
知识点1 糖类的定义和分类
1.定义:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成:含碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物符合通式Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
【特别提醒】糖类不一定都符合该通式,如脱氧核糖(C5H10O4),符合该通式的不一定是糖,如乙酸(C2H4O2)。
3.分类:
(1)根据糖类能否水解以及水解后的产物多少,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寡糖(低聚糖):1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。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糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖,如:淀粉、纤维素和糖原等。
④相互转化
(2)根据能否发生银镜反应划分
①还原性糖:能发生银镜反应的糖,如:葡萄糖、麦芽糖;
②非还原性糖:不能发生银镜反应的糖,如:蔗糖、淀粉、纤维素。
【易错提醒】 ①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n,m与n是可以相同、也可以不同的正整数;
②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4;
③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如:乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示糖类并不准确;
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。
⑤脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物,并伴随着失去H2O等小分子的反应。
知识点2 单糖
1.组成和分子结构
【易错提醒】葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮]互为同分异构体。
2.葡萄糖的化学性质
(1)还原性:能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
(2)加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇
(3)发酵成醇:C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
1.相似点
①都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n;
②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
③都不能发生银镜反应。
2.不同点
①结构不同;通式中n值不同;不是同分异构体。
②淀粉遇碘显蓝色。
③纤维素可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
3.淀粉水解程度的判断
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生成葡萄糖,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实验现象和结论
【易错提醒】①验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。
②要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解液加碘水,而不能在加入NaOH中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应。
考向1 考查糖类的性质
例1(2024·安徽·模拟预测)糖类是一类重要的有机化合物,在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是
A.淀粉不能被银氨溶液氧化
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.麦芽糖既能发生水解反应,又能发生银镜反应
D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖
【答案】B
【解析】A.淀粉结构中不含醛基,不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化,故A项正确;B.淀粉和纤维素的分子式通式都是,但n值不同,二者不互为同分异构体,故B项错误;C.麦芽糖是二糖,能发生水解反应生成葡萄糖,麦芽糖含有醛基,能发生银镜反应,故C项正确;D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖,故D项正确;故本题选B;
【思维建模】1.单糖不能水解,低聚糖和多糖能水解;
2.常见的还原性糖有葡萄糖和麦芽糖,能发生银镜反应,蔗糖、纤维素和淀粉为非还原性糖,不能发生银镜反应,但果糖能发生银镜反应。
【变式训练1】(2024·山东青岛·一模)下列有关葡萄糖与果糖的说法中,不正确的是( )
A.两者互为同分异构体
B.两者都易溶于水
C.两者都能发生银镜反应
D.葡萄糖比果糖要甜
【答案】D
【解析】A项,葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6,前者是多羟基醛,后者是多羟基酮,两者结构不同,互为同分异构体,正确;B项,葡萄糖和果糖都易溶于水,正确;C项,尽管果糖中不含醛基,但由于多个羟基对酮羰基的影响,使果糖也像葡萄糖一样能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2氧化,正确;D项,两者都具有甜味,但果糖比葡萄糖甜得多,在糖类中,果糖是最甜的糖,错误,答案选D。
【变式训练2】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是( )
A.二者都能水解,水解的最终产物不相同
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.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能
【答案】C
【解析】淀粉、纤维素都属于多糖,它们在一定条件下均能水解,最终产物均为葡萄糖;二者的组成都可用(C6H10O5)n表示,所以二者分子中C、H、O的质量分数相同,但由于n值不同,故二者不互为同分异构体;二者都不能发生银镜反应,答案选C。
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