高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第3课时导学案

第3课时　糖类　油脂

自主学习

一、糖类

1.组成和分类

(1)组成。

糖类是由      三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式      表示,曾称其为      。

(2)分类。

①糖类根据其      以及      的不同进行分类。

②分类:分为单糖      、低聚糖      和多糖      。

2.葡萄糖

(1)组成和结构。

分子式:C6H12O6;结构简式      ;官能团:      。

(2)性质。

①与新制Cu(OH)2悬浊液反应。

Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色      沉淀。

②在人体组织中缓慢氧化,为生命活动提供能量。

化学方程式为C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O。

3.淀粉和纤维素

(1)主要性质。

二者都为多糖,均可发生      反应,反应的最终产物均为      。

(2)用途。

①淀粉为人体提供      ,具体变化过程可表示为

食物中的淀粉[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)x,(x<n)]麦芽糖(C12H22O11)→葡萄糖(C6H12O6)      。

②人体内,纤维素能刺激肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的      和      。

③工业上,用富含      的农作物为原料酿酒,用富含      的植物秸秆为原料生产酒精。

二、油脂

1.组成和结构:

组成:油脂是由      和      生成的酯,属于      类化合物;

天然油脂属于      (填“纯净物”或“混合物”)。

2.分类:根据状态分液态和固态,液态为油,固态为脂肪。

3.物理性质

溶解性:      溶于水,易溶于汽油等有机溶剂;密度比水      ;天然油脂都是      ,故      (填“有”或“没有”)固定的熔沸点。

1.判断下列说法是否正确:

(1)糖类都可以发生水解反应。(　 　)

(2)纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色。(　 　)

(3)淀粉、纤维素都难溶于水。(　 　)

(4)果糖能发生加成反应和银镜反应。(　 　)

2.教材中提到常见的单糖有葡萄糖和果糖,它们互为同分异构体吗?常见的多糖有淀粉和纤维素,它们互为同分异构体吗?

3.油脂是油和脂肪的统称。植物油在常温常压下一般为液态,称为油,而动物脂肪在常温常压下为固态,称为脂肪。油脂不但是人类的主要营养物质和主要食物之一,也是一种重要的工业原料。

(1)油脂的熔点与分子结构中碳碳双键的数量有何关系?

(2)植物油和矿物油有何不同?

合作探究

糖的性质

材料:糖在自然界中含量丰富,广泛存在于粮食、谷物、薯类以及米面和蔬菜水果中。山东省非物质文化遗产陈楼糖瓜,始于清朝同治年间,至今已有一百多年的生产历史。糖瓜的主要成分是麦芽糖,是通过古法把小米和大燕麦按一定比例混合加工制作而成的。

汁多清甜的西瓜中约含糖类5%,且主要是葡萄糖、蔗糖和部分果糖,是人们在盛夏每天必吃的水果之一。

 探究葡萄糖与新制氢氧化铜的反应

1.实验现象:溶液中有      产生。

2.反应原理:葡萄糖分子中含有      ,具有还原性,能把反应中生成的氢氧化铜还原成      。

3.葡萄糖的结构中还含有羟基,可以和乙酸发生酯化反应。

4.葡萄糖是一种重要的能量物质,葡萄糖在人体组织中的氧化反应方程式为      ,该过程放出热量,为人体活动      。

 二糖和多糖

1.小米中的主要糖类物质是什么?

2.麦芽汁中的物质能使小米中的成分生成麦芽糖,麦芽汁中的这种物质是什么?

3.麦芽糖水解的产物是葡萄糖,你能写出该反应的化学方程式吗?

4.糖尿病人如何科学合理地吃西瓜,才能稳住病情?

1.葡萄糖

(1)分子结构特点。

(2)化学性质。

2.麦芽糖与蔗糖

(1)分子式均为C12H22O11,二者互为同分异构体;

(2)二者均属于双糖,一定条件下能水解生成两分子的单糖。

思考讨论:

　　一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入人们的生活,进入人们的视野,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。

(1)木糖醇是糖吗?________(填“是”或“不是”)。 

(2)下列有关木糖醇的叙述中不正确的是__________。  

A.木糖醇与葡萄糖、果糖不一样,它不属于单糖

B.木糖醇不能跟新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀

C.木糖醇与乙醇属于同系物

D.木糖醇是一种五元醇,可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应

【典例】核糖是一种五碳醛糖,一般常见的型态为D-核糖,是RNA的组成物之一,是合成核酸的重要原料,其结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO,下列关于核糖的叙述正确的是(　　)

A.与葡萄糖互为同分异构体

B.可以与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀

C.与葡萄糖互为同系物

D.可以使石蕊溶液变红

(1)写出五碳醛糖与氢气、新制的氢氧化铜悬浊液发生反应的化学方程式。(关键能力——辨析与应用)

(2)五碳醛糖还能发生哪些化学反应?(关键能力——理解与判断)

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.葡萄糖能与新制的氢氧化铜反应

C.葡萄糖是人体重要的能量来源

D.葡萄糖属于高分子化合物

2.(2021·三明高一检测)葡萄糖作为维持生命的基础物质,下列叙述错误的是(　　)

A.常温下葡萄糖遇到新制的氢氧化铜变为绛蓝

B.工业上用葡萄糖的银镜反应生产镜子

C.葡萄糖与H2发生反应生成六羟基多元醇

D.1 mol葡萄糖最多与6 mol乙酸反应

【拔高题组】

1.下列关于葡萄糖的叙述不正确的是(　　)

A.葡萄糖是蔗糖的同分异构体

B.葡萄糖可以转化为乙醇和二氧化碳

C.葡萄糖在动植物体内缓慢氧化,释放出能量供机体需要

D.葡萄糖是蔗糖、淀粉、纤维素等糖类化合物水解的最终产物,它不会再水解

2.(2021·苏州高一检测)下列说法正确的是(　　)

A.含有5个碳的烃分子中最多可存在4个碳碳单键

B.1 mol葡萄糖可水解生成2 mol乙醇和2 mol CO2

C.在淀粉水解液中加入过量NaOH溶液,再滴加碘水,若溶液未显蓝色,则证明淀粉已水解完全

D.油脂是热值最高的营养物质,可以制肥皂和生产人造奶油

成熟的酒酿放置时间越长酒味越浓,因为更多的葡萄糖在酒化酶作用下发酵分解为酒精(C2H5OH)和二氧化碳,写出该反应的化学方程式:_____________。

淀粉水解程度及水解产物的判断

含有淀粉的食物有各种谷类,淀粉水解会生成什么物质呢?在蔬菜中,根茎类的蔬菜也含有淀粉,比如莲藕、芋头、荸荠等。

 探究淀粉的水解

1.水解实验中热水浴的优点是      。

2.检验淀粉水解液中是否含葡萄糖时,必须先用      中和稀H2SO4,再加入      进行检验。

3.检验淀粉是否水解完全时,能否直接加入碘水进行检验?

 淀粉水解程度的检验

(1)实验原理

①淀粉遇碘显      ,但不发生银镜反应。

②葡萄糖遇碘      ,但可发生银镜反应。

(2)实验步骤

(3)实验现象及结论

淀粉水解程度的检验方法

(1)检验水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和H2SO4后再进行实验。否则新制氢氧化铜悬浊液会与硫酸反应而无法得到正确的结论。

(2)要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,否则因碘与NaOH反应而不能得到正确的结论。

【典例】(2021·顺德高一检测)为了检验淀粉水解产物,某学生设计了如下实验方案:

回答下列问题:

(1)试剂1是________,作用是_______________; 

(2)试剂2是________,作用是_______________; 

如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,能否实现实验目的________,若不能,其原因是___________, 最简单的改正措施是_____________。

(1)怎样检验淀粉完全水解?(关键能力——理解与辨析)

(2)怎样检验淀粉部分水解?(关键能力——分析与推测)

1.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:

下列结论正确的是(　　)

A.淀粉尚有部分未水解

B.淀粉已完全水解

C.淀粉没有水解

D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解

2.(2021·德州高一检测)向淀粉中加入少量稀硫酸,加热,使之发生水解。为测定水解的程度,需加入下列试剂中的(　　)

①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制Cu(OH)2悬浊液 ④碘水　⑤BaCl2溶液

A.①⑤　　　　　　　  B.②④

C.①③④或①②④   D.②③④

补偿训练:

　　已知有如下过程:

根据上图,a、b、c可分别表示(　　)

A.淀粉、酶、葡萄糖　　　   B.蔗糖、酶、果糖

C.纤维素、酶、葡萄糖    D.麦芽糖、酶、葡萄糖

《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。请思考回答下列问题:

(1)淀粉水解的最终产物是什么?

(2)葡萄糖与新制氢氧化铜反应时表现什么性质?

(3)天然油脂是纯净物吗?有固定的熔、沸点吗?

油脂

油脂是人类生命活动的能源物质,合理且适量地食用油脂有益于身体健康。有些人企图通过不吃油脂以达到减肥的目的,大量减少体内脂肪的存储,这种做法对身体健康不利。

 油脂的结构与组成

1.油脂的结构:油脂是一类特殊的      。植物油脂通常呈      ,叫做油;动物油脂通常呈固态,叫做      。油脂不溶于水,密度比水小,熔沸点较水高,有油腻感,液态的油常做为      。

2.油脂可以看做是      [如      (C17H35COOH)、      (C15H31COOH)等)]跟      [丙三醇,C3H5(OH)3]所生成的酯,油脂的组成可用通式表示为

      ,R1、R2、R3代表烃基,可以相同,也可以不同。

3.油脂的性质与用途:

(1)在人体内的水解:油脂在人体      内受酶的催化作用而水解,生成      和      作为人体的营养成分为肠壁所吸收,同时提供人体活动所需要的      。

(2)油脂(以硬脂酸甘油酯为例)在酸性条件下水解的化学反应方程式为

      。

(3)油脂是一种重要的      物质,油脂能够溶解一些不能溶解在水中的营养物质,如脂溶性维生素A、D、E、K等,以利于      。

1.油脂的水解反应

2.油脂和矿物油的比较

【典例】(双选)下列关于酯水解的说法不正确的是(　　)

A.因为酯在碱性条件下水解较彻底,所以凡是油脂的水解都要在碱性条件下进行

B.与H2O发生水解反应,生成乙酸和乙醇

C.油脂和乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中都能水解生成醋酸钠

D.油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇

1.食品店出售的冰激凌是硬化油,它是以多种植物油为原料制得的,此过程中发生的反应类型是(　　)

A.水解反应　　　  B.加聚反应

C.加成反应    D.取代反应

2.天然油脂能够发生的反应有(　　)

①皂化反应　②使酸性KMnO4溶液褪色　③使溴水褪色

④氧化反应　⑤还原反应　⑥加成反应

A.①⑤     B.①②③④

C.①④⑤⑥   D.全部

【拔高题组】

　　1.东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是(　　)

A.点燃,能燃烧的是矿物油

B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油

C.加入水中,浮在水面上的是地沟油

D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油

2.洗涤盛过植物油的试管,宜选用的试剂是(　　)

A.稀盐酸　　B.热水　　C.热碱液　　D.稀硝酸

油脂是人类生命活动的能源物质,它位于食物链的顶端,我们一日三餐都离不开油脂。

(1)人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,其原理是什么?

(2)油脂的水解反应一定是皂化反应吗?

(3)“酯”和“脂”有什么不同之处?

课堂测评

1.(水平1)下列物质中,属于糖类的是(　　)

A.CH3CH2CHO      B.

C.   D.

2.(水平1)当你品尝香酥的油炸食品时,你摄入的营养素有油脂。下列属于油脂化学性质的是(　　)

A.密度比水小,黏度大

B.难溶于水,易溶于有机溶剂

C.在常温下,植物油脂呈液态,动物油脂呈固态

D.易在空气中发生化学反应,产生具有特殊气味的物质

3.(水平2)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H2SO4中和碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象

4.(水平2)端午节吃粽子是中国传统习俗,粽子由糯米等制作而成。下列说法正确的是(　　)

A.糯米中的淀粉能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀

B.糯米中的淀粉是否水解完全,可以用碘水来检验

C.糯米中的淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖

D.糖尿病患者不能吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖,会使血糖升高

5.(水平2)A是一种能和碘单质反应呈蓝色的天然高分子化合物。现有如下的转化关系:

A+H2OBCDE

已知:B能发生银镜反应,C不能;E是一种可用于包装食品的塑料。回答下列问题:

(1)请写出A物质的分子式:_____________________________。

(2)B的结构简式为____________________________________。

(3)D→E的反应类型为_________________________________。

(4)C→D的化学方程式是_______________________________。