糖类
考点 1:
知识梳理
1、糖类的组成、物理性质及存在
2、糖类的化学性质
⑴水解反应
①麦芽糖:C12H22O11+H2O――→
催化剂
2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
②淀粉: C6H10O5 n+nH2O――→
催化剂
nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
③纤维素:(C6H10O5)n+nH2O ――→
一定条件
nC6H12O6。
纤维素 葡萄糖
⑵葡萄糖的氧化反应
①生理氧化:
1 mol 葡萄糖在人体组织中缓慢氧化,放出热量 2804 kJ,则该热化学方程式为:
C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2804 kJ·mol-1
②与银氨溶液反应:
③与新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应:
⑶淀粉水解的检验
①水解产物的检验:
淀粉的最终水解产物为葡萄糖,检验葡萄糖可用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。
②淀粉水解程度的判断:
判断淀粉是否已经水解,是否水解完全,可检验水解混合物中是否含有淀粉和葡萄糖。
因淀粉水解时需加入酸做催化剂,而检验葡萄糖时需在碱性条件下进行。故加入银氨溶
液或新制 Cu(OH)2 悬浊液前需先加碱中和过量的酸。还要注意用碘水检验淀粉时,应用水解
液,若用中和液,碘会与碱发生反应,而影响效果。
③实验步骤:
或:
④实验现象及结论
结论:淀粉溶液在稀 H2SO4 催化作用下水解生成了葡萄糖
3、糖类的用途
⑴葡萄糖
人类用于制镜工业、医药、糖果制造业。
⑵淀粉
的营养物质,为人体提供能量,生产葡萄糖,酿酒。
⑶纤维素
生产葡萄糖、制造酒精。
淀粉和纤维素制酒精的反应流程:
葡萄糖转为酒精的化学方程式为:C6H12O6 ――→
酒化酶
2C2H5OH+2CO2↑
经典例题
【例 1】下列有关葡萄糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖的分子式是 C6H12O6
B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源
D.葡萄糖在一定条件下能水解
【例 2】向淀粉溶液中加少量稀 H 2SO4 加热,使淀粉水解,为测定其水解程度,需要加入
的试剂是( )
①NaOH 溶液 ②银氨溶液 ③新制的 Cu(OH)2 悬浊液 ④碘水
A.④ B.②④
C.①③④ D.③④
随堂练习
1.下列实验中没有颜色变化的是( )
A.葡萄糖溶液与新制的 Cu(OH)2 悬浊液混合加热
B.纸张上涂抹浓硫酸
C.淀粉溶液中加入碘酒
D.淀粉溶液中加入稀硫酸
2.青苹果不如熟苹果甜,某学生在探究实验中发现,青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能
与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应,这说明( )
A.青苹果汁中只含淀粉不含葡萄糖
B.苹果转熟时葡萄糖聚合成淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖
D.熟苹果汁中只含葡萄糖不含淀粉
3.下列关于葡萄糖和蔗糖的说法中,错误的是( )
A.它们的分子式不同
B.它们的分子结构不同
C.它们不是同分异构体,但属同系物
D.蔗糖可以发生水解反应
4.下列关于淀粉和纤维素的叙述中不正确的是( )
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
5.葡萄糖的结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,
其对应的性质中不正确的是( )
A.与钠反应放出氢气
B.可与乙酸发生酯化反应
C.能发生银镜反应
D.可使小苏打溶液冒出气泡
6.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖不可能由纤维素制取
B.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖是人体能量的重要来源
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
7.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量
纯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;
在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。
(1)其原因是( )
A.蔗糖尚未水解
B.加热时间不够
C.煮沸后的溶液中应加碱,以中和作催化剂的酸
D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
(2)正确操作是:____________________________________________ __________。
考点 2:糖的分类和葡萄糖的特征反应
知识梳理
1、糖的分类
糖类是一大类有机化合物,是植物光合作用的产物,过去也叫碳水化合物,是由 C、H、
O 三种元素组成的,大多可以用通式 Cn(H2O)m 表示。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属
于糖类。糖类根据能否水解及水解产物的不同分为单糖、低聚糖和多糖。
2、葡萄糖的特征反应
(1)与银氨溶液反应:
①银氨溶液的配制方法:将稀氨水逐滴加到稀 AgNO3 溶液中,边滴边振荡,至最初产生的
沉淀恰好溶解为止。
②实验成功的条件:水浴加热,碱性环境,试管要洁净,不能搅拌。
③清洗银镜的方法:先用稀 HNO3 溶解,再用清水冲洗。
④应用:检验葡萄糖。
(2)与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应:
①新制 Cu(OH)2 悬浊液的制备:取 10% NaOH 溶液 2 mL,逐滴加入 CuSO4 溶液 4~6 滴,
并振荡。
②实验成功的条件:碱性环境,以保证悬浊液是 Cu(OH)2,并加热至沸腾。
③应用:检验葡萄糖。
经典例题
【例 1】下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是( )
A.取尿样,加入新制 Cu(OH)2 悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加 H2SO4 中和碱性,再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制 Cu(OH)2 悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入 Cu(OH)2,煮沸,观察发生的现象
【例 2】实验室做葡萄糖和银氨溶液反应的实验时:
(1)配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________,边滴边振荡直到
________为止。
(2)加热时应用________加热。
(3)实验结束时用________清洗试管。
(4)下列可用该实验原理检验的是________。
A.淀粉和纤维素 B.葡萄糖和蔗糖
C.蔗糖和淀粉 D.葡萄糖和乙酸乙酯
随堂练习
1.鉴别乙酸与葡萄糖溶液,下列试剂不合理的是( )
A.NaHCO3 溶液 B.银氨溶液
C.乙醇 D.新制 Cu(OH)2 悬浊液
2.将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是:
①加热;②滴入稀硫酸;③加 入新制的氢氧化铜悬浊液;④加入足量的氢氧化 钠溶液。以
上各步操作的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③④① B.②①④③①
C.②④①③① D.③④①②①
课后作业
一、选择题(本题包括 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)
1.下列关于葡萄糖的说法中错误的是( )
A.葡萄糖的分子式是 C6H12O6
B.葡萄糖不能发生水解反应
C.葡萄糖是碳水化合物,因为它的分子是由 6 个碳原子和 6 个水分子组成的
D.葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应,生成砖红色的沉淀
2.青苹果汁遇碘变蓝,熟苹果能还原银氨 溶液,这说明( )
A.青苹果中只含淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
3.下列说法不.正确的是( )
A.葡萄糖不可能由纤维素制取
B.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖是人体能量的重要来源
D.葡萄糖能与银氨溶液发生反应
4.[双选题]对于淀粉和纤维素的下列说法中,正确的是( )
A.它们都属于糖类,且互为同分异构体
B.二者都能水解,且水解的最终产物相同
C.二者含 C、H、O 三种元素的质量分数相同
D.都可用(C6H10O5)n 表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能
5.[双选题]下列反应不属 于水解反应的是( )
A.纤维素在稀硫酸作用下转化为葡萄糖
B.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中加热发生反应
D.葡萄糖与银氨溶液发生反应
二、非选择 题(本题包括 3 小题,共 30 分)
6.(8 分)燃料乙醇的生产过程可由下图表示:
(1)粉碎玉米的目的是____________________________________________________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用的试剂是________________。
(3)步骤 a 的操作是________。
A.蒸发 B.萃取
C.蒸馏 D.分液
(4)发酵产生的 CO2 纯度可达到 99%,能回收利用,请举出它的两项用途:
____________________。
7.(10 分)某同学称取 9 g 淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率。
其程序如下:
(1)各步加入的试剂为(写化学式):
A________、B________、C________。
(2)若 加 入 A 溶 液 不 加 入 B 溶 液 ________( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) 合 理 , 其 理 由 是
________________________。
(3)已知 1 mol 葡萄糖与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应生成 1 mol Cu2O,当生成 1.44 g 砖红色
沉淀时,淀粉的水解率是________。
(4)某淀粉的相对分子质量为 13 932,则它是由________个葡萄糖分子缩合而成的。
8.(12 分)已知:RCOOH+CH2===CH2+1
2O2 ――→催化剂
加热、加压
RCOOCH===CH2+H2O
葡萄糖在酒化酶作用下生成有机物 A,A、B、C、D 间的转化关系如下图所示:
连续氧化
(1)B 是石油化学工业最重要的基础原料,B 的结构简式_________________________。
(2)D 的结构简式为_______________________________________________________。
(3)D 的官能团为__________________________________________________________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
淀粉―→葡萄糖:___________________________________________________;
葡萄糖―→A:_______________________________________________________。
答案:
1.解析:葡萄糖分子式 C6H12O6,属于单糖,不能发生水解反应,A、B 正确,葡萄糖是
碳水化合物,但不是由碳原子和水分子组成的,C 错误;葡萄糖能被新制 Cu(OH)2 悬浊液氧
化而产生砖红色沉淀,D 正确。
答案:C
2.解析:青苹果汁遇碘变蓝,说明其中含淀粉;熟苹果能还原银氨溶液,说明其中 含葡
萄糖,所以苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖。
答案:C
3.解析:葡萄糖能与银氨溶液发生银镜反应,在催化剂作用下可分解为乙醇和 CO2,在
人体中发生缓慢氧化,提供人体活动所需要的能量。纤维素在一定条件下水解可制取葡萄糖。
答案:A
4.解析:淀粉和纤维素都属于糖类,都可用(C6H10O5)n 表示,但它们分子中的 n 值不是
固定的,也不一定相同,故它们不属于同 分异构体,A 项错误。淀粉和纤维素都能水解,
且最终产物是葡萄糖,B 项正确。由其组成(C6H10O5)n 可知,二者含 C、H、O 三种元素的
质量分数相同,C 项正确。淀粉和纤维素都不能发生银镜反应,D 项错误。
答案:BC
5.解析:水解反应可以看成是与水发生了非氧化还原反应。B 发生的是分解反应,D 发
生的是氧化还原反应。
答案:BD
6.解析:(1)粉碎玉米是为了增大反应物的接触面积,加 快反应速率,提高原料的利用
率。
(2)因为淀粉遇 I2 变蓝色,因此可用 I2 或碘酒来检验淀粉是否水解完全。
(3)滤去废渣后得到的是水和乙醇的混合溶液,由于乙醇和水互溶,但沸点不同,乙醇
的沸点低于水,用蒸馏的方法可使乙醇从混合液中分离出来。
(4)纯度为 99%的 CO2,可以做碳酸饮料,也可以制干冰,也可制纯碱或制碳酸钙等。
答案:(1)增大反应物的接触面积(或加快反应速率或使反应充分进行) (2)碘(I2)或碘酒
(3)C (4)制饮料、干冰、纯碱、碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等任选两项
7.解析:淀粉在稀 H2SO4 催化下加热水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制 Cu(OH)2 悬浊液的
反应必须在碱性条件下进行,故 A 是 H2SO4,B 是 NaOH,C 是 Cu(OH)2。
淀粉水解方程式为(C6H10O5n+nH2O――→稀 H2SO4
△ nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
得出关系式为(C6H10O5)n~nC6H12O6~nCu2O
所以淀粉水解百分率为
1.44 g
144 g·mol-1
×1
n
×162n g·mol-1
9 g
×100%=18%。
相对分子质量 162n=13932,所以 n=86。
答案:(1)H2SO4 NaOH Cu(OH)2
(2)否 Cu(OH)2 悬浊液与葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行
(3)18% (4)86
8.解析:以淀粉为原料可制取葡萄糖,反应为(C6H10O5n+nH2O――→催化剂
nC6H12O6,葡萄
淀粉 葡萄糖
糖在酒化酶作用下分解生成乙醇,反应为 C6H12O6――→催化剂
2CH3CH2OH+2CO2↑,乙醇连续氧
化生成 C 为 CH3COOH,乙醇在浓 H2SO4 作用下生成石油化工中最重要的基础原料
CH2===CH2,CH2===CH2 与 CH3COOH 和 O2 发生反应生成 D 和水,D 为 CH3COOCH===CH2,
D 的官能团为酯基、碳碳双键。
答案:(1)CH2===CH2
(2)CH3COOCH===CH2
(3)酯基、碳碳双键
(4) (C6H10O5n+nH2O――→催化剂
nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
C6H12O6 ――→酒化酶
2CH3CH2OH+2CO2↑
葡萄糖