纪文教育学科教师辅导讲义
学员姓名： 年 级：高一 辅导科目：化学 学科教师：罗瑞 课 题 授课日期及时段 第四节 基本营养物质 从生活经验和实验探究出发，认识糖类的组成特点，了解糖类的共同性质与特征反应 2．了解油脂和蛋白质的组成和结构 3．探究油脂和蛋白质的典型的化学性质，了解油脂和蛋白质的共同性质与特征反应 教学目的 教学内容 一、糖 类
人的身体其实就像一个燃炉，每天都要消耗大量的能量，你知道这些能量主要来自哪里吗？——食物。食物的主要营养成分有糖类、油脂、蛋白质等，其中糖类物质有多种，你想了解糖类物质吗？ 一、基本营养物质
食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。 动物性和植物性食物中的基本营养物质为：糖类、油脂、蛋白质。 二、糖类
1．糖类的化学组成
糖类是由C、H、O三种元素组成的有机物。 2．糖类的分类
糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可以分为单糖、双糖和多糖等几类。 (1)单糖：不能水解成更简单的糖，如葡萄糖、果糖。
(2)双糖：由1 mol水解生成2 mol单糖分子的糖，如蔗糖、麦芽糖。 (3)多糖：由1 mol水解生成许多摩尔单糖分子的糖，如淀粉、纤维素。
思考题1 糖类俗称碳水化合物，分子通式为Cn(H2O)m。那么是否符合通式Cn(H2O)m的有机物都属于糖类？
三、几种重要的糖类 1．葡萄糖和果糖 (1)分子结构
葡萄糖的结构简式为或
CH2OH(CHOH)4CHO，官能团有—OH和—CHO(醛基)。
果糖的结构简式为，官能团有—OH和(羰基)。
葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，但结构不同，它们互为同分异构体。 (2)物理性质：葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水。 (3)葡萄糖的特征反应
①与新制的Cu(OH)2反应 反应条件：加热至沸腾。 反应现象：产生砖红色沉淀。
该反应常用于医疗上检验糖尿病患者的尿中葡萄糖的含量。 ②银镜反应
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反应条件：碱性条件、水浴加热。 反应现象：试管内壁产生光亮的银镜。 2．蔗糖和麦芽糖
分子式都是C12H22O11，但分子结构不同，它们的水解产物也不同，两者互为同分异构体。水解反应的化学方程式分别为：
催化剂
C12H22O11＋H2O――→C6H12O6＋C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 催化剂
C12H22O11＋H2O――→2 C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖 [特别提醒]
因为相同的分子式或通式可以代表不同物质，所以用分子式或通式书写糖类的化学方程式时，要标明糖类物质的名称，以示区别。 3．淀粉和纤维素
(1)分子组成：淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n。 (2)水解反应的化学方程式为
催化剂
(C6H10O5)n＋nH2O――→nC6H12O6。
淀粉(或纤维素) 葡萄糖
(3)淀粉的特征反应：淀粉遇碘(I2)变蓝，可用于验证淀粉的存在。
思考题2 淀粉和纤维素的分子通式相同，结构不同，那么它们是否是同分异构体？ 四、糖类在生产、生活中的应用
糖类既是人类的基本营养物质，又是重要的工业原料。 注意：
一、糖类与碳水化合物的比较
糖是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的物质，由于糖类的分子式一般可用Cn(H2O)m来表示，所以，糖类也可以称为碳水化合物。但值得注意的是，此通式并不能反映糖类的真实结构，符合此通式的不一定是糖类，如甲醛HCHO：C(H2O)、乙酸CH3COOH：C2(H2O)2，糖类也不一定都符合此通式，如鼠李糖C6H12O5、脱氧核糖C5H10O4等，所以，碳水化合物这个名称虽然仍旧沿用，但早已失去了原来的意义。 [特别提醒]
糖类中的氢原子和氧原子的个数之比并不都是2∶1，也不是以水分子的形式存在的。 二、糖类的水解 1．实验探究 实验 步骤 现象 解释 取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸。水浴加热5 min 后取少量溶液，加氢氧化钠溶液，调溶液pH至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热3～5 min，观察现象并解释其原因 产生砖红色沉淀 蔗糖(C12H22O11)分子中不含醛基。蔗糖溶液加酸并加热后，水解产物中有葡萄糖生成 网站： 2 / 122 电话：4006-651-652
双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下水解，最终生成葡萄糖或果糖。 催化剂C12H22O11＋H2O――→C6H12O6＋C6H12O6 结论 蔗糖 葡萄糖 果糖 催化剂(C6H10O5)n＋nH2O――→nC6H12O6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 [特别提醒]
与银氨溶液反应析出银(银镜反应)，或与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀是醛基(—CHO)官能团的特征反应。
2．淀粉水解程度的判断
淀粉的特征反应是其在常温下遇碘(I2)变蓝，淀粉水解一般是在H2SO4的催化作用下，其产物为葡萄糖。利用淀粉和葡萄糖的特征反应可以判断淀粉的水解程度。
(1)反应条件：银镜反应、含醛基物质与新制的Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行，即要先用碱液中和水解液中作催化剂的H2SO4；而淀粉与碘水的反应则不能在碱性条件下进行，因为I2遇碱会发生反应生成含碘化合物，含碘化合物不能使淀粉变蓝色。 (2)判断水解程度所依据的现象
①尚未水解：加银氨溶液无银镜生成。
②部分水解：加银氨溶液有银镜生成，加碘水变蓝。 ③完全水解：加碘水不变蓝。 典型例题：
知识点1：糖类的组成、结构和性质
例1 下列关于检验某病人尿糖的做法中正确的是( ) A．取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
B．取尿样，加入过量稀H2SO4，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，煮沸，观察发生的现象 D．取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象
跟踪练习1 下列关于单糖和多糖相比较的叙述中，错误的是( )
A．单糖可溶于水，多糖一般不溶于水 B．单糖和多糖的分子中都含有羟基 C．多糖可水解，单糖不能水解 D．多糖和单糖均属于高分子化合物 知识点2：淀粉的水解及检验
例2 某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案： 稀硫酸过量NaOH溶液碘水
方案甲：淀粉溶液――→水解液――――――→中和液――→溶液未变蓝 △结论：淀粉全部水解
稀硫酸银氨溶液方案乙：淀粉溶液――→水解液―――→无银镜生成 △结论：淀粉未水解
稀硫酸过量NaOH溶液新制的氢氧化铜悬浊液，加热方案丙：淀粉溶液――→水解液――――――→中和液―――――――――――――→红色沉淀 △结论：淀粉已完全水解
根据以上操作、现象判断结论是否正确，若不正确，请说明原因。
跟踪练习2 某同学设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：
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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 同步测试： 小试牛刀
1．蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后的作用是( )
A．为人体内的化学反应提供原料 B．为维持人体生命活动提供能量 C．加强肠胃蠕动，具有通便功能 D．纤维素在人体中没有任何作用 2．下列物质中一定不含羟基(—OH)的是( )
A．果糖 B．乙酸 C．氢氧化钠 D．葡萄糖 3．葡萄糖是一种单糖的理由是( )
A．它不能发生分解反应 B．它不能再水解成更简单的糖
C．其分子中只含1个醛基(—CHO) D．葡萄糖是分子中含碳原子数最少的糖 4．下列物质中在一定条件下能发生银镜反应的是( ) A．蔗糖 B．葡萄糖 C．淀粉 D．纤维素 5．下列物质中能导电的是( )
A．蔗糖溶液 B．乙醇溶液 C．乙酸溶液 D．乙酸乙酯 6．下列各组物质中互为同分异构体的是( ) A．淀粉和纤维素 B．葡萄糖和蔗糖
7．广告称某品牌八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)不加糖，但比加糖还甜，适合糖尿病人食用。你认为下列判断中不正确的是( )
A．这个广告有误导喜爱甜食的消费者的嫌疑
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B．糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用 C．不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重
D．不能片面听从厂商或广告商的宣传，应咨询医生 8．葡萄糖是重要的糖类物质之一，其结构式如下： 每个葡萄糖分子中，非极性键的数目为( ) A．5 B．6 C．7 D．10
9．将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热
5 min，取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2，加热后没有看到砖红色物质出现，这是因为( ) A．加热时间不够 B．蔗糖纯度不够
C．Cu(OH)2的量不足 D．水解液未用碱液中和
10．新制Cu(OH)2和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸：
(1)葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色？________。
(2)判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色：________(填“能”或“不能”)。若能，写出化学方程式；若不能，请说明理由：__________________________________________________。
11．有三瓶失去标签的无色透明液体，分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶液，某同学设计了如下表所示的实验方法将它们鉴别出来，请你将下表补充完整。
实验步骤 (1)分别取三种溶液少许，编号①②③，分别加入________ (2)取另外两种溶液少许，编号④⑤，分别加入______，加热至沸腾 实验现象 溶液①______，溶液②③无现象 实验结论 溶液①为淀粉溶液 溶液④____，溶液⑤无现象 溶液④为______，溶液⑤为________ 12．淀粉是一种重要的工业原料，可以用来制造葡萄糖和酒精等。某同学现进行淀粉的水解实验，其基本实验操作是：首先在试管中放入0.5 g淀粉，然后加入 4 mL 20%的H2SO4溶液，最后加热4 min得到淀粉水解液。试回答下列问题：
(1)写出淀粉水解的化学方程式：________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该同学为检验淀粉的水解程度，又进行了如下操作： 操作①：取部分水解液加少量碘水； 操作②：取部分水解液先加入NaOH溶液使溶液略显碱性，然后滴加新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，观察并记录现象。
检验淀粉已经发生水解的操作是__________(填“操作①”或“操作②”，下同)，检验淀粉是否完全水解的操作是____________。确定淀粉已部分水解的实验现象是____________________________。
13．将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作有：①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的氢氧化铜悬浊液；④加入足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序的排列中正确的是( )
A．①②③④① B．②①④③① C．②④①③① D．③④①②①
14．葡萄糖和蔗糖的混合物中氢的质量分数约为6.5%，则该混合物中氧的质量分数约为( ) A．13.0% B．39.0% C．45.5% D．52.0%
15．农作物秸秆是一种富含纤维素的农业副产品。现按以下路径对农作物秸秆进行转化利用：
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化学必修二第三章第四节基本营养物质
