高中化學(xué)丨有機知識點:糖類知識點
一、糖類的組成與分類
1.結(jié)構(gòu)與組成
從分子結(jié)構(gòu)上看,糖類可分為多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。其組成大多以通式Cm(H2O)n表示,過去曾稱其為碳水化合物。
2.分類
根據(jù)糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物,糖類可分為:
(1)單糖:凡是不能水解的糖稱為單糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脫氧核糖等。
(2)低聚糖:1 mol低聚糖水解后能產(chǎn)生2-10 mol單糖。若水解生成2 mol單糖,則稱為二糖,重要的二糖有麥芽糖、乳糖和蔗糖等。
(3)多糖:1 mol多糖水解后能產(chǎn)生很多摩爾單糖,如淀粉、纖維素等。
相關(guān)鏈接
(1)糖類是由碳、氫、氧三種元素組成的一類有機化合物。
(2)大多數(shù)糖類化合物的分子可用通式Cm(H2O)n來表示,m與n是可以相同、也可以不同的正整數(shù)。
(3)符合Cm(H2O)n通式的物質(zhì)不一定都是糖類化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等;有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n,如脫氧核糖C5H10O4。
(4)有甜味的不一定是糖,如甘油、木糖醇等;沒有甜味的也可能是糖,如淀粉、纖維素等。因此,糖類物質(zhì)不完全屬于碳水化合物,也不等于甜味物質(zhì)。
二、葡萄糖與果糖
1.分子組成和結(jié)構(gòu)特點
從組成和結(jié)構(gòu)上看,葡萄糖和果糖互為同分異構(gòu)體。
2.葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)
葡萄糖分子中含有醛基和醇羥基,可發(fā)生氧化、加成、酯化等反應(yīng)。
(1)氧化反應(yīng)
①生理氧化或燃燒
C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l)??ΔH=-2 804 ?kJ·mol-1
②被弱氧化劑銀氨溶液或新制的Cu(OH)2懸濁液氧化
相關(guān)鏈接
葡萄糖分子結(jié)構(gòu)的探究
三、二糖和多糖
1.蔗糖和麥芽糖
(1)蔗糖和麥芽糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
(2)蔗糖的水解反應(yīng)
①蔗糖水解反應(yīng)實驗需用稀硫酸(1∶5)作催化劑,水浴加熱。水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
②水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗:欲要檢驗水解產(chǎn)物中的葡萄糖,必須先加入NaOH溶液中和多余的硫酸,再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液進行檢驗。
相關(guān)鏈接
(1)蔗糖、麥芽糖的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的實驗探究
(2)為保證上述實驗成功,應(yīng)注意:
①盛蔗糖或麥芽糖溶液的試管要預(yù)先洗凈,可先用NaOH溶液洗滌,再用清水洗凈;
②蔗糖或麥芽糖水解實驗需要用水浴加熱;
③檢驗水解產(chǎn)物為葡萄糖時,一定要先加NaOH溶液中和作催化劑的稀硫酸,至溶液呈堿性后再加銀氨溶液或新制的Cu(OH)2,否則實驗會失敗。
2.淀粉和纖維素
(1)淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
(2)淀粉水解及其程度的檢驗
方法規(guī)律
(1)由于糖類水解常用無機酸(一般是稀硫酸)作催化劑,檢驗水解產(chǎn)物之前,必須先加堿中和酸,以免硫酸與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),導(dǎo)致實驗失敗。
(2)用I2檢驗淀粉時,應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水,因I2與NaOH溶液反應(yīng)影響淀粉的檢驗。
相關(guān)鏈接
糖類還原性的檢驗以及淀粉水解程度的檢驗
1.糖類還原性的檢驗
糖類的還原性是指糖類能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),若糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或不與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),則該糖不具有還原性,為非還原性糖。
2.淀粉水解程度的判斷
(1)實驗原理
判斷淀粉水解的程度時,要注意檢驗產(chǎn)物中是否生成葡萄糖,同時還要確認(rèn)淀粉是否水解完全。用銀氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水來檢驗淀粉是否發(fā)生了水解及水解是否完全。
(2)實驗步驟
(3)實驗現(xiàn)象和結(jié)論
糖類相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖
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