高二化学葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素 知识精讲 人教版.doc

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高二化学葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素知识精讲人教版

一.本周教学内容：
葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素

二.重点、难点：
1.了解糖类的组成和分类，掌握葡萄糖的结构、主要化学性质（氧化、发酵、银镜反应、还原新制碱性氢氧化铜、酯化反应等）及制法和主要用途。
2.掌握蔗糖、麦芽糖的分子组成、性质和鉴别方法，掌握蔗糖和麦芽糖的异同点。
3.了解淀粉、纤维素的通式、结构特点、检验方法及淀粉制葡萄糖和乙酸的原理。
4.掌握淀粉、纤维素的组成和重要性质以及淀粉的检验方法；了解淀粉和纤维素的重要用途。

具体内容：
1.糖类的概念及其分类：
从元素组成上看，糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。以前曾把
糖类称为碳水化合物，但这个名称并没有正确地反映糖类化合物的组成和结构特征。糖类的恰切定义是：从结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮或水解后能生成它们的一类化合物。
糖类可分成以下几类：
（1）单糖——不能水解生成更简单的糖，如葡萄糖和果糖。
（2）低聚糖——水解后能生成几个单糖分子的糖，如二糖、三糖。常见的二糖
是蔗糖、麦芽糖。
（3）多糖——水解后能生成很多单糖分子的糖，这一类糖属于高分子化合物，如淀粉和纤维素。
2.重要的单糖——葡萄糖
葡萄糖，分子式为C6H12O6，其结构简式为由于它分子结构中有多个羟基和一个醛基，因此它具有醛和醇的部分性质。例如它可以和羧酸发生酯化反应，生成相应的葡萄糖酯。葡萄糖也可以和氢气发生加成反应（或还原反应）生成己六醇。

葡萄糖在一定条件下能被弱氧化剂银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成葡萄糖酸，其反应方程式如下：

上述反应广泛应用于工业上制镜和医疗上检验人尿中是否含较多量的葡萄糖。
葡萄糖在人体组织中发生氧化反应放出大量热：
C6H12O6（s）+6O2（g）6CO2（g）+6H2O（l）+2804KJ
（葡萄糖）
这是人类生命活动中所需能量的来源之一。
工业上葡萄糖是以无机酸作催化剂，用淀粉为原料发生水解反应得到。
3.蔗糖和麦芽糖
（1）二糖是最重要也是最简单的一类低聚糖。二糖可看作是由两分子单糖脱去一分子水形成的化合物，其重要代表物是蔗糖和麦芽糖。两者分子式都是C12H22O11，但结构不同，在书写方程式时，必须在其分子式下面用中文字注明是“蔗糖”还是“麦芽糖”。
（2）蔗糖与麦芽糖的异同点：
①蔗糖和麦芽糖的分子组成相同，都是C12H22O11，但分子结构不同，蔗糖分子中不含醛基，是一种非还原性糖，而麦芽糖分子中含有醛基，是一种还原性糖。因此蔗糖与麦芽糖互为同分异构体。
②蔗糖和麦芽糖性质上相似之处是都能发生水解反应，且都生成二分子单糖，但产物不同，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，而麦芽糖水解生成二分子葡萄糖。
③蔗糖与麦芽糖的性质不同之处是蔗糖不能发生银镜反应，而麦芽糖能发生银镜反应。蔗糖和麦芽糖的水解产物都是单糖，因此水解后的生成物都能发生银镜反应。
④蔗糖和麦芽糖的来源不同。蔗糖来源于植物体内，而麦芽糖则由淀粉在稀酸或
酶的作用下发生水解反应而得到。
5.比较淀粉和纤维素的组成、结构的异同
淀粉和纤维素都是重要的多糖。多糖是由很多个单糖分子，按照一定方式，通过在分子间脱去水分子结合而成的多聚体。多糖在性质上跟单糖、低聚糖不同，一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。淀粉和纤维素的通式都是（C6H10O5）n，但它们的结构不同，分子里所含的葡萄糖单元（C6H10O5）的数目也不同。对于淀粉来说，它含有几百到几千个葡萄糖单元，但纤维素往往含有几千个葡萄糖单元。由于两者的ｎ值不同，所以它们不是同分异构体，但它们都是属于天然高分子化合物。
6.掌握淀粉的特性，了解淀粉的用途。
淀粉的特性：
①淀粉在热水中有糊化作用
②淀粉遇碘水呈现蓝色，因此可用碘水检验淀粉，或者也可用淀粉检验碘。
③淀粉水解可得麦芽糖或葡萄糖

淀粉麦芽糖

7.从纤维素的结构特点，掌握纤维素的重要性质，了解它的重要用途。
在纤维素的每个葡萄糖单元中存在着三个醇羟基，故纤维素的通式也可用
来表示，由于有醇羟基的存在，纤维素不仅能发生水解反应生成葡萄糖（但它水解比淀粉困难）还可以和浓硝酸发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯反应方程式分别如下：

纤维素葡萄糖

【典型例题】
[例1]葡萄糖是单糖的主要原因是（）
A.在糖类结构中最简单B.在糖类中所含碳原子数最少
C.分子中含有一个醛基D.不能再水解生成更简单的糖类
答案：D
解析：单糖的概念是不能再水解的糖类。要抓住概念的实质

[例2]检验蔗糖无还原性但水解产物有还原性，应选用的物质是（）
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
答案：B
解