第二节 糖类
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点,了解糖类的分类,理解糖类的化学性质,掌握糖类的特殊性。2.科学态度与社会责任:了解糖类在人体供能、储能等方面的作用,也要了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系,科学合理地搭配饮食。
一、糖类的组成与分类 1.结构与组成
从分子结构上看,糖类可分为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。其组成大多以通式Cm(H2O)n表示,过去曾称其为碳水化合物。 2.分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为
(1)单糖:凡是不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。
(2)低聚糖:1 mol低聚糖水解后能产生2~10_mol单糖。若水解生成2 mol单糖,则称为二糖,重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
(3)多糖:1 mol多糖水解后能产生很多摩尔单糖,如淀粉、纤维素等。
例
1 下列说法中正确的是( )
A.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示 B.凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 C.糖类都能发生水解反应
D.糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物 答案 D
解析 有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等,有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类,如脱氧核糖C5H10O4;糖类不一定都具有甜味,有甜味的物质也不一定是糖类,如淀粉属于糖类但无甜味,糖精有甜味但不属于糖类;多糖能最终水解生成多分子的单糖,而单糖却是不能水解的糖类;糖类从分子结构上看,一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物。 【考点】糖类概述 【题点】糖类概念辨析
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(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。
(2)大多数糖类化合物的分子可用通式Cm(H2O)n来表示,m与n是可以相同、也可以不同的正整数。
(3)符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等;有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖C5H10O4.
(4)有甜味的不一定是糖,如甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质。 二、葡萄糖与果糖 1.分子组成和结构特点
葡萄糖 分子式 C6H12O6 结构简式 CH2OH(CHOH)4CHO 官能团 羟基、醛基 类别 单糖 果糖
C6H12O6 羟基、酮基 单糖 从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为同分异构体。 2.葡萄糖的化学性质
葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可发生氧化、加成、酯化等反应。 (1)氧化反应 ①生理氧化或燃烧
C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ·mol1
②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液氧化CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH――→2Ag↓+3NH3+CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O。 水浴
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH――→CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。 (2)加成反应
CH2OH(CHOH)4CHO+H2―――→CH2OH(CHOH)4CH2OH。 (3)酯化反应
CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH(4)发酵成醇
C6H 12O6 ――→2C2H5OH+2CO2↑。 葡萄糖
酒化酶
一定条件
一定条件
△
△
-
CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO+5H2O。
例
2 以下反应:①葡萄糖与银氨溶液反应;
②淀粉在稀硫酸作用下在水中加热;③葡萄糖与钠反应;④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应,不包括的反应类型是( ) A.氧化反应 C.酯化反应 答案 B
解析 上述反应分别为①氧化反应、②水解反应、③置换反应、④酯化或取代反应,所以没有发生加成反应。
【考点】葡萄糖的结构与性质 【题点】葡萄糖的性质
B.加成反应 D.水解反应
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