基本營養(yǎng)物質(zhì)

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)第1課時(shí)糖類［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位］1.知道糖類的組成、重要性質(zhì)和主要應(yīng)用。2.認(rèn)識葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和特征反應(yīng)。3.能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)淀粉水解的產(chǎn)物及水解的程度。一葡萄糖D導(dǎo)學(xué)探究夯實(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn)1.糖類的組成及其分類糖類組成：糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機(jī)化合物，其組成大多可以用通式Cw(H2O)m表示，過去曾稱其為碳水化合物。糖的分類：糖類可以根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的多少不同，劃分為里糖、曳糖、多糖。重要糖類：類別代表物分子式相互關(guān)系單糖葡萄糖、果糖CHA同分異構(gòu)體雙糖蔗糖、麥芽糖C12H22O11同分異構(gòu)體多糖淀粉、纖維素(C6H1°Q)〃不屬于同分異構(gòu)體葡萄糖廣泛存在于葡萄和其他有甜味的水果里；蜂蜜中也含有葡萄糖；正常人的血液里約含0.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的葡萄糖，“血糖”指的就是血液里的葡萄糖。葡萄糖的結(jié)構(gòu)葡萄糖的分子式為C6H2O6，請寫出葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH(CHOH)4CHO,在葡萄糖分子中含有兩個(gè)決定葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的原子團(tuán)，它們分別是一OH(羥基)和「口(-CHO醛基)。主要化學(xué)性質(zhì)在人體內(nèi)緩慢氧化，提供人體活動所需能量，寫出葡萄糖在人體內(nèi)氧化的化學(xué)方程式：C6H12O6+6O2一6CO2+6H2O；與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。完成下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管中有磚紅色沉淀生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葡萄糖具有還原性，能被弱氧化劑如新制Cu(OH)2懸濁液氧化,生成磚紅色Cu2O沉淀?！練w納總結(jié)】1.葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.常用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)葡萄糖的存在。活學(xué)活用即時(shí)即練鞏固提升活學(xué)活用即時(shí)即練鞏固提升1.現(xiàn)有下列物質(zhì):①纖維素②甲酸甲酯(HCOOCH3)③淀粉④乙酸，其中符合Cw(H2O)m的組成，但不屬于糖類的是()②④B.①②C.①④D.②③答案A解析纖維素和淀粉的組成可表示為(CH“O<)即&(40)5】，符合C(HO)的組成，且屬6105n625nn2m于多糖；甲酸甲酯和乙酸的分子式為C2C.①④于多糖；甲酸甲酯和乙酸的分子式為C2H4O2,符合c2(h2O)2，但不是糖類，符合題意。2.某學(xué)生做葡萄糖的還原性實(shí)驗(yàn)，將4mL0.5mol-L-1的CuSO4溶液和4mL0.5mol-L-1的NaOH溶液混合后，滴入1.0mL的10%的葡萄糖，加熱煮沸，結(jié)果沒有看到磚紅色沉淀生成。這是因?yàn)?)葡萄糖濃度太大B.加熱時(shí)間不夠C.CuSO4溶液的量不夠D.NaOH溶液的量不夠答案D解析葡萄糖與新制Cu(OH)2反應(yīng)時(shí)，NaOH必須過量，而本題中n(CuSO4)=n(NaOH)=2X10-3mol，NaOH的量不足，故看不到磚紅色沉淀生成。二糖類的水解D導(dǎo)學(xué)探究夯實(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn)蔗糖的水解反應(yīng)(1)完成下列實(shí)驗(yàn)，并填寫下表:

實(shí)驗(yàn)操作|■稀赫L落hl耽/>[71m懸注液//一翳盹水--x亨溶液匿旦-熱水巳e，生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最終有磚紅色沉淀生成實(shí)驗(yàn)結(jié)論蔗糖水解生成葡萄糖，葡萄糖和新制Cu(OH)2懸濁液共熱生成磚紅色沉淀(2)蔗糖水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為1催化劑C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖淀粉的水解反應(yīng)(1)完成下列實(shí)驗(yàn)，并填寫下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將0.5g淀粉放入試管，加入4mL水，水浴加熱；加入銀氨溶液，水浴加熱無銀鏡出現(xiàn)在稀h2so4催化作用和加熱條件下，淀粉發(fā)生水解，生成具有還原性的葡萄糖將0.5g淀粉加入試管中，加入4mL20%的H2SO4，水浴加熱。用NaOH溶液中和H2SO4后，取其少量溶液加入碘水；另取少量溶液，加入銀氨溶液，水浴加熱加碘水未出現(xiàn)藍(lán)色；有銀鏡出現(xiàn)(2)淀粉水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為(C6H10O5)n+nH.2O淀粉催化劑r口c就6H12葡萄糖(C6H10O5)n+nH.2O淀粉【歸納總結(jié)】糖類水解水解規(guī)律單糖一不發(fā)生水解雙糖一水解生成兩摩爾單糖多糖一水解生成多摩爾單糖水解條件蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化劑，并且水浴加熱。檢驗(yàn)淀粉水解及水解程度的實(shí)驗(yàn)步驟I碘水A現(xiàn)象A淀粉20"SO,-水解液J屋旦*中和液（呈堿性）一現(xiàn)象B實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生銀鏡未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡完全水解活學(xué)活用即時(shí)即練鞏固提升中國酒文化源遠(yuǎn)流長，很多地方至今仍用傳統(tǒng)工藝來制作米酒。家釀米酒的轉(zhuǎn)化過程為（）淀粉一蔗糖一葡萄糖一酒淀粉一麥芽糖一葡萄糖一酒淀粉一麥芽糖一果糖一酒淀粉一蔗糖一果糖一酒答案B解析家釀米酒是以淀粉類物質(zhì)為原料在酶的作用下逐步轉(zhuǎn)化而成:淀粉一酶一麥芽糖一酶一葡萄糖――a酒（乙醇）。通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證纖維素水解后生成葡萄糖，其實(shí)驗(yàn)包括下列一些操作過程，這些操作的正確排序是（）①取一團(tuán)棉花或幾小片濾紙②小火微熱，變成亮棕色溶液③加入幾滴90%濃硫酸，用玻璃棒把棉花或?yàn)V紙團(tuán)攪成糊狀④稍冷，滴入幾滴硫酸銅溶液，并加入過量的氫氧化鈉溶液使溶液中和至出現(xiàn)氫氧化銅沉淀⑤加熱煮沸A.①②③④⑤B.①③②④⑤C.①③②⑤④D.①②③⑤答案B解析本題考查對纖維素水解實(shí)驗(yàn)的理解。纖維水解要在酸性條件下加熱進(jìn)行，水解后用氫氧化銅驗(yàn)證葡萄糖的存在，實(shí)驗(yàn)必須在堿性條件下完成。根據(jù)題示四個(gè)選項(xiàng)，只有B正確。有機(jī)物類別主要性質(zhì)存在用途葡萄糖單糖不能水解，具有還原性，能發(fā)生酯化反應(yīng)水果、蔬菜工業(yè)原料、食品工業(yè)、醫(yī)療輸液、合成補(bǔ)鈣藥品及維生素C蔗糖雙糖能水解甘蔗、甜菜做白糖、冰糖淀粉多糖能水解，遇碘變藍(lán)色植物的種子、塊莖食物，生產(chǎn)葡萄糖、酒精纖維素多糖能水解植物的莖、葉、果皮促進(jìn)胃腸蠕動下列說法不正確的是（）淀粉、纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖糖類是高分子化合物，能發(fā)生水解反應(yīng)葡萄糖既可以與銀氨溶液反應(yīng)，又可以與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)可用碘檢驗(yàn)淀粉是否發(fā)生完全水解答案B解析淀粉、纖維素屬于多糖，在稀硫酸作用下，水解成葡萄糖，A正確；單糖、雙糖不屬于高分子化合物，雙糖、多糖可以發(fā)生水解，而單糖不能水解，B錯(cuò)誤；葡萄糖是多羥基醛，含有醛基，能與銀氨溶液和新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生銀鏡和磚紅色沉淀，C正確；淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，因此可用碘檢驗(yàn)淀粉是否完全水解，D正確。下列物質(zhì)中，最簡式相同，但不互為同分異構(gòu)體的是（）乙烯和苯B.蔗糖和纖維素C.乙酸和葡萄糖D.果糖和葡萄糖答案C解析A、B項(xiàng)最簡式不同；C項(xiàng)，最簡式相同，但分子式不同，不屬于同分異構(gòu)體;D項(xiàng)，分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體。3.把①蔗糖②淀粉③纖維素④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分別進(jìn)行水解，最終產(chǎn)物只有1種的是（）①和②B.只有③C.只有④D.只有②和③答案D解析蔗糖的水解產(chǎn)物有葡萄糖和果糖兩種產(chǎn)物；乙酸乙酯的水解產(chǎn)物也有兩種。用來證明棉花和淀粉都是多糖的實(shí)驗(yàn)方法是()A-放入氧氣中燃燒，檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物都是CO2和H2OB-放入銀氨溶液中微熱，都不發(fā)生銀鏡反應(yīng)C-加入濃硫酸后微熱，都脫水而變黑D.分別放入稀酸后煮沸幾分鐘，用NaOH溶液中和反應(yīng)后的溶液，再加入新制的Cu(OH)2懸濁液共熱，都生成磚紅色沉淀答案D解析多糖在稀H2SO4存在下水解生成單糖(葡萄糖)，再加入新制的Cu(OH)2懸濁液共熱時(shí)生成Cu2O沉淀。有A、B、C三種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，甲同學(xué)做實(shí)驗(yàn)得出：①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②A遇碘水變藍(lán)色；③A、C均能發(fā)生水解反應(yīng)，水解液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。試判斷它們各是什么物質(zhì)：TOC\o"1-5"\h\zA是，B是，C是。分別寫出A、C發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：A：；C：。答案(1)淀粉葡萄糖蔗糖(2)(C6HioO5)〃+〃H2O催頃嗚HM淀粉葡萄糖CHO,+HO催化劑CHO+CHO122211261266126蔗糖葡萄糖果糖解析(1)由題目可知，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的為葡萄糖溶液，遇碘水變藍(lán)色的為淀粉溶液。由此可以確定A為淀粉，B為葡萄糖，C為蔗糖。淀粉的水解產(chǎn)物為葡萄糖，蔗糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖。40分鐘課時(shí)作業(yè)［經(jīng)典基礎(chǔ)題］一、糖類的組成與來源1.現(xiàn)有下列物質(zhì)，①纖維素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(CH2O)、⑤丙酸、⑥乙酸，其中符合Cw(H2O)m的組成且不屬于糖類的是()①②④B.②④⑥TOC\o"1-5"\h\zC.①⑤⑥D(zhuǎn).①③⑤答案B解析纖維素、淀粉都為多糖，不符合題意，排除①③;②的分子式為C2H4O2，符合C2(H2O)2,乙乙乙乙乙但不是糖類，符合題意；④分子式為CH2O，符合C(H2O)組成，但不是糖類，符合題意；⑤分子式為CHO，不符合C(HO)組成；⑥分子式為CHO，符合CJH’O),，但不是362n2m242222糖類，符合題意；所以②④⑥符合，選B。糖元［(QH^OW是一種相對分子質(zhì)量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝臟和肌肉中，所以又叫動物淀粉和肝糖。下列關(guān)于糖元的敘述正確的是()糖元與淀粉、纖維素互為同分異構(gòu)體糖元、淀粉、纖維素屬于同系物糖元水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖D.糖元具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)答案C解析糖元屬于多糖，是一種高分子化合物，由于分子中的n值不同，所以與淀粉和纖維素不屬于同分異構(gòu)體，也不屬于同系物；多糖不具有還原性。二、糖類的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)葡萄糖(C6H12O6)是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，下列關(guān)于葡萄糖的說法中，正確的是()葡萄糖是一種單糖葡萄糖分子中有6個(gè)碳原子、6個(gè)水分子常溫下，葡萄糖可與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)1mol葡萄糖完全燃燒需要9mol氧氣答案A解析葡萄糖是單糖，A正確；葡萄糖分子中氫氧原子個(gè)數(shù)比為2：1，但不是以水分子的形式存在，B錯(cuò)；葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)必須加熱，C錯(cuò)；葡萄糖分子可改寫為C6-(H2O)6，由此可判斷1mol葡萄糖完全燃燒需要6mol氧氣，D錯(cuò)。核糖是合成核酸的重要原料，結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列關(guān)于核糖的敘述正確的是()與葡萄糖互為同分異構(gòu)體可以與銀氨溶液反應(yīng)形成銀鏡可以使紫色石蕊溶液變紅與葡萄糖互為同系物答案B解析核糖的分子式為CH”O(jiān)＜，而葡萄糖的分子式為CH.O.，所以二者既不是同分異構(gòu)51056126體，也不是同系物；因核糖分子中含有—CHO,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)；因分子中不含有—COOH，不能使石蕊溶液變紅。5.近幾年一種新型的甜味劑木糖醇悄悄地進(jìn)入人們的視野，木糖醇是一種理想的蔗糖替代品，它具有甜味足、溶解性好、防齲齒、適合糖尿病患者食用的優(yōu)點(diǎn)。木糖醇是一種白色粉末狀的晶體，分子式為C5H12O5，結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有關(guān)木糖醇的敘述中不正確的是()木糖醇與葡萄糖、果糖等一樣屬于多羥基醛或酮，是一種單糖已知木糖醇的溶解度隨著溫度的升高而增大，說明木糖醇的溶解過程是一個(gè)吸熱過程木糖醇是一種五元醇木糖醇是一種無糖型甜味劑答案A解析從給出的木糖醇的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子中沒有醛基，也沒有羰基，只有羥基這一種官能團(tuán)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。三、糖類及其水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)鑒別蔗糖和葡萄糖溶液，最好的試劑是()金屬鈉新制Cu(OH)2懸濁液單質(zhì)碘稀硫酸答案B解析蔗糖中無—CHO，而葡萄糖分子中含一CHO。只用一種試劑就可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，這種試劑是()NaOH溶液新制的Cu(OH)2懸濁液石蕊溶液Na2CO3溶液答案B解析加入新制的Cu(OH)2懸濁液，無明顯現(xiàn)象的是蔗糖溶液，新制的Cu(OH)2溶解得到藍(lán)色溶液的是乙酸，加熱時(shí)產(chǎn)生磚紅色沉淀的是葡萄糖溶液。如圖所示，在一熟蘋果切片上分別滴上1滴碘水和銀氨溶液，顏色變化如圖所示，根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列推斷正確的是()藍(lán)色黑色碘水銀氨溶液碘水銀氨溶液A.熟透的蘋果中含有淀粉熟透的蘋果中不含淀粉熟透的蘋果中含有還原性的淀粉熟透的蘋果中不含還原性的糖答案A解析遇碘水變藍(lán)色，說明含有淀粉；遇銀氨溶液變黑色，則有少量單質(zhì)銀的粉末生成，說明含有還原性的糖。藍(lán)色黑色碘水銀氨溶液碘水銀氨溶液［能力提升題］有兩位同學(xué)同時(shí)進(jìn)行蔗糖的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)水解產(chǎn)物中是否含有葡萄糖。請回答下列問題：甲的操作如下：取少量蔗糖加適量水配成溶液；在蔗糖溶液中加入3?5滴稀硫酸；將混合液煮沸幾分鐘，冷卻；在冷卻后的溶液中加入銀氨溶液，水浴加熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有銀鏡產(chǎn)生，其原因是(填字母序號)。蔗糖尚未水解加熱時(shí)間不夠煮沸后的溶液中沒有加堿中和作催化劑的酸蔗糖水解的產(chǎn)物中沒有葡萄糖乙的操作是：將蔗糖溶液與稀H2SO4共沸后，向溶液中加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱至沸騰，一直未見磚紅色沉淀產(chǎn)生，其原因是O檢驗(yàn)蔗糖無還原性但水解產(chǎn)物有還原性，應(yīng)選用的物質(zhì)o新制的氫氧化銅懸濁液、稀硫酸銀氨溶液、稀硫酸、氫氧化鈉溶液銀氨溶液、氫氧化鈉溶液新制的氯氧化銅懸濁液、氫氧化鈉溶液兩個(gè)同學(xué)都沒有將實(shí)驗(yàn)做成功，原因是多方面的。你認(rèn)為甲同學(xué)應(yīng)該如何操作才能獲得成功？答案(1)C(2)未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2懸濁液(3)B(4)待煮沸后的溶液冷卻后加入適量的NaOH溶液至溶液呈現(xiàn)弱堿性，再加入新配制的銀氨溶液，水浴加熱，就可觀察到銀鏡的生成解析蔗糖在稀硫酸中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成葡萄糖和果糖。葡萄糖中含有醛基可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行。水解反應(yīng)中稀硫酸是催化劑，加入的Cu(OH)2懸濁液被H2SO4溶解生成CuSO4，無法發(fā)生Cu(OH)2與醛基的反應(yīng)。檢驗(yàn)蔗糖及其水解產(chǎn)物(葡萄糖和果糖)有無還原性，既可選用銀氨溶液，又可選用新制氫氧化銅懸濁液。由于上述檢驗(yàn)糖類還原性的兩種試劑均為堿性試劑，易被酸破壞，故水解產(chǎn)物中加入上述堿性試劑前，應(yīng)先中和掉促使蔗糖水解過程中使用的稀硫酸。要檢驗(yàn)淀粉的水解程度，提供了以下實(shí)驗(yàn)操作過程：①取少量淀粉加水制成溶液②加熱(水浴)③加入堿液，中和并呈堿性④加入銀氨溶液⑤加入幾滴稀硫酸⑥再加熱⑦加入幾滴碘水甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)分別做了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)，指出他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕颥F(xiàn)象：甲：①一⑤一②一③一④一⑥，現(xiàn)象：無銀鏡產(chǎn)生。甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。乙：①一⑤一②一③一④一⑥，現(xiàn)象：有銀鏡產(chǎn)生；①一⑤一②一⑦，現(xiàn)象：溶液變藍(lán)；乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰＂洽僖虎菀虎谝虎?，現(xiàn)象：。丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明淀粉已完全水解。答案(1)證明淀粉還沒開始水解證明淀粉已發(fā)生水解，但還有剩余溶液不變藍(lán)解析(1)不存在能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的葡萄糖證明淀粉還沒開始水解。(2)有銀鏡產(chǎn)生，證明淀粉已經(jīng)水解；溶液變藍(lán)，證明淀粉還有剩余。⑶淀粉已完全水解，加入碘水時(shí)溶液不變藍(lán)。A是面粉