氧化碳，故D正确；故选D点评：本题考查有机物的结构和性质，明确物质含有的官能团及其性质是解本题关键，易错选项是A
13、，注意苯、四氯化碳使溴水褪色是萃取，属于物理变化，为易错点【答案】D3. 【解析】考点：有机物的鉴别；有机物的结构和性质；乙酸乙酯的制取分析：A甲烷和乙烯点燃时现象不同；B糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物，油脂也不是高分子化合物；C挥发出的乙酸、乙醇易溶于水，会产生倒吸；D烃的含氧衍生物CxHyOz完全燃烧耗氧量由（x+）值决定，等物质的量（x+）值越大，消耗氧气的量就越多；解答：解：A甲烷燃烧有淡蓝色火焰，乙烯燃烧火焰明亮，有黑烟，现象不同，可鉴别，故A正确；B相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，糖类中的单糖、二糖以及油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，故B错误；C
14、挥发出的乙酸、乙醇易溶于水，盛放饱和碳酸钠的试管中导气管下端管口浸入液面会发生倒吸现象，故C错误；D乙醇C2H6O其（x+）=3，即1molC2H6O消耗氧气3mol；乙酸C2H4O2其（x+）=2即1molC2H4O2消耗氧气2mol；相同物质的量消耗氧气不等，故D错误；故选A点评：本题考查常见有机物的性质，注意把握常见有机物的性质的异同，本题注意D选项有机物耗氧量的计算，题目难度中等【答案】A4. 【解析】由题可知甘蔗渣处理后的A为纤维素，A水解得到B为葡萄糖(C6H12O6)，其可以在酒化酶的催化条件下分解得到G为乙醇，G经过催化氧化得到H为乙醛，乙醛催化氧化为乙酸。C的化学式为C3H6
15、O3，又根据题意C能发生缩聚和在浓硫酸条件下发生消去，可推得C的官能团有羧基和醇羟基。C可能的结构有HOCH2CH2COOH、CH3CH(OH)COOH，又根据题目所给信息，一定条件下2个C分子间脱去2个水分子可生成一种六元环状化合物可得C结构为CH3CH(OH)COOH，其发生消去反应后得到D为CH2=CHCOOH，D与G发生酯化反应得到E为CH2=CHCOOCH2CH3。【答案】(1)纤维素CH3COOCH2CH3CH2=CHCOOH(2)消去反应酯化反应(或取代反应)(3)(C6H10O5)nnH2OnC6H12O62CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(4)醛基新制氢氧化铜悬浊液(斐林试剂)或银氨溶液(硝酸银的氨溶液、托伦试剂)5. 【解析】本题可按如下步骤解答：根据燃烧方程式可求得最简式为CH2O，根据给出的性质可推得有机物的结构简式。 【答案】(1)CH2O(2)HCHO(3)CH3COOH(4)HCOOCH3(5)CH2OH(CHOH)4CHO