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第四章
第一节　糖类
课时1　单糖和二糖的结构与性质
生物大分子
1．能依据糖的性质对糖类进行分类。
2．认识葡萄糖的结构和性质。
3．知道部分二糖的性质。
活动一：对糖类物质进行分类
1．根据糖类物质是否能够水解及水解产生的单糖的多少，可以将糖类物质分为单糖、寡糖和多糖。其中1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖。我们已经学过的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素分别属于什么糖？
【答案】 葡萄糖、果糖属于单糖；蔗糖、麦芽糖属于寡糖；淀粉、纤维素属于多糖。
2．糖类物质又称碳水化合物，许多糖类物质的组成可表示为Cm(H2O)n。请查阅资料说明，分子式符合Cm(H2O)n的物质一定是糖类吗？糖类物质的分子式一定符合Cm(H2O)n吗？
【答案】 不一定，例如甲醛、乙酸等分子式符合Cm(H2O)n，但不属于糖类；不一定，例如脱氧核糖的分子式为C5H10 O4。
活动二：探究、认识单糖的结构和性质
1．探究葡萄糖的分子组成及结构。
实验 现象或结果 结论
① 取1.80 g葡萄糖完全燃烧 只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O
② 用质谱法测定 相对分子质量为180

③ 一定条件下，1.80 g葡萄糖与足量Na反应 能生成标准状况下氢气0.56 L
葡萄糖的实验式为CH2O
葡萄糖的分子式为C6H12O6
每个葡萄糖分子中含有5个羟基
实验 现象或结果 结论
④ 一定条件下，与足量氢气加成 生成直链化合物己六醇
根据上述结论写出葡萄糖可能的结构简式：_________________________
__________________________________________________ (提示： 结构是不稳定的)
葡萄糖分子为直链化合物
、
、
2．请设计两个不同的实验方案来验证葡萄糖分子中是否含有醛基？并根据实验方案完成实验。实验中可用试剂是银氨溶液、新制的Cu(OH)2和10%葡萄糖溶液，仪器任用。
序号 实验方案 实验现象 实验结论及化学方程式
一




在盛有银氨溶液的试管中滴加1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，在水浴中加热3～5 min，观察是否有银镜中产生
有银镜产生
序号 实验方案 实验现象 实验结论及化学方程式
一




在盛有新制的Cu(OH)2的试管中滴加 1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，加热，观察是否有砖红色沉淀产生
有砖红色沉淀产生
3．根据信息在右图虚线方框内补充完整果糖的结构简式。
①与葡萄糖互为同分异构体。
②1 mol果糖最多能与5 mol Na反应，生成氢气。
4．核糖与脱氧核糖分别是下图所示分子A、B中的某一个。根据结构和名称判断，哪一个分子是脱氧核糖？
A　　　　　　　B
【答案】 B是脱氧核糖
活动三：探究蔗糖、麦芽糖的性质
1．完成下列实验，并回答问题。
实验1：在两支试管中，分别加入2～3 mL 10% NaOH溶液，再加入几滴CuSO4溶液，然后分别加入约2 mL 20% 蔗糖溶液、2 mL 20% 麦芽糖溶液，加热，观察现象。
实验2：在两支洁净的试管中分别加入1 mL 2% AgNO3溶液，一边振荡试管一边滴加2%的稀氨水，直至刚开始产生的沉淀恰好完全溶解为止。在上述两支试管中分别加入约2 mL 20%蔗糖溶液、2 mL 20%麦芽糖溶液，用热水浴加热3～5 min，观察现象。
实验3：在一支洁净的试管中，加入5 mL 20%蔗糖溶液，并加入5滴稀硫酸(1∶5)。将试管放在水浴中加热5 min，然后用NaOH稀溶液中和硫酸，使溶液呈弱碱性；将上述溶液用试管平均分成两份，向一支试管中加入银氨溶液，振荡试管，水浴加热；向另一支试管中加入新制的Cu(OH)2并加热，观察现象。
(1) 实验1、2的实验目的是什么？通过实验你所获得的结论是什么？
【答案】 实验1、2的实验目的都是探究蔗糖、麦芽糖是否具有还原性。实验结论：蔗糖不具有还原性，是非还原性糖；麦芽糖具有还原性，是还原性糖。
(2) 实验3的目的是什么？实验时，为什么要用NaOH溶液中和硫酸？写出蔗糖水解的化学方程式。
【答案】 探究蔗糖能否发生水解反应。银镜反应和还原性糖与新制Cu(OH)2的反应均必须在碱性条件下进行。
蔗糖
葡萄糖
果糖
(3) 写出麦芽糖发生水解反应的化学方程式，为什么没有通过实验探究麦芽糖的水解反应？
麦芽糖
葡萄糖
麦芽糖及其水解产物葡萄糖均为还原性糖。
2．阅读下列材料，回答问题。
葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖均可用作甜味剂，甜度是甜味剂的重要质量指标。目前，甜度主要是利用人工品评加以比较，没有更客观的理化指标，受主观性、浓度、温度和介质等影响，是相对指标。一般以蔗糖的甜度为100，麦芽糖、葡萄糖、果糖的甜度分别约为40、70、160。其他物质甜度如蜂蜜约为97、甜蜜素为4 500、糖精为40 000。
比较甜度数据，从水解的角度解释为什么蔗糖比麦芽糖更甜。
【答案】 蔗糖水解产物含有更甜的果糖，而麦芽糖水解产物只有葡萄糖，故蔗糖比麦芽糖甜。
1．下列物质和葡萄糖具有不同最简式的是 (　　)
A．甲醛　 B．乙酸
C．甲酸甲酯　 D．丙烯酸
1
【解析】 葡萄糖的分子式为C6H12O6，最简式为CH2O。丙烯酸的分子式和最简式均为C3H4O2，与葡萄糖的最简式不同。
D
2．下列关于蔗糖的说法不正确的是 (　　)
A．蔗糖是二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的相对分子质量的两倍
B．向纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液微热，不会发生银镜反应
C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中，滴加银氨溶液，再水浴加热，无银镜生成
D．向蔗糖中加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现
2
A
2
【解析】 蔗糖的分子式为 C12H22O11，相对分子质量为342，葡萄糖的分子式为C6H12O6，相对分子质量为180，两者的相对分子质量并非两倍关系(因脱水缩合失去一分子水)，A错误；蔗糖分子中不含醛基，是非还原性糖，不能发生银镜反应，B正确；蔗糖水解需稀硫酸催化，反应后溶液呈酸性，而银镜反应需在碱性条件下进行，直接滴加银氨溶液无银镜生成，C正确；浓硫酸具有脱水性，使蔗糖碳化变黑，同时具有强氧化性，与碳反应生成CO2、SO2等气体，出现泡沫，D正确。
【答案】
3．只用一种试剂就能将蔗糖、乙酸、葡萄糖三种溶液区别开来，该试剂是 (　　)
A．金属钠　 B．石蕊溶液
C．新制的Cu(OH)2　 D．NaHCO3溶液
3
【解析】 新制的Cu(OH)2与蔗糖不反应，无明显现象；与乙酸发生中和反应，蓝色沉淀溶解，生成蓝色溶液；与葡萄糖在加热条件下发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。
C
4．某物质在酸性条件下，可以水解生成两种物质A和B，且A和B的相对分子质量相等，该物质是 (　　)
①蔗糖　②麦芽糖　③葡萄糖　④乙酸丙酯
A．①②　 B．①④
C．②③　 D．①②④
4
【解析】 ①蔗糖水解生成葡萄糖(C6H12O6)和果糖(C6H12O6)，二者相对分子质量均为180；②麦芽糖水解只生成一种物质；③葡萄糖不能发生水解反应；④乙酸丙酯水解生成乙酸(C2H4O2，相对分子质量为60)和丙醇(C3H8O，相对分子质量为60)，二者相对分子质量相等。
B
5．下列说法不正确的是 (　　)
A．葡萄糖具有还原性，可以用来制镜或保温瓶胆
B．葡萄糖不能水解生成更简单的糖
C．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
D．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
5
【解析】 蔗糖水解需要稀硫酸作为催化剂，反应后溶液呈酸性，而新制的Cu(OH)2是碱性悬浊液，会与酸性溶液发生中和反应而溶解，无法与水解产物(葡萄糖，含醛基)发生氧化还原反应生成砖红色沉淀。
C
6．下列各组物质中，不互为同分异构体的是 (　　)
A．葡萄糖和果糖　 B．麦芽糖和蔗糖
C．丙醛和丙酮　 D．乙醇和乙醚
6
【解析】 乙醇的分子式为C2H6O，乙醚的分子式为C4H10O，两者分子式不同，不互为同分异构体。
D
7．葡萄糖水溶液中，链状和环状结构葡萄糖之间存在如下平衡，该平衡体系中，绝大部分葡萄糖以环状结构存在。
7
下列说法不正确的是 (　　)
A．葡萄糖的链状结构和环状结构的分子式均相同
B．由于环状分子中无醛基，因此葡萄糖溶液很难发生银镜反应
C．葡萄糖由链状转变为环状时，分子中增加了1个手性碳原子
D．葡萄糖的环状结构中，有2种官能团
7
【解析】 葡萄糖由链状转化为环状结构，发生了加成反应，两种结构的分子式相同，均为C6H12O6，A正确；葡萄糖水溶液中，链状和环状结构葡萄糖之间存在平衡，链状葡萄糖分子中有醛基，链状葡萄糖能发生银镜反应，B错误；连接四种不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，葡萄糖链状结构中有4个手性碳原子，环状结构中有5个手性碳原子，由链状转变为环状时，分子中增加了1个手性碳原子，C正确；葡萄糖的环状结构中，有羟基和醚键2种官能团，D正确。
【答案】 B
8．棉子糖是自然界中的一种三糖，在植物中广泛存在。一分子棉子糖可水解生成一分子蔗糖和一分子半乳糖(半乳糖是一种单糖且和葡萄糖互为同分异构体)。棉子糖的分子式是____________，如果使1 mol的棉子糖完全水解，则生成_________、_________和_______各1 mol。
8
C18H32O16
半乳糖
葡萄糖
果糖
9．在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程。
9
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D　　　　　　　　E
请完成下列填空。
(1) 过程①是________(填反应类型的名称，下同)反应，过程②是________反应，过程③是________反应。
(2) 过程④的另一种生成物是________(填化学式)。
(3) 上述物质中______(填字母，下同)和______互为同分异构体。
9
消去
加成
氧化
CO2
A
C

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