
第2課時 糖類和核酸(基礎課)第2章 官能團與有機化學反應 烴的衍生物第3節(jié) 醛和酮 糖類和核酸一、糖類的概念及分類1.概念:糖類是指分子中有兩個或兩個以上____________以及水解后可以生成________或多羥基酮的有機化合物。2.組成元素及官能團:糖類由_________三種元素組成,官能團為_____、_______或 。必備知識 自主預習羥基的醛或酮多羥基醛C、H、O-OH-CHO3.分類2二、單糖1.葡萄糖中醛基的檢驗銀鏡?磚紅色沉淀?2.葡萄糖與果糖的比較C6H12O6C6H12O6醛酮互為同分異構體酯化酯化與銀氨溶液反應與新制Cu(OH)2懸濁液反應三、雙糖(又稱二糖)1.蔗糖、麥芽糖的結構和化學性質(zhì)的實驗探究無明顯現(xiàn)象磚紅色沉淀無非還原性含有還原性產(chǎn)生銀鏡出現(xiàn)磚紅色沉淀提醒:為保證上述實驗成功,應注意:(1)盛裝蔗糖或麥芽糖溶液的試管要預先洗凈,可先用NaOH溶液洗滌,再用清水洗凈;(2)蔗糖或麥芽糖水解實驗需要用水浴加熱;(3)檢驗水解產(chǎn)物為葡萄糖時,一定要先加NaOH溶液中和作催化劑的稀硫酸,至溶液呈堿性后再加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液,否則實驗會失敗。?2C6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)1.淀粉的水解變藍無明顯不變藍磚紅色沉淀2.纖維素的水解亮棕色溶液磚紅色沉淀想一想 在檢驗淀粉水解產(chǎn)物之前,加入氫氧化鈉溶液的目的是什么?提示:中和作為催化劑的硫酸,以免硫酸消耗銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液,從而導致實驗失敗。3.淀粉和纖維素的比較五、五碳醛糖與核酸1.五碳醛糖C5H10O5C5H10O42.核苷酸環(huán)式核糖脫氧核糖3.生命之源——核酸核糖核苷酸鏈脫氧核糖核苷酸鏈核糖脫氧核糖螺旋狀雙鏈淀粉在人體內(nèi)水解生成葡萄糖才能被人體吸收。實驗室中檢驗淀粉水解及水解程度的實驗步驟如下:關鍵能力 情境探究糖類水解產(chǎn)物和水解程度的判斷1.推測實驗現(xiàn)象,可以得出什么結論?提示:2.在檢驗淀粉的水解產(chǎn)物時,為什么不能向水解液中直接加入新制Cu(OH)2懸濁液?提示:淀粉的水解是用稀硫酸作催化劑,水解液顯酸性。新制Cu(OH)2懸濁液在酸性條件下不存在。用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗淀粉的水解產(chǎn)物葡萄糖時,需在堿性條件下進行,所以需先加入過量的NaOH溶液完全中和催化劑稀硫酸后,才能加入新制Cu(OH)2懸濁液進行后續(xù)實驗。3.實驗時能否在中和液中直接加入碘水檢驗是否存在淀粉?提示:不能。因為I2與NaOH溶液發(fā)生反應,故無法檢驗淀粉的存在。1.糖類還原性的檢驗糖類還原性是指糖類中的醛基被氧化的性質(zhì)。某些糖類有較強的還原性,能被銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液氧化。若糖類不能發(fā)生銀鏡反應或不與新制Cu(OH)2懸濁液反應,則該糖不具有還原性,為非還原性糖,如蔗糖等。2.水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗(1)水解條件①蔗糖:稀硫酸(1∶5)作催化劑,水浴加熱。②纖維素:90%的硫酸作催化劑,小火微熱。③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加熱。(2)水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗:欲檢驗糖類水解產(chǎn)物中的葡萄糖,必須先加入NaOH溶液中和其中的酸,再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液進行檢驗。方法規(guī)律三個重要實驗的條件(1)銀鏡反應:①水浴加熱;②堿性(因為酸會消耗銀氨溶液)。(2)與新制Cu(OH)2懸濁液的反應:①加熱煮沸;②堿性[因為酸與Cu(OH)2反應]。(3)檢驗淀粉水解是否完全時,要在水解液中加入碘水,不能在加入氫氧化鈉溶液后再加碘水。1.下列說法正確的是( )A.淀粉和纖維素互為同分異構體B.纖維素通過水解反應可制得纖維素硝酸酯C.淀粉和纖維素水解都可以生成葡萄糖D.葡萄糖、鏈式核糖、環(huán)式核糖中都含有醛基√C [淀粉和纖維素都是天然有機高分子化合物,兩者的聚合度n值不同,所以淀粉和纖維素不互為同分異構體,A錯誤;一定條件下纖維素與濃硝酸、濃硫酸共熱發(fā)生酯化反應生成纖維素硝酸酯,B錯誤;一定條件下淀粉和纖維素都能發(fā)生水解反應生成葡萄糖,C正確;環(huán)式核糖中不含有醛基,D錯誤。]2.下列實驗操作正確的是( )A.蔗糖溶液中加入稀硫酸,加熱,然后加入銀氨溶液,水浴加熱,有銀鏡生成B.在硫酸銅溶液中加入幾滴稀NaOH溶液后,加入葡萄糖溶液,煮沸后,有磚紅色沉淀析出C.在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶),水浴加熱(36 ℃左右),冷卻后加入銀氨溶液,再水浴加熱,有銀鏡生成D.在淀粉溶液中加入稀硫酸,微熱后,再加入新制Cu(OH)2懸濁液,無明顯現(xiàn)象,說明淀粉沒有水解√C [銀鏡反應須在堿性環(huán)境下進行,應該先加堿中和稀硫酸,再做后續(xù)實驗;B項NaOH用量太少;D項在加新制Cu(OH)2懸濁液之前應先加NaOH溶液,中和催化劑稀硫酸。]1.下列糖類,屬于還原性二糖的是( )A.麥芽糖 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.淀粉5學習效果 隨堂評估√243題號1A [A項,麥芽糖是二糖,分子中有醛基,能發(fā)生銀鏡反應,也能和新制氫氧化銅懸濁液反應,屬于還原性二糖;B項,葡萄糖是還原性單糖;C項,蔗糖是二糖,但沒有醛基,不屬于還原性二糖;D項,淀粉是非還原性多糖。]2.木糖醇是一種白色粉末狀的結晶,分子式為C5H12O5,結構簡式為CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有關木糖醇的敘述中不正確的是( )A.木糖醇與葡萄糖、果糖不一樣,它不屬于單糖B.木糖醇不能跟新制氫氧化銅懸濁液反應C.木糖醇不與乙醇互為同系物D.木糖醇是一種五元醇,可以與羧酸在一定條件下發(fā)生酯化反應523題號14√B [木糖醇中只含有醇羥基,不屬于糖類,A正確;木糖醇屬于多元醇,能和氫氧化銅反應,B錯誤;木糖醇屬于多元醇,乙醇屬于一元醇,二者不互為同系物,C正確;木糖醇含五個醇羥基,可以與羧酸在一定條件下發(fā)生酯化反應,D正確。]523題號143.下列物質(zhì)中,在一定條件下既能發(fā)生水解反應,又能發(fā)生銀鏡反應的是( )A.蔗糖 B.葡萄糖 C.果糖 D.麥芽糖523題號41√4.某同學進行蔗糖水解實驗,并檢驗產(chǎn)物中的醛基,操作如下:向試管Ⅰ中加入1 mL 20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加熱5分鐘。打開盛有10%NaOH溶液的試劑瓶,將玻璃瓶塞倒放,取1 mL溶液加入試管Ⅱ,蓋緊瓶塞;向試管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。將試管Ⅱ中反應液加入試管Ⅰ,用酒精燈加熱試管Ⅰ并觀察現(xiàn)象。實驗中存在的錯誤有( )A.1處 B.2處 C.3處 D.4處5243題號1√B [第1處錯誤:利用新制氫氧化銅懸濁液檢驗蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基時,溶液需呈堿性,否則作水解催化劑的稀硫酸會和氫氧化銅反應,導致實驗失敗,題干實驗過程中蔗糖水解后溶液未冷卻并使溶液呈堿性;第2處錯誤:NaOH溶液具有強堿性,不能用玻璃瓶塞,否則NaOH與玻璃瓶塞中的SiO2反應生成具有黏性的Na2SiO3。]5243題號1?243題號15作催化劑NaOH溶液(合理即可)中和作催化劑的稀硫酸(3)反應①的化學方程式為___________________________________________________。(4)為檢驗淀粉液是否已完全水解,取少量水解液于試管中,加入碘水,則證明淀粉未完全水解的現(xiàn)象是___________。(5)如果實驗過程中沒有加入試劑2而直接加入新制Cu(OH)2懸濁液,能否實現(xiàn)實驗目的___(填“能”或“否”),若否,其原因是____________________________________。243題號15?nC6H12O6(葡萄糖)溶液顯藍色否稀硫酸能與Cu(OH)2反應而使實驗失敗[解析] 淀粉液在稀硫酸催化作用下水解產(chǎn)生葡萄糖,要檢驗水解產(chǎn)生的葡萄糖,要先向水解后的溶液中加入NaOH溶液,中和催化劑稀硫酸,使溶液顯堿性,然后向其中加入新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱煮沸,若產(chǎn)生磚紅色沉淀,就證明產(chǎn)生了含有醛基的葡萄糖的存在。若淀粉未水解完全,可根據(jù)碘單質(zhì)遇淀粉溶液變?yōu)樗{色進行判斷。243題號15
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