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第四章
第一节　糖类
课时2　淀粉、纤维素的结构与性质
生物大分子
1．探究淀粉和纤维素的化学性质。
2．能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发领域的应用。
活动一：探究淀粉的化学性质
1．探究淀粉特征反应发生的条件。
实验方案 实验现象 实验结论
(1) 在淀粉水溶液中加入几滴稀碘水，振荡，再加入少量氢氧化钠溶液
(2) 在淀粉水溶液中加入少量硫酸后再加几滴稀碘水

(3) 在淀粉水溶液中加入少量氢氧化钠溶液后再加几滴稀碘水，振荡，再加入硫酸溶液充分中和
溶液立即出现蓝色，加入NaOH溶液后蓝色消失
淀粉与碘反应出现蓝色的环境可以是中性或酸性，不能是碱性
溶液立即出现蓝色
溶液不出现蓝色，加入硫酸中和后，溶液出现蓝色
2．探究淀粉在不同条件下的水解反应。
完成下列实验，回答问题。
实验1：向一支洁净的试管中加入约0.5 g淀粉和5 mL蒸馏水，将试管放入热水浴中加热 5 min，加入2 mL新制的Cu(OH)2并加热。
实验2：向一支试管中加入约0.5 g淀粉和5 mL 2%稀硫酸，也将其放入热水浴加热5 min。然后取少量反应后的试液于另一支试管中，滴加NaOH溶液至溶液呈弱碱性，加入2 mL新制的Cu(OH)2并加热。
(1) 实验1和2观察的现象分别是什么？根据实验现象，总结淀粉水解的条件是什么？哪一种条件反应速率更快？
【答案】 实验1加入新制Cu(OH)2加热后无砖红色沉淀生成，实验2中最终有砖红色沉淀生成。淀粉在酸性条件下加热或酶催化作用下，能发生水解反应。酶催化作用下反应速率更快。
(2) 如何通过实验证明实验2中的淀粉是否完全水解。
【答案】 取少量反应后的试液于另一支试管中，滴加碘水。若溶液中有蓝色出现，则淀粉未完全水解；若无蓝色出现，则淀粉已完全水解。
(3) 写出淀粉发生水解反应的化学方程式。
淀粉
葡萄糖
活动二：探究纤维素的化学性质
1．完成下列实验，回答问题。
实验：把少许棉花放入试管中，加入几滴90%硫酸，用玻璃棒把棉花捣烂，小火微热使之形成亮棕色液体。稍冷，加NaOH溶液中和，再加入新制的Cu(OH)2，加热。
(1) 记录观察到的实验现象。
【答案】 有砖红色沉淀生成
(2) 写出纤维素发生水解反应的化学方程式。
纤维素
葡萄糖
2．已知纤维素的结构如下图所示，其可以看成是由环状葡萄糖分子间脱水生成。纤维素水解可以重新生成呈环状结构的葡萄糖。
(1) 试画出葡萄糖的分子的环状结构式。
【答案】
(2) 该环状结构的葡萄糖可以看成是由普通(链状)葡萄糖分子如何得到？纤维素的结构可以看作环状葡萄糖分子如何得到？
【答案】 环状结构的葡萄糖由链状葡萄糖分子内加成得到。纤维素由环状葡萄糖分子分子间脱水缩聚得到。
活动三：能认识并理解糖类物质的主要用途
1．已知：1 mol葡萄糖完全氧化可以放出2 804 kJ的热量。成人维持机体生理活动的最低能量是每日每千克体重约125 kJ，某人体重为50 kg。若通过吸收葡萄糖来维持生命活动，则他每天至少吸收多少克的葡萄糖？
【答案】 401.2 g
2．人们常用红薯、高粱、小麦等淀粉含量较高的农作物通过发酵酿酒。反应通常分为两步。第一步是将这些食物中的淀粉在酸或酶作用下水解得到葡萄糖，第二步是在酒化酶的作用下，葡萄糖分解生成乙醇和CO2。请写出该过程中的化学方程式。
淀粉
葡萄糖
葡萄糖
生产电影胶片片基的原料醋酸纤维是由纤维素与乙酸酐作用生成的纤维素乙酸酯。写出醋酸纤维的结构简式。
【答案】
1．下列有关糖类物质的叙述正确的是 (　　)
A．糖类物质都具有甜味、都能发生水解
B．糖类物质都是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物
C．可用通式Cn(H2O)m表示的物质都是糖类物质
D．糖类都是多羟基醛或能水解产生它们的物质
1
【解析】 糖类不一定都有甜味，如淀粉、纤维素，且单糖，如葡萄糖不能水解，A错误；符合通式Cn(H2O)m 的物质不一定是糖类，如甲醛 (CH2O)、乙酸(C2H4O2)，C错误；糖类还包括多羟基酮，或能水解产生它们的物质，D错误。
B
2．下列关于淀粉和纤维素两种物质的说法不正确的是 (　　)
A．二者都能水解，且水解的最终产物相同
B．二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体
C．它们均属于糖类，且都是高分子化合物
D．都可用(C6H10O5)n表示，且都不能发生银镜反应
2
【解析】 二者分子式均为(C6H10O5)n，但n值不同，分子式不同，不互为同分异构体，B错误。
B
3．下列对于多糖的叙述正确的是 (　　)
A．自然界的多糖只有淀粉和纤维素两种
B．多糖就是含有多个葡萄糖结构单元的糖
C．淀粉、纤维素都可以用来生产乙醇
D．淀粉和纤维素的组成和结构都相同
3
【解析】 自然界的多糖还有糖原，A错误；多糖是由多个单糖分子通过脱水缩合形成的大分子化合物，但构成多糖的单糖单元不局限于葡萄糖，还可以是其他单糖或单糖衍生物，B错误；淀粉、纤维素水解可生成葡萄糖，葡萄糖发酵可生产乙醇，C正确；二者组成相同，均为(C6H10O5)n，但结构不同，D错误。
C
4．在下列反应中，硫酸只起催化作用的是 (　　)
A．用酒精制乙烯　 B．纤维素水解
C．蔗糖晶体炭化　 D．浓硫酸溶解铜
4
【解析】 酒精制乙烯时，硫酸既作催化剂又作脱水剂，A不符合题意；蔗糖炭化时，浓硫酸体现脱水性和强氧化性，C不符合题意；浓硫酸溶解铜时，浓硫酸既表现氧化剂又表现酸性，D不符合题意。
B
5．下列四种糖：①葡萄糖、②蔗糖、③淀粉、④纤维素中，属于还原性糖的是 (　　)
A．只有①　 B．只有①②
C．只有①③　 D．只有②③④
5
A
6．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明 (　　)
A．青苹果中只含淀粉不含单糖　
B．熟苹果中只含单糖不含淀粉
C．苹果转熟时淀粉水解为单糖　
D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉
6
C
7．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，用怎样的实验方法将它们鉴别出来？
【答案】 分别取三种溶液少许，分别加入碘水，溶液变蓝色的为淀粉溶液。另取另外两种溶液少许，分别加入新制的Cu(OH)2，加热至沸，生成砖红色沉淀的为葡萄糖，剩下的就是蔗糖溶液。
7
8
根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。
(1) 方案甲：______________________________________________________________________。
(2) 方案乙：______________________________________________________________________________________________________。
(3) 方案丙：________________________________________________________________。
不正确。因为淀粉可能部分水解，未水解的淀粉会与碘水反应而使溶液变蓝
不正确。因为淀粉可能部分水解或完全水解，但是在酸性条件下， 生成的葡萄糖与银氨溶液不能发生银镜反应
正确。说明淀粉水解生成了葡萄糖，并在碱性条件下发生了银镜反应
8

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