【同步讲义】高中化学（人教版2019）必修第二册--第19讲 糖类 讲义

第19讲  糖类

知识点01  糖类

1．基本营养物质

2．糖类的组成

（1）俗名：____________，大多数糖可用通式（C）n（H2O）m表示

（2）糖的分子式不一定都符合（C）n（H2O）m，如脱氧核糖C5H10O4

（3）符合（C）n（H2O）m的有机物不一定是糖，如CH3COOH

3．糖类的分类

4．糖类代表物的存在

（1）葡萄糖和果糖存在于________和蜂蜜中。

（2）蔗糖存在于________和甜菜中；乳糖存在于哺乳动物的______________中。

（3）淀粉存在于植物的________或块根中；纤维素存在于植物的________和叶中。

【即学即练1】糖类是生命的基础能源，下列关于糖类物质的说法正确的是（     ）。

    A．糖类均有甜味

    B．淀粉和纤维素均不是糖类

    C．糖类均不可水解

    D．糖类都含有C、H、O元素

知识点02  糖的结构、性质及应用

1．葡萄糖的结构和性质

（1）分子结构

（2）物理性质：有甜味的无色晶体，能溶于水

（3）特征反应

①葡萄糖产生________沉淀

②葡萄糖产生________________

2．糖的水解反应

（1）单糖：________

（2）二糖

①蔗糖：________________________________________________________

②麦芽糖：________________________________________________________

（3）多糖

①淀粉：________________________________________________________

②纤维素：________________________________________________________

3．淀粉的特征反应：淀粉遇碘_____。

4．淀粉、纤维素在人体内的变化

（1）淀粉在人体内的变化：在人体内缓慢氧化，提供人体活动所需能量，葡萄糖在人体内氧化的化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O。

（2）纤维素在人体内的变化：人体内没有纤维素水解酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。

5．糖类在生产、生活中的应用

制酒精的反应：__________

【即学即练2】（2022·苏州高一检测）下列关于葡萄糖的叙述，错误的是（     ）。

    A．它是无色晶体，能溶于水，有甜味

    B．它是一种多羟基醛，有还原性

    C．它能发生水解反应

    D．它与果糖互为同分异构体

考法01  糖的结构、性质和相互转化

【典例1】如图所示：淀粉水解可产生某有机物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D（C6H14O6）。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。

已知，相关物质被氧化的难易次序是：RCHO最易，R－CH2OH次之，R－－R最难。

请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式：

A__________________、B__________________、C__________________

D__________________、E__________________、F__________________。

【知识拓展】

1．葡萄糖的结构和化学性质

（1）葡萄糖的分子结构

（2）葡萄糖的化学性质

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。

（3）麦芽糖分子中含醛基，为还原性糖，能够银氨溶液反应，能够与新制的Cu（OH）2悬浊液反应

3．淀粉

（1）特征反应：淀粉溶液变蓝色

（2）在人体内的变化

（3）淀粉溶液的特殊性质

3．各类糖类之间的转化关系

【特别提醒】葡萄糖两个特征反应应注意的问题

（1）银镜反应（碱性条件）

①试管洁净；②银氨溶液应现用现配；③采用水浴加热。

（2）葡萄糖与新制的Cu（OH）2悬浊液反应（碱性条件）

①新制的Cu（OH）2悬浊液要现用现配；

②配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀；③要用酒精灯加热至沸腾。

考法02  糖的水解反应及产物检验

【典例2】（2021·浙江1月学考）为了探究淀粉的水解程度，某同学设计了如下实验。

请回答：

（1）步骤①，稀硫酸的作用是__________。

（2）步骤②，加入氢氧化钠溶液的原因是__________。

（3）步骤③，试剂M为_______________。

（4）根据实验结果，判断溶液中淀粉_____（填“没有”“部分”或“完全”）水解成葡萄糖。

【知识拓展】

1．糖类的水解

（1）水解规律

[提醒]　书写二糖、多糖水解反应的化学方程式时，要在化学式下边注明其名称。

（2）水解条件：蔗糖、淀粉的水解均用稀酸作催化剂，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：

【特别提醒】（1）检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性。

（2）检验淀粉是否存在时，注意水解液不能加碱呈碱性，否则I2与碱反应。

题组A  基础过关练

1．《凉州异物志》中对石蜜有如下描述：“石蜜非石类，假石之名也。实乃甘蔗汁煎而曝之，则凝如石而体甚轻，故谓之石蜜也”。石蜜的主要成分为（     ）。

    A．葡萄糖    B．蔗糖    C．纤维素    D．蛋白质

2．有人形象地把人体比作一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在正常生命活动过程中需要不断地补充“燃料”。依照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能被看作“燃料”的是（     ）。

    A．淀粉类物质    B．水    C．脂肪类物质    D．蛋白质

3．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，观察发生的现象

    B．取尿样，加H2SO4中和，再加入新制Cu（OH）2，观察发生的现象

    C．取尿样，加入新制Cu（OH）2，加热，观察发生的现象

    D．取尿样，加入Cu（OH）2固体，观察发生的现象

4．下列关于葡萄糖的叙述正确的是（     ）。

    A．它是果糖的同系物

    B．葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量

    C．葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应

    D．葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳

5．下列关于糖类的说法正确的是（     ）。

    A．所有糖类物质都能溶于水

    B．葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同

    C．淀粉和纤维素互为同分异构体

    D．乳糖属于多糖

6．下列物质与葡萄糖化学性质相似的是（     ）。

    A．CH2OH－CHOH－CHO

    B．CH2OH－CHOH－CH2OH

    C．CH3CH2OH

    D．CH3COOH

7．（2022·新乡高一检测）我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是（     ）。

    A．淀粉在人体内代谢后转化成果糖

    B．这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同

    C．此项技术可能有助于我国在未来实现“碳中和”

    D．淀粉与纤维素均可用（C6H10O5）n来表示，二者互为同分异构体

8．（2022·周口高一检测）D－核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列关于D－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悬浊液作用形成砖红色沉淀

    C．与葡萄糖互为同系物

    D．可以使石蕊溶液变红

9．有A、B、C三种无色溶液，它们分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，经实验可知：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：_______________________________________________。

题组B  能力提升练

1．（2022·太原高一检测）央视纪录片《稻米之路》全面展示了“稻米”这种古老食物所走过的奇妙之旅。下列有关说法不正确的是（     ）。

    A．淀粉属于糖类，但没有甜味

    B．淀粉是天然高分子化合物

    C．淀粉在人体内水解最终生成葡萄糖

    D．大米中所含的主要营养物质是纤维素

2．（2022·佳木斯高一下期末）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．Cu（OH）2悬浊液

    C．石蕊试液     D．Na2CO3溶液

3．（2022·广东选择考）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是（     ）。

    A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖

    B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类

    C．1molCO中含有6.02×1024个电子

    D．22.4LCO2被还原生成1molCO

4．（双选）对于糖类的说法错误的是（     ）。

    A．蔗糖是最重要的双糖，它的相对分子质量是葡萄糖相对分子质量的二倍

    B．纤维素是多糖，属于天然高分子

    C．糖类是具有甜味的物质

    D．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11

5．（2022·无锡高一检测）以玉米（主要成分是淀粉）为原料制备乙醇的流程如图，下列说法不正确的是（     ）。

玉米C12H22O11葡萄糖乙醇

    A．C12H22O11属于二糖

    B．可采用蒸馏的方法分离乙醇和水

    C．可用新制Cu（OH）2检验淀粉是否完全水解

    D．葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，该反应属于分解反应

6．（2022·菏泽高一检测）某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：

下列结论中正确的是（     ）。

    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

7．某有机物A化学式为CxHyOz，15gA完全燃烧可生成22gCO2和9gH2O。试求：

（1）该有机物的最简式____________；

（2）若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为____________；

（3）若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为______________；

（4）若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为________________________。

8．（2022·河北保定高一下期末）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综合效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下：

已知石油裂解已成为生产H的主要方法，E的溶液能发生银镜反应，G是具有香味的液体，试回答下列问题。

（1）A的名称__________；G的名称__________。

（2）B的结构简式________________；H的结构简式__________。

（3）写出H发生加聚反应的化学方程式：_____________。

（4）D→E的化学方程式：___________________。

（5）E→F的化学方程式：_______________________。

（6）F→G的化学方程式：_____________________。

（7）写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式：____________。

题组C  培优拔尖练

1．（2022·咸阳高一检测）L—链霉糖是链霉素的一个组成部分，结构式如右所示。下列关于L—链霉糖的说法中，错误的是（     ）。

    A．能发生银镜反应

    B．能发生酯化反应

    C．能跟氢气发生加成反应

    D．能跟氢氧化钠发生中和反应

2．（2020·北京市等级考）淀粉在人体内的变化过程如图：

下列说法不正确的是（     ）。

    A．n＜m

    B．麦芽糖属于二糖

    C．③的反应是水解反应

    D．④的反应为人体提供能量

3．如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖，则图中的a、b、c分别表示（     ）。

    A．麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖

    B．蔗糖、蔗糖酶、果糖

    C．乳糖、乳糖酶、葡萄糖

    D．淀粉、淀粉酶、葡萄糖

4．（2021·山东等级考）某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处（     ）。

    A．1    B．2    C．3    D．4

5．3.42克蔗糖和3.24克淀粉的混合物完全水解后共生成m克葡萄糖和n克果糖，则m∶n为（     ）。

    A．5∶1    B．1∶5    C．3∶1    D．1∶3

6．纤维素是重要天然有机高分子化合物，以其为原料可制备多种物质。回答下列问题：

（1）纤维素属于________（填“单糖”或“多糖”），其最终水解产物为________。

（2）纤维素经多步处理可得到乙醇，进而可制备乙烯、聚乙烯、乙醛、乙酸乙酯等物质，转化关系如下图：

    ①写出乙醇制备乙烯的化学方程式：________________。

    ②乙烯制备聚乙烯的反应类型为__________。

    ③分子中含有“－COOH”结构的乙酸乙酯的同分异构体有_________种（不包含本身）。

    ④中学化学实验制备乙酸乙酯常用下图装置。实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_________________；浓硫酸用量不能过多，原因是_______________；反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后_________。