专题3第二单元第4课时糖 类导学案学习文档.docx
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专题3第二单元第4课时糖类导学案学习文档
第4课时 糖 类
我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。
为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?
吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:
“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!
”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。
特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:
提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。
知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。
根本原因还是无“米”下“锅”。
于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。
所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。
要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。
知识条目
这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
要求学生抽空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?
必考要求
与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。
金代元好问《示侄孙伯安》诗云:
“伯安入小学,颖悟非凡貌,属句有夙性,说字惊老师。
”于是看,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。
清代称主考官也为“老师”,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。
可见,“教师”一说是比较晚的事了。
如今体会,“教师”的含义比之“老师”一说,具有资历和学识程度上较低一些的差别。
辛亥革命后,教师与其他官员一样依法令任命,故又称“教师”为“教员”。
加试要求
我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。
为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?
吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:
“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!
”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。
特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:
提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。
知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。
根本原因还是无“米”下“锅”。
于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。
所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。
要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。
1.几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系
唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者,又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋,乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者;而后者则于西晋武帝时代即已设立了,主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问,其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席,也是当朝打眼的学官。
至明清两代,只设国子监(国子学)一科的“助教”,其身价不谓显赫,也称得上朝廷要员。
至此,无论是“博士”“讲师”,还是“教授”“助教”,其今日教师应具有的基本概念都具有了。
a
a
2.葡萄糖的检验原理和方法
b
b
能力要求
1.知道糖类的组成、重要性质和主要应用。
2.认识葡萄糖的分子结构和特征反应。
3.能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。
一、葡萄糖
1.糖类的组成及其分类
(1)糖类组成:
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,过去曾称其为碳水化合物。
(2)糖的分类:
糖类可以根据其能否水解以及水解产物的多少不同,划分为单糖、二糖、多糖。
(3)重要糖类:
类别
代表物
分子式
相互关系
单糖
葡萄糖、果糖
C6H12O6
同分异构体
二糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
同分异构体
多糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
不属于同分异构体
2.葡萄糖广泛存在于葡萄和其他有甜味的水果里;正常人的血液里约含0.1%(质量分数)的葡萄糖,“血糖”指的就是血液里的葡萄糖。
(1)葡萄糖的结构
葡萄糖的分子式为C6H12O6,请写出葡萄糖的结构简式:
CH2OH(CHOH)4CHO,在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团,它们分别是—OH(羟基)和
(—CHO醛基)。
(2)主要化学性质
①在人体内缓慢氧化,提供人体活动所需能量,写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:
C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O;
②与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
完成下列实验:
实验现象:
试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论:
葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色Cu2O沉淀。
1.葡萄糖的分子结构与性质
2.常用新制的Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖的存在。
1.下列两种物质不属于同分异构体的是( )
A.淀粉 纤维素B.蔗糖 麦芽糖
C.正丁烷 异丁烷D.果糖 葡萄糖
答案 A
解析 同分异构体特点:
分子式相同结构不同,而淀粉和纤维素属于多糖,分子式不同,故A错误。
2.某学生做葡萄糖的还原性实验,将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,加热煮沸,结果没有看到砖红色沉淀生成。
这是因为( )
A.葡萄糖浓度太大
B.加热时间不够
C.CuSO4溶液的量不够
D.NaOH溶液的量不够
答案 D
解析 葡萄糖与新制Cu(OH)2反应时,NaOH必须过量,而本题中n(CuSO4)=n(NaOH)=2×10-3mol,NaOH的量不足,故看不到砖红色沉淀生成。
二、糖类的水解
1.蔗糖的水解反应
(1)完成下列实验,并填写下表:
实验操作
实验现象
最终有砖红色沉淀生成
实验结论
蔗糖水解生成葡萄糖,葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀
(2)蔗糖水解反应的化学方程式为
2.淀粉的水解反应
(1)完成下列实验,并填写下表:
实验操作
实验现象
实验结论
将0.5g淀粉放入试管,加入4mL水,水浴加热;加入银氨溶液,水浴加热
无银镜出现
在稀H2SO4催化作用和加热条件下,淀粉发生水解,生成具有还原性的葡萄糖
将0.5g淀粉加入试管中,加入4mL20%的H2SO4,水浴加热。
①取其少量溶液加入碘水;
②另取少量溶液,用NaOH溶液中和H2SO4后,加入银氨溶液,水浴加热
①加碘水未出现蓝色;
②有银镜出现
(2)淀粉水解反应的化学方程式为
归纳总结
1.糖类水解
(1)水解规律
(2)水解条件
蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂,并且水浴加热。
2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
实验现象及结论:
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜
未水解
②
溶液呈蓝色
出现银镜
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
完全水解
3.中国酒文化源远流长,很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。
家酿米酒的转化过程为( )
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒
B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒
C.淀粉→麦芽糖→果糖→酒
D.淀粉→蔗糖→果糖→酒
答案 B
解析 家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成:
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
酒(乙醇)。
4.通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作的正确排列顺序是( )
①取一团棉花或几小片滤纸 ②小火微热,变成亮棕色溶液 ③加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸团搅成糊状 ④稍冷,滴入几滴硫酸铜溶液,并加入过
量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化铜悬浊液
⑤加热煮沸
A.①②③④⑤B.①③②④⑤
C.①③②⑤④D.①②③⑤
答案 B
解析 本题考查对纤维素水解实验的理解。
纤维素水解要在酸性条件下加热进行,水解后验证葡萄糖,用氢氧化铜,实验必须在碱性条件下完成。
根据题示四个选项,只有B正确。
有机物
类别
主要性质
存在
用途
葡萄糖
单糖
不能水解,具有还原性,能发生酯化反应
水果、蔬菜
工业原料、食品工业、医疗输液、合成补钙药品及维生素C
蔗糖
二糖
能水解
甘蔗、甜菜
做白糖、冰糖
淀粉
多糖
能水解,遇碘变蓝色
植物的种子、块茎
食物,生产葡萄糖、酒精
纤维素
多糖
能水解
植物的茎、叶、果皮
促进胃肠蠕动
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
答案 D
解析 葡萄糖的分子式为C6H12O6,A项正确;葡萄糖中含有醛基能发生银镜反应,是单糖,不能水解,B项正确,D项错误;葡萄糖在人体内代谢成CO2和H2O,放出大量的能量,C项正确。
2.下列说法不正确的是( )
A.淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
B.糖类是高分子化合物,能发生水解反应
C.葡萄糖既可以与银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
D.可用碘检验淀粉是否发生完全水解
答案 B
解析 淀粉、纤维素属于多糖,在稀硫酸作用下,水解成葡萄糖,A正确;单糖、二糖不属于高分子化合物,二糖、多糖可以发生水解,而单糖不能水解,B错误;葡萄糖是多羟基醛,含有醛基,能与银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液发生反应,产生银镜和砖红色沉淀,C正确;淀粉遇碘单质变蓝,因此可用碘检验淀粉是否完全水解,D正确。
3.根据下图判断,下列说法不正确的是( )
A.(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素
B.反应②化学方程式为C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
C.反应③得到的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和氢氧化钠溶液除去
D.反应③和④都属于取代反应
答案 C
解析 化学式(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素,A正确;反应②是葡萄糖转化为乙醇,化学方程式为C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑,B正确;乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和碳酸钠溶液除去,Na2CO3溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度,若用氢氧化钠溶液会造成酯的水解,C错误;反应③和④分别为酯化反应和酯的水解反应,都属于取代反应,D正确。
4.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
A.①→②→③→④→①
B.②→①→④→③→①
C.②→④→①→③→①
D.③→④→①→②→①
答案 B
解析 淀粉水解的实验步骤:
向淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸,选②;将混合液煮沸几分钟,选①;检验其水解产物的实验步骤:
因还原性糖葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应须在碱性条件下,而此时溶液中有硫酸呈酸性,所以,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液前,应加碱中和至碱性,所以选④;加入新制Cu(OH)2悬浊液,选③;加热,选①;其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解,所以该实验中操作步骤的排列正确顺序:
②①④③①,故选B。
5.有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,甲同学做实验得出:
①B能发生银镜反应;②A遇碘水变蓝色;③A、C均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。
(1)试判断它们各是什么物质:
A是________,B是________,C是________。
(2)分别写出A、C发生水解反应的化学方程式:
A:
________________________________________________________________________;
C:
________________________________________________________________________。
答案
(1)淀粉 葡萄糖 蔗糖
(2)(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
C12H22O11+H2O
C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
解析
(1)由题目可知,能发生银镜反应的为葡萄糖溶液,遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。
由此可以确定A为淀粉,B为葡萄糖,C为蔗糖。
(2)淀粉的水解产物为葡萄糖,蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。
[基础过关]
题组一 糖类的组成与来源
1.广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖,比加糖还甜,最适合糖尿病人食用。
你认为下列判断不正确的是( )
A.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重
D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生
答案 A
解析 由于糖尿病人应少吃含糖的食品,而该八宝粥虽未加糖,但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉,而淀粉属于糖类,所以糖尿病人应慎用该八宝粥,故A错误,B、C、D均正确。
2.糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。
下列关于糖元的叙述正确的是( )
A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖元、淀粉、纤维素属于同系物
C.糖元水解的最终产物是葡萄糖
D.糖元具有还原性,能发生银镜反应
答案 C
解析 糖元属于多糖,是一种高分子化合物,由于分子中的n值不同,所以与淀粉和纤维素不属于同分异构体,也不属于同系物;多糖不具有还原性。
题组二 糖类的结构与性质
3.葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法中,正确的是( )
A.葡萄糖是一种单糖
B.葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子
C.常温下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应
D.1mol葡萄糖完全燃烧需要9mol氧气
答案 A
解析 葡萄糖是单糖,A正确;葡萄糖分子中氢氧原子个数比为2∶1,但不是以水分子的形式存在,B错;葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热,C错;葡萄糖分子可改写为C6·(H2O)6,由此可判断1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气,D错。
4.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.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应
D.可使小苏打溶液冒出气泡
答案 D
解析 葡萄糖分子中含有—CHO和—OH两种官能团,应具备这两种官能团的性质。
其中A、B项是—OH的性质,C项是—CHO的性质,而D项不能发生。
5.现有下列物质:
①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(CH2O)、⑤乙酸。
其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是( )
A.①②④B.②④⑤
C.①④⑤D.①③⑤
答案 B
解析 甲酸甲酯(HCOOCH3)的分子式为C2H4O2,符合Cn(H2O)m通式,且不属于糖类;甲醛(CH2O)符合Cn(H2O)m通式,且不属于糖类;乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2,符合Cn(H2O)m通式,且不属于糖类。
纤维素和淀粉属于糖类中的多糖。
题组三 糖类及其水解产物的检验
6.向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解的程度所需的试剂是( )
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液
A.①⑤B.②④
C.①②④D.②③④
答案 C
解析 淀粉在稀硫酸催化下水解,最终产物是葡萄糖。
如果未发生水解,则溶液不能发生银镜反应(或不能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀);如果部分水解,则既能发生银镜反应(或与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀)又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不显蓝色。
因此,选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在,但检验水解产物前必须加碱来中和酸。
7.只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液,这种试剂是( )
A.NaOH溶液
B.新制的Cu(OH)2悬浊液
C.石蕊溶液
D.Na2CO3溶液
答案 B
解析 加入新制的Cu(OH)2悬浊液,无明显现象的是蔗糖溶液,新制的Cu(OH)2溶解得到蓝色溶液的是乙酸,加热时产生砖红色沉淀的是葡萄糖溶液。
8.如图所示,在一熟苹果切片上分别滴上1滴碘水和银氨溶液,颜色变化如图所示,根据这些实验现象下列推断正确的是( )
A.熟透的苹果中含有淀粉
B.熟透的苹果中不含淀粉
C.熟透的苹果中含有还原性的淀粉
D.熟透的苹果中不含还原性的糖
答案 A
解析 遇碘水变蓝色,说明含有淀粉;遇银氨溶液变黑色,则有少量单质银的粉末生成,说明含有还原性的糖。
[能力提升]
9.有两位同学同时进行蔗糖的性质实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。
请回答下列问题:
(1)甲的操作如下:
取少量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,水浴加热。
实验结果没有银镜产生,其原因是____________(填字母)。
A.蔗糖尚未水解
B.加热时间不够
C.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸
D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
(2)乙的操作:
将蔗糖溶液与稀H2SO4共沸后,向溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,一直未见砖红色沉淀产生,其原因是_________________________________________。
(3)检验蔗糖无还原性但水解产物有还原性,应选用的物质是________(填字母)。
A.新制的氢氧化铜悬浊液、稀硫酸
B.银氨溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液
C.银氨溶液、氢氧化钠溶液
D.新制的氢氧化铜悬浊液、氢氧化钠溶液
(4)两个同学都没有将实验做成功,原因是多方面的。
你认为甲同学应该如何操作才能获得成功?
答案
(1)C
(2)未加NaOH溶液中和酸,酸溶解了Cu(OH)2悬浊液 (3)B (4)待煮沸后的溶液冷却后加入适量的NaOH溶液至溶液呈现弱碱性,再加入新配制的银氨溶液,水浴加热,就可观察到银镜的生成。
解析 蔗糖在稀硫酸中加热发生水解反应生成葡萄糖和果糖。
葡萄糖中含有醛基可发生银镜反应,但反应必须在碱性条件下进行。
水解反应中稀硫酸是催化剂,加入的Cu(OH)2悬浊液被H2SO4溶解生成CuSO4,无法发生Cu(OH)2与醛基的反应。
检验蔗糖及其水解产物(葡萄糖和果糖)有无还原性,既可选用银氨溶液,又可选用新制氢氧化铜悬浊液。
由于上述检验糖类还原性的两种试剂均为碱性试剂,易被酸破坏,故水解产物中加入上述碱性试剂前,应先中和掉促使蔗糖水解过程中使用的稀硫酸。
10.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染。
现按下列方式进行综合利用,并回答问题。
(1)A的名称________,D的结构简式________,F的名称________。
(2)写出反应B→F的化学方程式:
_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出反应A→B的化学方程式:
_____________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)纤维素 CH3CH2OH 二氧化碳和水
(2)C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
(3)(C6H10O5)
+nH2O
nC6H
解析 甘蔗渣的主要成分为纤维素,能水解生成葡萄糖,葡萄糖可转化为酒精,在人体内转化为二氧化碳和水。
11.天然有机高分子化合物A,是构成植物细胞壁的基础物质。
它不溶于水,也不溶于一般有机溶剂。
能发生如下变化(A~F均分别代表一种物质,框图中的部分产物已略去):
已知:
一定条件下可发生CH3CHO―→CH3COOH。
(1)由A生成B的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B、D均含有的官能团是________(填名称),设计实验,用弱氧化剂检验
(1)所得到的溶液中的B分子结构中存在该官能团(要求:
所需仪器和药品可以任选,如需采用实验室不能长期保存的试剂,请写出它的制备过程:
以下步骤可以不填满)。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
(3)从A到F发生的反应类型有________(填字母)。
A.氧化B.酯化
C.加成D.水解
(4)写出C到D所发生的反应的化学方程式:
_______________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)(C6H10O5)n+nH2O
nC6H
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