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2020-2021学年第一节 糖类导学案
展开1.认识糖类的组成和性质特点。
2.学习淀粉、葡萄糖和纤维素。
3.糖类的应用。
一、糖类的组成和分类
1.糖类的概述
(1)定义:从分子结构上看,糖类是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。
(2)组成和分类
单糖、寡糖和多糖。
2.单糖
一般是多羟基醛或多羟基酮,其中葡萄糖和果糖是两种重要的单糖。
二、二糖和多糖
1.二糖
蔗糖、麦芽糖。
2.多糖
淀粉、纤维素。
3.淀粉水解程度的判断及水解产物的检验
1.下列说法正确的是( )
A.煤的干馏属于物理变化
B.石油的裂解目的主要是为了得到汽油
C.纤维素在人体内可最终水解为葡萄糖
D.分子式为C4H8Cl2的有机物有9种(不考虑立体异构)
【解析】A.煤的干馏有新的物质生成属于化学变化,A说法不符合题意;B.石油的裂解为将石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃,B说法不符合题意;C.人体内无纤维素酶,无法使纤维素水解,C说法不符合题意;D.分子式为C4H8Cl2的有机物碳链异构有2种,正丁烷上由2个Cl原子被取代时,根据一固定一游动原则,固定在第一个碳原子,第二个Cl原则位置有4种,固定在第二个碳原子上,第二个Cl有2种;异丁烷上,固定在甲基上,有3种,合计有9种(不考虑立体异构),D说法符合题意;答案为D。
2.化学与生活密切相关。下列说法正确的是()
A.纤维素水解的最终产物为葡萄糖,因此可作人体的营养物质
B.用明矾净水抑制了水的电离
C.草木灰和铵态氮肥可混合使用
D.医用酒精中,乙醇的体积分数为75%
【解析】A.人体内没有纤维素水解的酶,因此纤维素不能作人体的营养物质,A不符合题意;B.明矾电离产生的Al3+发生水解作用,消耗水电离产生的OH-,对水的电离平衡起促进作用,B不符合题意;C.草木灰主要成分是K2CO3,水解使溶液显碱性,若草木灰和铵态氮肥混合使用,其中的N元素会转化为氨气逸出,导致肥效降低,因此二者不能混合使用,C不符合题意;D.体积分数为75%乙醇水溶液,酒精渗透性强,杀菌消毒作用强,因此体积分数为75%乙醇水溶液常用作医用酒精,D符合题意;故答案为:D。
3.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质,以下叙述错误的是()
A.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生水解和氧化反应D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
【解析】A.植物油中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A不符合题意;B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,B不符合题意;C.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,能发生氧化反应,C符合题意;D.利用油脂在碱性条件下的水解即皂化反应,可以生产甘油和肥皂,D不符合题意;故答案为:C。
4.下列说法正确的是( )
A.葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
【解析】A.葡萄糖是单糖,不能水解,A不符合题意;B.蛋白质中还含有N、S等元素,B不符合题意;C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,糖类中的单糖和二糖等均不是高分子化合物,C不符合题意;D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,油脂有油和脂肪之分,D符合题意;故答案为:D
5.文房四宝即笔、墨、纸、砚,其中以湖笔、徽墨、宣纸和端砚最为称著。下列说法正确的是( )
A.徽墨中墨的主要成分是黑色的油脂B.湖笔中笔头的羊毫的主要成分是蛋白质
C.宣纸的主要成分是无机碳和少量的纤维素D.含较多氧化铁的端砚呈黑色
【解析】A.徽墨中墨的主要成分是碳,故A不符合题意;B.羊毛的主要成分是蛋白质,故B符合题意;C.宣纸的主要成分是纤维素,故C不符合题意;D.砚石中含有较多的氧化铁时,端砚应呈红色,故D不符合题意;故答案为B。
1.下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素属于糖类,且互为同分异构体
B.油脂的皂化反应得到高级脂肪酸和甘油
C.糖类、油脂和蛋白质均是天然高分子,都可发生水解反应
D.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,分子中同时含有羧基和氨基
2.下列说法正确的是( )
A.发酵粉中主要含有碳酸钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
B.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2含量
C.可直接利用超纯二氧化硅制造手机芯片
D.淀粉溶液遇加碘食盐会直接变蓝
3.下列说法正确的是( )
A.棉花、花生油、蛋白质都属于高分子化合物
B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴新制氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解
C.将无机盐硫酸铜溶液加入到蛋白质溶液中会出现沉淀,这种现象叫做盐析
D.油脂在热NaOH溶液中完全水解后加入饱和食盐水,可观察到液面上有固体析出
4.下列说法正确的是()
A.向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值不变
B.食物中的淀粉类物质,通过人体中酶的催化作用转化为酒精
C.液化天然气(LNG)和罐装液化石油气(LPG)的主要成分都属于烃类
D.煤的气化、液化均是物理变化
5.根据下列实验操作和现象所得到的的结论正确的是( )
6.崇明米酒既有酒味又有甜味,其中甜味来源的途径是( )
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖
C.淀粉→麦芽糖→果糖D.淀粉→蔗糖→果糖
7.下列实验操作能达到实验目的的是( )
8.下列化学方程式错误的是( )
A.乙醇与浓氢溴酸反应CH3CH2OH+HBrΔ→CH3CH2Br+H2O
B.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热CH3CH2Br+NaOH→水ΔCH3CH2OH+NaBr
C.苯酚钠中通入二氧化碳
D.蔗糖在稀硫酸作用下水解C12H22O11(蔗糖)+H2O→稀硫酸ΔC6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)
9.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色
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.1ml葡萄糖最多与6ml乙酸反应
10.下列关于淀粉的说法正确的是( )
A.化学式为C6H12O6B.不属于糖类C.不能发生水解反应D.常温下其水溶液遇碘变蓝
11.实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图所示(夹持仪器、酒精灯等已略去)。
取17.1gA放入装置中,通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:
(1)通入过量O2的目的是________。
(2)C装置的作用是________;D装置的作用是________。
(3)通过该实验,能否确定A中是否含有氧原子________(填“能”或“不能”)。
(4)若A的摩尔质量为342g⋅ml−1,C装置增重9.9g,D装置增重26.4g,则A的分子式为________。
(5)A可发生水解反应,1mlA可水解生成2种互为同分异构体的产物,且这两种产物均为1ml,则A在催化剂作用下水解的化学方程式为________。
12.Ⅰ.乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。以乙烯为主要原料合重要的有机化合物路线如下图所示。请回答下列问题。
(1)A物质所含官能团的名称是________。
(2)反应③的化学方程式是________。
(3)下列物质中,不能通过乙烯加成反应得到的是________(填序号)。
(4)Ⅱ.葡萄可用于酿酒。
检验葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制备的Cu(OH)2,加热,其现象是________。
(5)葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯,酯也可以通过化学实验来制备。实验室用下图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是________。
②实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是________。
(6)有机物E由碳、氢、氧三种元素组成,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的E为无色粘稠液体,易溶于水.为研究E的组成与结构,进行了如下实验:
④写出E与NaHCO3溶液反应的化学方程式________。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】A.分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体。纤维素和淀粉的表达式都是(C6H10O5)n,而两者的n值却相差很大,因而两者不能称为互为同分异构体,故A不符合题意;B.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下,例如与氢氧化钠(或氢氧化钾)混合,得到高级脂肪酸的钠盐(或钾盐)和甘油的反应,故B不符合题意;C.多糖和蛋白质是高分子化合物,而油脂不是高分子化合物,且油脂和蛋白质都能发生水解反应,而单糖可以发生水解反应,故C不符合题意;D.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,且每个氨基酸分子一定同时含有羧基和氨基,故D符合题意。故答案为:D。
2.【答案】B
【解析】A.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,故A不符合题意;B.高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,减少废气中SO2的量,故B符合题意;C.制造手机芯片需要单质硅,故C不符合题意;D.加碘食盐里的碘元素是以碘酸钾(KIO3)的形式存在的,而淀粉只有遇到碘单质的溶液时才会变蓝,所以淀粉溶液遇加碘食盐不会直接变蓝,故D不符合题意;故答案为:B。
3.【答案】D
【解析】A.棉花为纤维素、蛋白质都属于高分子化合物,花生油是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,A不符合题意;B.在加入新制氢氧化铜悬浊液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,否则不产生砖红色沉淀,B不符合题意;C.硫酸铜是重金属盐,加入到蛋白质溶液中,是蛋白质发生变性,C不符合题意;D.油脂在热NaOH溶液中完全水解后产生高级脂肪酸盐和甘油,加入饱和食盐水,能够降低高级脂肪酸盐的溶解度,而高级脂肪酸盐的密度比水小,在常温下为固体物质,因此可观察到液面.上有固体析出,D符合题意;故答案为:D。
4.【答案】C
【解析】A.汽油和乙醇的热值不同,所以向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值会改变,故A不符合题意;B.淀粉在人体中酶的催化作用发生水解反应生成葡萄糖,而葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成酒精,故B不符合题意;C.天然气主要成分是甲烷,液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,都是烃,故C符合题意;D.煤的气化、液化都有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意;故答案为:C。
5.【答案】C
【解析】A.发生取代反应生成HCl具有酸性,而氯甲烷为中性,A不符合题意;B.要检验淀粉是否完全水解,实际上是检验淀粉,应该用碘水检验淀粉,B不符合题意;C.油脂在碱性条件下发生皂化反应,饱和食盐水能降低硬脂酸钠的溶解性而发生盐析,C符合题意;D.铵盐能使蛋白质发生盐析,乙醇能使蛋白质发生变性,D不符合题意;故答案为:C。
6.【答案】B
【解析】淀粉属于多糖,淀粉首先在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下进一步水解成葡萄糖,故答案为:B。
7.【答案】B
【解析】A.苯和液溴混合后加入铁粉来制溴苯,A不符合题意;B.重铬酸钾有强的氧化性,乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)酸性溶液混合验证乙醇具有还原性,B符合题意;C.蔗糖溶液加稀硫酸,水浴加热一段时间后,加入NaOH溶液来中和催化剂,再加新制备的Cu(OH)2,加热煮沸,来证明蔗糖水解后产生葡萄糖,C不符合题意;D.在复分解反应中,强酸可以与弱酸的盐发生反应制取弱酸。向纯碱中滴加醋酸,将产生的气体通入苯酚钠浓溶液不能证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚,因为醋酸易挥发,生成的二氧化碳中含有醋酸,D不符合题意。故答案为:B。
8.【答案】C
【解析】A.乙醇与HBr在加热时发生取代反应产生溴乙烷,不符合题意;B.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热发生取代反应,产生乙醇,不符合题意;C.由于碳酸的酸性比苯酚强,所以苯酚钠中通入二氧化碳能够产生苯酚和碳酸氢钠,符合题意;D.蔗糖在稀硫酸作用下水解,产生葡萄糖和果糖,不符合题意。
故答案为:C。
9.【答案】D
【解析】A.葡萄糖中含有多个羟基,多羟基化合物常温下遇到新制氢氧化铜会反应生成绛蓝色溶液,故A不符合题意;B.葡萄糖含有醛基,可以与银氨溶液发生银镜反应,可用于生产镜子,故B不符合题意;C.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,醛基可以与氢气发生加成反应生成羟基,所以葡萄糖与H2发生反应生成六羟基多元醇,故C不符合题意;D.1ml葡萄糖含有5ml羟基,最多与5ml乙酸反应,故D符合题意;故答案为:D。
10.【答案】D
【解析】A.淀粉的化学式为(C6H10O5)n,A不符合题意;B.淀粉属于糖类,且属于多糖,B不符合题意;C.淀粉能发生水解反应,最终生成葡萄糖,C不符合题意;D.常温下其水溶液遇碘变蓝色,D符合题意。
故答案为:D。
11.【答案】(1)使有机物A充分燃烧
(2)吸收A燃烧后生成的H2O;吸收A燃烧后生成的CO2
(3)能
(4)C12H22O11
(5)C12H22O11(蔗糖)+H2O→催化剂C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
【解析】(1)有机物的燃烧需要O2,为使有机物完全燃烧,转化为CO2和H2O,通入的O2应过量。
(2)C装置试剂为浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,因此装置C的作用是吸收固体A燃烧产生的H2O;D装置中试剂为碱石灰,碱石灰的主要成分是NaOH和CaO,可吸收酸性气体,因此装置D的作用是吸收固体A燃烧生成的CO2。
(3)装置C增加的质量为A燃烧生辰H2O的质量,可求出有机物A中所含氢元素的质量;装置D增加的质量为A燃烧生成CO2的质量,可求出有机物A中所含碳元素的质量;若C、H元素的总质量小于有机物A的质量,则A中含有氧元素;若C、H元素的总质量等于有机物A的质量,则A中不含有氧元素。因此通过该实验,可确定A中是否含有氧元素。
(4)装置C增加的质量为反应生成H2O的质量,因此m(H2O)=9.9g,n(H2O)=9.9g18g/ml=0.55ml;装置D增加的智联反应生成CO2的质量,因此m(CO2)=26.4g,n(CO2)=26.4g44g/ml=0.6ml。因此有机物A中所含m(H)=0.55ml×2×1g/ml=1.1g,m(C)=0.6ml×12g/ml=7.2g,则有机物A中一定含有氧元素,其质量m(O)=17.1g-1.1g-7.2g=8.8g。17.1g有机物A的物质的量n(A)=17.1g342g/ml=0.05ml,其中所含n(H)=0.55ml×2=1.1ml、n(C)=0.6ml、n(O)=8.8g16g/ml=0.55ml。因此有机物A的分子式为C12H22O11。
(5)A的分子式为C12H22O11,能发生水解反应,生成两分子同分异构体,则生成物的分子式为C6H12O6,因此A为蔗糖,该反应的化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2O→催化剂C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)。
12.【答案】(1)羟基
(2)2CH3CH2OH+O2→△Cu2CH3CHO+2H2O
(3)b
(4)产生红色沉淀
(5)CH3COOH+C2H5OH⇌△浓硫酸CH3COOC2H5+H2O;防止溶液倒吸
(6)90;0.3;HOOC-CH(OH)-CH3+NaHCO3=NaOOC-CH(OH)-CH3+H2O+CO2↑
【解析】乙烯和水发生加成生成A为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成B为CH3CHO,乙醛进一步被氧化生成乙酸,D是高分子化合物,乙烯发生加聚反应生成D为,
(1)乙烯和水发生加成反应CH2=CH2+H2O催化剂→CH3CH2OH生成A,则A是乙醇,含有官能团羟基;(2)在铜或银作催化剂、加热条件下,乙醇被氧气氧化生成乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O2→△Cu2CH3CHO+2H2O;(3)乙烯和氢气加成生成乙烷,和溴化氢发生加成生成溴乙烷,CH3CHCl2无法通过加成反应制得,故答案为b;(4)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀氧化亚铜;(5)①在浓硫酸的作用下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH⇌△浓硫酸CH3COOC2H5+H2O;②由于乙醇和乙酸都是和水互溶的,如果直接插入水中吸收,容易引起倒吸,所以试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸;(6)①该有机物蒸汽密度是相同条件下H2的45倍,故有机物的相对分子质量为45×2=90;②碱石灰是氢氧化钠、氧化钙的混合物可以同时吸收水和二氧化碳;无水硫酸铜可吸收水;石灰水是氢氧化钙的水溶液可吸收二氧化碳。碱石灰增重14.2g为生成的水与部分二氧化碳的质量,10.0g白色沉淀为生成的碳酸钙,产生4.48L无色无味气体(标准状况)为碱石灰吸收的二氧化碳的体积,故碱石灰吸收的二氧化碳的物质的量为,碳酸钙的物质的量为10g100g/ml=0.1ml,故生成的二氧化碳的总的物质的量为0.2ml+0.1ml=0.3ml,生成的水的质量为14.2g-0.2ml×44g/ml=5.4g,水的物质的量为5.4g18g/ml=0.3ml;③有机物E的物质的量为9g90g/ml=0.1ml,故分子中N(C)=、N(H)=0.3ml×20.1ml=5,则分子中N(O)=90−12×3−616=3,故有机物E的分子式为C3H6O3;经红外光谱测定,证实其中含有羟基,羧基,甲基,则E的结构简式为:CH3CH(OH)COOH;E与足量Na的化学方程式:CH3CH(OH)COOH+2Na→CH3CH(ONa)COONa+H2↑ 。选项
实验操作和现象
实验结论
A
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的紫色石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
B
在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,在水浴加热5min,加入NaOH溶液至碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,有红色沉淀生成
淀粉完全水解
C
将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入食盐固体,溶液分层
油脂发生皂化反应,盐析上层得到硬脂酸钠
D
向蛋白质溶液中分别加入乙醇溶液和饱和(NH4)2SO4溶液,均产生白色沉淀
蛋白质均发生了变性
实验操作
实验目的
A
苯和溴水混合后加入铁粉
制溴苯
B
乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)酸性溶液混合
验证乙醇具有还原性
C
蔗糖溶液加稀硫酸,水浴加热一段时间后,加新制备的Cu(OH)2,加热
证明蔗糖水解后产生葡萄糖
D
向纯碱中滴加醋酸,将产生的气体通入苯酚钠浓溶液
证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
①称取E4.5g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍.
①有机物E的相对分子量为:________.
②将此9.0gE在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次通过碱石灰、无水硫酸铜粉末、足量石灰水,发现碱石灰增重14.2g,硫酸铜粉末没有变蓝,石灰水中有10.0g白色沉淀生成;向增重的碱石灰中加入足量盐酸后,产生4.48L无色无味气体(标准状况).
②9.0g有机物E完全燃烧时,经计算:生成CO2共为________ml.
③经红外光谱测定,证实其中含有羟基,羧基,甲基
高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 糖类学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 糖类学案,共12页。
高中化学人教版 (2019)选择性必修3实验活动3 糖类的性质导学案及答案: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3实验活动3 糖类的性质导学案及答案,共5页。
高中化学第四章 生物大分子第一节 糖类学案设计: 这是一份高中化学第四章 生物大分子第一节 糖类学案设计,共10页。