第1課時　糖類 發(fā)展目標體系構(gòu)建1.根據(jù)糖類的組成、結(jié)構(gòu)認識糖類的分類性質(zhì)及應用，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。2.能夠設計實驗證明糖類水解及水解產(chǎn)物與水解程度，培養(yǎng)“科學探究與模型認識”的核心素養(yǎng)。一、糖類的組成與分類營養(yǎng)物質(zhì)主要包括糖類、蛋白質(zhì)、油脂、維生素、無機鹽和水，前三者為人體必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)。1．糖類的組成糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機化合物，其組成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，也被稱為碳水化合物。微點撥：糖類不一定均符合通式Cn(H2O)m，如鼠李糖的分子式為C6H12O5，但符合Cn(H2O)m的有機物不一定是糖，如乙酸分子式可寫為C2(H2O)2。2．糖類的分類類別代表物分子式相互關(guān)系單糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分異構(gòu)體二糖蔗糖、麥芽糖、乳糖C12H22O11同分異構(gòu)體多糖淀粉、纖維素(C6H10O5)n不屬于同分異構(gòu)體微點撥：單糖不能水解，二糖水解生成兩分子單糖，多糖水解生成多分子單糖。二、葡萄糖葡萄糖是最重要的單糖，是構(gòu)成多種二糖和多糖的基本單元。1．組成與結(jié)構(gòu)葡萄糖是一種有甜味的無色晶體，能溶于水，其分子式為C6H12O6，結(jié)構(gòu)簡式：CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有兩個決定葡萄糖化學性質(zhì)的原子團，它們分別是—OH(羥基)和 (—CHO醛基)。2．主要性質(zhì)及應用(1)葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應，生成磚紅色的Cu2O沉淀。此性質(zhì)常用于血液和尿液中葡萄糖的含量測定。(2)葡萄糖與銀氨溶液反應生成銀，在試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡。常用于葡萄糖的檢驗和工業(yè)上的制鏡。微點撥：葡萄糖與新制Cu(OH)2、銀氨溶液反應時均在堿性條件下加熱進行，同時后者應水浴加熱。三、蔗糖、淀粉和纖維素1．淀粉的特征反應：將碘溶液滴到一片饅頭或土豆上，觀察實驗現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：變藍。實驗結(jié)論：淀粉遇碘變藍。2．蔗糖、淀粉和纖維素的水解反應(1)蔗糖的水解方程式為。(2)淀粉或纖維素的水解反應實驗現(xiàn)象：最終有磚紅色沉淀生成；解釋：淀粉水解生成的葡萄糖與新制的Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀；淀粉(或纖維素)的水解方程式為。(3)在人體內(nèi)緩慢氧化，提供人體活動所需能量，寫出葡萄糖在人體內(nèi)氧化的化學方程式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O。(4)葡萄糖釀酒的反應為。微點撥：淀粉在人體內(nèi)的變化1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)所有糖類均有甜味且溶于水，且組成符合Cn(H2O)m。 (　　)(2)所有糖類均可以發(fā)生水解反應。  (　　)(3)蔗糖、淀粉的水解最終產(chǎn)物均是葡萄糖。 (　　)(4)淀粉遇到碘單質(zhì)才變成藍色，而遇到化合態(tài)的碘(如I－、IO等)不變色。  (　　)[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√2．下列關(guān)于葡萄糖性質(zhì)的敘述中不正確的是(　　)A．葡萄糖能發(fā)生酯化反應B．葡萄糖具有還原性C．葡萄糖充分燃燒的產(chǎn)物為CO2與H2OD．完全燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，所需氧氣的量不相同D　[葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，分子中含羥基，能和羧酸發(fā)生酯化反應，A正確；葡萄糖分子中含醛基，具有還原性，能被某些氧化劑氧化，B正確；葡萄糖分子中只含有C、H、O三種元素，由原子守恒可知，完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O，C正確；設葡萄糖和甲醛的質(zhì)量都為1 g，則：C6H12O6　～　6O2　180　　　　192　1 g　　　 g＝ gCH2O　～ O230　　　　321 g　　　　 g所以等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛完全燃燒消耗氧氣的量相同，D錯誤。]3．(1)未成熟蘋果的果肉遇碘酒呈現(xiàn)藍色，成熟蘋果的汁液能與銀氨溶液發(fā)生反應，試解釋原因_____________________________________。(2)在以淀粉為原料生產(chǎn)葡萄糖的水解過程中，可用什么方法來檢驗淀粉的水解是否完全？______________________________________。[答案]　(1)未成熟蘋果中含有淀粉，而成熟蘋果中含葡萄糖(2)取水解液少許，加入I2水，若不變藍，則說明水解完全葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)探究1．葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液的反應(1)實驗過程(2)實驗現(xiàn)象：在酒精燈上加熱一段時間后試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀。(3)實驗分析及結(jié)論出現(xiàn)的磚紅色沉淀為氧化亞銅(Cu2O)，說明在加熱條件下，葡萄糖可以把新制的氫氧化銅還原為Cu2O。2．葡萄糖與銀氨溶液的反應——銀鏡反應(1)實驗過程銀氨溶液的制備：在潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，制得銀氨溶液。(2)實驗現(xiàn)象：在試管內(nèi)壁上附著一層光亮的銀鏡。(3)實驗結(jié)論銀氨溶液與葡萄糖反應生成了銀。1．分子結(jié)構(gòu)特點2．葡萄糖的化學性質(zhì)官能團決定物質(zhì)的主要化學性質(zhì)，因此葡萄糖兼有醛基和羥基的性質(zhì)。3．兩個反應應注意的問題(1)銀鏡反應①試管潔凈；②銀氨溶液應現(xiàn)用現(xiàn)配；③采用水浴加熱；④不能振蕩試管。(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2反應①Cu(OH)2懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)配；②配制時NaOH要過量，將少量CuSO4滴到過量的NaOH溶液中，若CuSO4過多易形成黑色的CuO沉淀；③要用酒精燈加熱至沸騰。1．糖尿病患者的糖代謝功能紊亂，以高血糖為主要標志，因此平時飲食應注意減少糖類的攝入量。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有關(guān)說法不正確的是(　　)A．葡萄糖分子可表示為C6(H2O)6，則每個葡萄糖分子含有6個H2OB．葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體C．糖尿病病人尿糖較高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖A　[A項，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B項，葡萄糖和果糖分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體；C項，葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液反應生成磚紅色沉淀；D項，淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。]2．下列關(guān)于葡萄糖性質(zhì)的敘述中不正確的是 (　　)A．葡萄糖能發(fā)生酯化反應B．葡萄糖具有還原性C．1 mol葡萄糖分子可以消耗5 mol NaD．完全燃燒等質(zhì)量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，所需氧氣的量不相同D　[葡萄糖與HCHO的最簡式相同，等質(zhì)量時，完全燃燒需O2的量相同，D錯誤。]糖類的水解要檢驗淀粉的水解程度，提供了以下實驗操作過程：①取少量淀粉加水制成溶液、②加熱、③加入堿液，中和并呈堿性、④加入銀氨溶液、⑤加入幾滴稀硫酸、⑥再加熱(水浴)、⑦加入幾滴碘水。甲、乙、丙三位同學分別做了以下三個實驗，指出他們的實驗目的或現(xiàn)象：(1)甲：①→⑤→②→③→④→⑥，現(xiàn)象：無銀鏡產(chǎn)生。甲同學的實驗結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________，依據(jù)是_________________________________________________________。(2)乙：①→⑤→②→③→④→⑥，現(xiàn)象：有銀鏡產(chǎn)生；①→⑤→②→⑦，現(xiàn)象：溶液變藍。乙同學的實驗結(jié)論是___________________________________，依據(jù)是_______________________________________________。(3)丙：①→⑤→②→⑦，現(xiàn)象：________________。丙同學的實驗結(jié)論是證明淀粉已完全水解。[答案]　(1)淀粉還沒有開始水解　無葡萄糖生成(2)淀粉部分水解　淀粉和葡萄糖均存在(3)溶液不變藍1．糖類水解(1)水解規(guī)律(2)水解條件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化劑，并且水浴加熱。2．檢驗淀粉水解及水解程度的實驗步驟實驗現(xiàn)象及結(jié)論：情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍色未產(chǎn)生銀鏡未水解②溶液呈藍色出現(xiàn)銀鏡部分水解③溶液不呈藍色出現(xiàn)銀鏡完全水解微點撥：(1)檢驗葡萄糖生成時要注意水解液加堿呈堿性。(2)檢驗淀粉是否存在時，注意水解液不用加堿呈堿性，否則I2與堿反應。3．下列說法不正確的是(　　)A．淀粉、纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖B．糖類是高分子化合物，能發(fā)生水解反應C．葡萄糖既可以與銀氨溶液反應，又可以與新制氫氧化銅懸濁液反應D．可用碘檢驗淀粉是否發(fā)生完全水解B　[淀粉、纖維素屬于多糖，在稀硫酸作用下，水解成葡萄糖，A正確；單糖、二糖不屬于高分子化合物，二糖、多糖可以發(fā)生水解，而單糖不能水解，B錯誤；葡萄糖是多羥基醛，含有醛基，能與銀氨溶液和新制的氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應，產(chǎn)生銀鏡和磚紅色的Cu2O沉淀，C正確；淀粉遇碘單質(zhì)變藍，因此可用碘檢驗淀粉是否完全水解，D正確。]4．某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉的水解情況。下列結(jié)論中正確的是(　　)A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉沒有水解D．淀粉已發(fā)生水解，但不知是否完全水解D　[淀粉為多糖，遇碘變藍色，淀粉在酸性環(huán)境下水解生成葡萄糖，加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液呈堿性，再加入碘水，因為碘水能夠與氫氧化鈉反應，所以不能通過溶液不變藍說明溶液中不含淀粉。在堿性環(huán)境下加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱至沸騰，產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明水解液中含有葡萄糖，則淀粉已經(jīng)水解，所以通過上述實驗能夠證明淀粉已經(jīng)水解，但無法確定是否完全水解，D項正確。]糖與健康多年來，人們對吃糖與健康的關(guān)系有許多誤解，認為吃糖會引起肥胖、糖尿病、高血脂病和齲齒，甚至把糖稱為“白色毒藥”。其實除了齲齒以外，這些說法是沒有科學依據(jù)的。許多流行病學研究的結(jié)果表明，糖的攝入量與肥胖的發(fā)生率并沒有關(guān)系，而往往與脂肪的攝入量有關(guān)，所以才誤認為糖與肥胖有關(guān)。至于糖尿病，與吃糖則沒有關(guān)系，因為，糖尿病是由于胰島的功能受損才引起的。如果是正常人，吃糖并不會引起高血糖或糖尿病。反過來，患糖尿病的人則應該控制吃糖。吃糖與血脂升高也沒有直接關(guān)系。應該說，與血脂有關(guān)系的主要膳食因素是飽和脂肪酸。蔗糖或果糖的攝入量很高時，才可能引起血脂升高。這是由于果糖在肝臟中的獨特代謝途徑所致。因此，在一般攝入量情況下，糖并不會引起血脂升高。適當進食糖果有助于健康與長壽，但也并非多多益善。糖屬于“酸性食品”，過多進食可令血液呈酸性，肌體疲軟厭食。中間代謝產(chǎn)物的丙酮酸會夾帶體內(nèi)鈣質(zhì)形成丙酮酸鈣，自尿液排出，使血鈣量“滑坡”，出現(xiàn)低血鈣性腰酸、背痛、腿抽筋等癥狀。過度食糖可轉(zhuǎn)化為脂肪，貯存于皮下或肝臟而使肌體發(fā)胖超重或形成脂肪肝。而且從營養(yǎng)的角度來看，糖是“空的卡路里”，即除了產(chǎn)生能量以外，不含有任何營養(yǎng)素。如果吃糖過多，必然影響吃其他食物，而其他食物中含有的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)素的攝入就會受到影響，導致微量元素及維生素的缺乏。1．根據(jù)情境素材，糖尿病患者的血液和尿液中什么糖的含量超出正常范圍？該糖的分子式和結(jié)構(gòu)簡式如何寫？該糖的化學性質(zhì)有哪些？提示：葡萄糖，分子式為C6H12O6，結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO。主要化學性質(zhì)有醇的性質(zhì)如氧化反應、與Na反應、酯化反應等，還有醛的性質(zhì)如與H2加成，與新制Cu(OH)2、銀氨溶液反應等。2．淀粉進入人體，主要變化涉及的化學方程式如何寫？提示：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6，C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。3．根據(jù)情境素材，過度食糖有什么危害？舉例說明。提示：①肌體發(fā)胖；②脂肪肝；③影響其他營養(yǎng)物質(zhì)的攝入，導致微量元素和維生素的缺乏；④出現(xiàn)低血鈣性腰酸、背痛、腿抽筋等癥狀。通過素材，讓學生了解糖與健康的關(guān)系，培養(yǎng)“科學態(tài)度與社會責任”的核心素養(yǎng)。1．下列關(guān)于糖類的說法正確的是(　　)A．只要是能寫成Cm(H2O)n的有機物都是糖類B．按照分子中含羥基的個數(shù)可把糖類分為單糖、二糖、多糖C．因淀粉和纖維素的分子式都為(C6H10O5)n，所以二者互為同分異構(gòu)體D．纖維素每個重復單元中都含有羥基，所以能夠和乙酸發(fā)生酯化反應D　[A項，乙酸的分子式為CH3COOH，可以寫成C2(H2O)2，乙酸不屬于糖類，錯誤；B項，根據(jù)能否水解以及水解后的產(chǎn)物，糖類可分為單糖、二糖、多糖，錯誤；C項，淀粉和纖維素分子式中n值不同，不能互稱為同分異構(gòu)體，錯誤；D項，纖維素每個結(jié)構(gòu)單元中都含有羥基，所以能夠和乙酸發(fā)生酯化反應，正確。]2．下列關(guān)于葡萄糖和蔗糖的敘述錯誤的是(　　)A．分子式不同B．分子結(jié)構(gòu)不同C．不是同分異構(gòu)體，但屬于同系物D．蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖[答案]　C3．只用一種試劑就可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，這種試劑是(　　)A．NaOH溶液　　　 B．新制Cu(OH)2懸濁液C．碘水     D．Na2CO3溶液B　[乙酸能與新制Cu(OH)2懸濁液反應而使藍色絮狀沉淀溶解，生成藍色溶液；葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液混合并加熱，能生成磚紅色沉淀；淀粉不與新制Cu(OH)2懸濁液反應，可用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別三者。]4．(素養(yǎng)題)中國酒文化源遠流長，很多地方至今仍用傳統(tǒng)工藝來制作米酒。家釀米酒的轉(zhuǎn)化過程為(　　)A．淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒B．淀粉→麥芽糖→葡萄糖→酒C．淀粉→麥芽糖→果糖→酒D．淀粉→蔗糖→果糖→酒B　[家釀米酒是以淀粉類物質(zhì)為原料在酶的作用下逐步轉(zhuǎn)化而成：淀粉麥芽糖葡萄糖酒(乙醇)。]5．有A、B、C三種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，甲同學做實驗得出：①B能發(fā)生銀鏡反應；②A遇碘水變藍色；③A、C均能發(fā)生水解反應，水解液均能發(fā)生銀鏡反應。(1)試判斷它們各是什么物質(zhì)：A是________，B是________，C是________。(2)分別寫出A、C發(fā)生水解反應的化學方程式：A：____________________________________________________________；C：____________________________________________________________。[解析]　(1)由題目可知，能發(fā)生銀鏡反應的為葡萄糖溶液，遇碘水變藍色的為淀粉溶液。由此可以確定A為淀粉，B為葡萄糖，C為蔗糖。(2)淀粉的水解產(chǎn)物為葡萄糖，蔗糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖。[答案]　(1)淀粉　葡萄糖　蔗糖(2)(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6　　淀粉　　　　　　　　葡萄糖C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6　蔗糖　　　　　　　葡萄糖　　果糖  

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第四節(jié) 基本營養(yǎng)物質(zhì)

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