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实验活动3　糖类的性质
【实验目的】
1.加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质性质的认识。
2.通过实验认识糖类还原性的检验方法。
【实验用品】
器材:试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、陶土网、三脚架、试管夹、火柴。
试剂:葡萄糖、蔗糖、淀粉、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10% NaOH溶液、淀粉溶液、2% AgNO3溶液、2%氨水、5% CuSO4溶液、10% H2SO4溶液、pH试纸。
【实验过程】
实验1　葡萄糖的性质
1.取少量葡萄糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡。
观察到的现象是　。
2.在洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液,加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热,观察现象。
观察到的现象是　 。
反应的化学方程式为　 　。
3.在另一支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴入5滴5% CuSO4溶液,振荡,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,观察现象。
观察到的现象是　　 。
反应的化学方程式为　 　。
实验2　蔗糖的水解实验
1.取少量蔗糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡。
观察到的现象是　　 。
2.在另一支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴入5滴5% CuSO4溶液,振荡,再加入2 mL 10%蔗糖溶液,加热,观察现象。
观察到的现象是　　 。
3.在另一支试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性,然后加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2,加热,观察现象。
观察到的现象是　　 。
通过上述实验,写出蔗糖水解的化学方程式:　 　。
实验3　淀粉的水解实验
1.取少量淀粉,观察状态,将其加入试管后加水振荡,再加热煮沸,观察其溶解状况。
观察到的现象是　　 。
2.在另一支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴入5滴5% CuSO4溶液,振荡,再加入2 mL淀粉溶液,加热,观察现象。
观察到的现象是　　 。
3.在另一支试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性,然后加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2,加热,观察现象。
观察到的现象是　　 。
4.淀粉水解程度的实验设计
(1)实验原理
判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否有葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤
(3)实验现象及结论
现象A 现象B 结论
① 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉　　　　水解
② 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉　　　　水解
③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉　　　　水解
【答案】
实验1
1.葡萄糖溶解
2.有光亮的银镜生成　CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
3.有砖红色沉淀生成　CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
实验2
1.蔗糖溶解
2.无砖红色沉淀生成
3.有银镜或砖红色沉淀出现　+H2O+。
实验3
1.淀粉开始不溶解,加热煮沸后,淀粉部分溶解,形成糊状物
2.无砖红色沉淀生成
3.有银镜或砖红色沉淀出现
4.(3)①尚未　②部分　③完全
【问题讨论】
1.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,观察到没有银镜生成。通过上述实验能得出什么结论
【答案】蔗糖分子结构中不含醛基,无还原性,是一种非还原糖,故不能发生银镜反应。
2.糖类都能发生水解反应吗 如何对糖类物质进行分类
【答案】不一定,如葡萄糖、果糖等单糖不能发生水解反应;根据糖类能否水解以及水解后的产物对糖进行分类。
3.如何检验有机物分子中的醛基
【答案】用银氨溶液或新制Cu(OH)2作试剂检验。
4.葡萄糖能发生水解反应吗 葡萄糖分子结构中有哪些官能团
【答案】葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应。葡萄糖分子结构中含有—OH和—CHO两种官能团。
5.你知道的多糖有哪些 它们水解的最终产物是什么
【答案】常见的多糖有淀粉和纤维素;它们水解的最终产物都是葡萄糖。
6.为什么急救患者补充能量时,一般使用葡萄糖溶液,而不选择其他糖类溶液
【答案】葡萄糖不需要水解,进入人体后通过呼吸作用直接被氧化分解释放出能量,满足人体各项生命活动的需要。
【归纳总结】
1.盛蔗糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净。
2.蔗糖水解实验需要用水浴加热。
3.检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2,否则实验会失败。
4.要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH中和后再加碘水,因碘水会与NaOH溶液反应。
【迁移应用】
1.严重腹泻的病人在进行治疗时,一般会静脉滴注葡萄糖溶液,给他提供葡萄糖的主要目的是(　　)。
A.供给全面营养　　　　　　B.供给能量
C.供给水分 D.维持细胞形态
【答案】B
【解析】糖类是人体最重要的供能物质,也是构成细胞的成分。人体进行各项生命活动所消耗的能量主要来自糖类,缺乏时会出现乏力、疲倦、昏迷、休克等症状。医生给低血糖休克的病人注射5%的葡萄糖溶液,主要目的是提供能量。
2.现有通式为(CH2O)n的6种有机化合物,性质如下:
①甲是无色有刺激性气味的气体,可以发生银镜反应。
②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍,戊的相对分子质量是甲的3倍,己的相对分子质量是甲的6倍。
③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊溶液变红,还可以与乙醇在一定条件下酯化,乙和戊之间也能酯化。
④戊结构中含有—CH3,两分子戊可形成环酯。
⑤丙不溶于水,丁、己两种物质的水溶液均呈中性;丙既能水解,又能发生银镜反应;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀;己能发生银镜反应,它可由淀粉水解制得。
(1)推断各物质的结构,写出其结构简式。
甲　　　　;乙　　　　;丙　　　　;丁　　　　;戊　　　　　　　　;己　　　　　　　　　　。
(2)甲~己6种有机化合物中能与NaOH溶液反应的是　　　　,能发生酯化反应的是　　　　,能被H2还原为醇的是　　　　,能发生银镜反应的是　　　　。
【答案】(1)HCHO　CH3COOH　HCOOCH3　HOCH2CHO　　CH2OH(CHOH)4CHO　
(2)乙、丙、戊　乙、丁、戊、己　甲、丁、己　甲、丙、丁、己
【解析】据①可知,甲为HCHO;乙、丙、丁的分子式为C2H4O2,乙具有酸性,则乙为CH3COOH;丙不溶于水,能水解,又能发生银镜反应,则丙为HCOOCH3;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀,则丁为HOCH2CHO;由②③④知,戊的分子式为C3H6O3,分子中含有—OH、—CH3和—COOH,故戊为;己的分子式为C6H12O6,能发生银镜反应,可由淀粉水解制得,则己为葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]。
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