CH2OH(CH)4OHCHO+2Ag(NH3)2OH→CH2OH(CH)4COONH4
③与新制氢氧化铜反应
CH2OH(CH)4OHCHO+2Gu(OH)2→CH2OH(CH)4OHCOOH+Gu2O↓+2H2O
葡萄糖酸
(2)还原反应
CH2OH(CH)4OHCHO+H2→CH2OH(CH)4CH2OHOH
己六醇
(3)酯化反应:
CH2OH(CH)4OHCHO+5CH3COOH→CH2OCH3CO(CH)4CHO+5H2OOCOCH3
五乙酸葡萄糖酯
3.葡萄糖的制法
(C6H10O5)n+nH2O→n(C6H12O6)
淀粉葡萄糖
4.葡萄糖的用途
①营养物质②制药③制糖果④制镜或热水瓶胆镀银
三、蔗糖,麦芽糖
蔗糖麦芽糖
分子式C12H22O11
C12H22O11
物性无色晶体,溶于水
白色晶体,易溶于水
结构
分子中无醛基
分子中含醛基
化性
1.与银氨溶液
不反应
有银镜产生
2.水解反应
C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6
葡萄糖果糖
C12H22O11+H2O→2C6H12O6
葡萄糖
四、食品添加剂与人体健康
1.食品添加剂
2.食品添加剂与人体健康的关系
【典型例题】
例1现有含麦芽糖95%(质量分数)的糖50g,问:
(1)可制得酒精多少克?
(2)可制得醋酸多少克?如果将此醋酸溶于100g的水中,测得溶液密度为1.0313g/cm,求溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度。
选题目的:复习有关糖类的化学性质。
思路分析:解答本题要正确掌握由麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖催化生成酒精,酒精氧化生成醋酸的一系列化学反应,依据有关化学反应方程式求解正确答案。
解答:(1)由麦芽糖制酒精:
C6H22O11+H2O催化剂2C6H12O6
C6H12O6酒化酶2CH3CH2OH+2CO2↑
故有关系式:C12H22O11~4CH3CH2OH
3424×46
50×95%x
解得x=25.6g
(2)由酒精制醋酸:
2CH3CH2OH+O2催化剂△CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O2催化剂△2CH3COOH
故有关系式:CH3CH2OH~CH3COOH
4660
25.6y
解得y=33.4(g)
质量分数=33.4100+33.4×100%=25%
物质的量浓度=1000×1.0313×25%60=4.30molL-1
启示:本题是有关多步反应的计算,解答时,要通过反应方程式找到已知和所求的关系式,利用关系式解答可以快捷而准确。
例2已知1mol葡萄糖的燃烧热为2804kJ,太阳每分钟对地球表面的辐射能量为2.1J cm-2,设光合作用时太阳能的利用率为10%,每片树叶按10cm2来估算,这样的树叶100片要合成1.8g的葡萄糖,需光照多长时间?若空气中CO2的体积百分含量为0.3%,问需要标准状况下的空气多少升?同时放出标准状况下的O2多少升?
选题目的:考察光合作用中合成葡萄糖,放出O2的过程,要求学生对所学概念要非常清楚。
思路分析:本题是信息给予题,介绍了光合作用合成葡萄糖。因1mol的葡萄糖完全燃烧放出2804kJ的热量,与此相反,经光合作用合成1mol的葡萄糖则需要吸收太阳能量也是2804kJ。
解答:设光照时间为x min,需标准状况下的空气为y L,同时放出标准状况下的O2为z L。
C6H12O6(s)+6O2燃烧6CO2(g)+6H2O(i)+2804kj
1802804
1821×10×100×10%x×10-3
x=2804×18180×21×10×100×0.1×10-3=133.5(min)
6CO2+6H2O(i)日光叶绿素C6H12O6(s)+6O2-2804kJ
6×22.41806×22.4
0.3%y1.80z
y=6×22.4×1.80180×0.3%=448(L),即空气体积
z=6×22.4×1.80180=1.344(L),即氧气体积
启示:本题给出的信息是新的,但考察的知识则是已学过的。本题主要考察对题目解答的应变能力。解答过程中,要十分注意数据的分析处理,单位的正确选用,否则计算结果将不正确。本题题目新颖,要求考生对给出的信息进行加工、处理,并运用于问题的解合之中。
例3充分燃烧某糖,消耗的O2,生成的CO2和H2O的物质的量都相等,它的相对分子质量是它最简式量的6倍,0.1mol该糖能还原银氨溶液生成21.6g银,0.1mol该糖能与30g乙酸发生酯化反应。求该糖的:
(1)最简式;
(2)相对分子质量,分子式;
(3)若该糖是直链分子,试推导其结构式。
选题目的:本题涉及有机物分子式的确定及根据有机物的分子式和性质推断有机物的结构式。意在考查学生分析问题,解决问题的综合能力。
思路分析:因为该糖燃烧消耗的氧气,生成的二氧化碳和水的物质的量都相等,所以该糖分子内C,H,O三种原子物质的量之比为:1∶2∶2+1-2=1∶2∶1,故该糖的最简式为CH2O。最简式量为30,依题意,该糖的相对分子质量为6×30=180,分子式为CH2O6,即C6H12O6。
设该糖分子中含有x个—CHO,y个—OH
R(CHO)x—2xAg
12x
0.121.6/108
解得x=1
R(OH)y—yCH3COOH
1y
0.130/60
解得y=5
由于该糖为直链分子,且由于多个-OH连在同一碳原子上不稳定,故该糖的结构简式为:
CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCOH
该糖的结构为五羟基醛,为葡萄糖。
答案:CH2O180C2H12O6
CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCOH
启示:本题着重考察了葡萄糖分子的结构和主要化学反应,要求学生对所学概念十分清楚,并能用数学手段推导出葡萄糖分子的结构。
【习题精选】
一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
1.有关食品添加剂的下列说法中正确的是:()
A.食盐加碘,碘元素百分含量越高,食盐的质量越高
B.可供糖尿病人食用的木糖醇是一种单糖
C.苯甲酸钠是常用的食品防腐剂
D.腌制肉食制品使用的硝酸盐或亚硝酸食品添加剂即使不超标准,也会对人体造成极大伤害
2.蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g混合后并完全水解,若生成m个葡萄糖分子与n个果糖分子,则m与n的比值是:()
(A)1∶3(B)3∶1(C)1∶2(D)1∶1
3.从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反应实验,往往能得到银镜,产生这一现象的原因是:()
A.蔗糖本身具有还原性B.蔗糖被还原
C.实验过程中蔗糖发生水解D.在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解
4.具有下列分子组成的有机物中,不可能发生银镜反应的是:()
A.C2H6O2 B.C12H22O11
C.C6H6O D.C6H12O6
5.某有机物在酸性条件下水解生成X、Y两种有机物。X不能使石蕊试纸变色,X能与小苏打反应产生无色气体。实验测得,在同温同压下,相同质量的X和Y的蒸气所占体积相同,则原有机物是:()
A.C2H5Br B.HCOOC2H5
C.蔗糖D.CH3COOC3H7
6.某有机物和足量的银氨溶液在微热的条件下发生银镜反应生成10.8g银,而燃烧等量有机物时,需要消耗标准状况下的6.16L O2。该有机物是:()
A.葡萄糖B.乙酸甲酯
C.丁醛D.乙醛
参考答案:
1.C2.B3.D4.C 5.B、D6.C
二、填空题
1.棉籽和甜菜中含有棉子糖,使棉子糖水解,一分子棉子糖水解为一分子蔗糖和一分子半乳糖(半乳糖和葡萄糖互为同分异构体)。棉子糖的分子式是,如果使1mol的棉子糖完全水解时,则生成和、各1mol。
2.现有10种有机物:A.乙醇,B.甲苯,C.苯酚,D.苯甲酸,E.溴乙烷,F.葡萄糖,G.蔗糖,H.苯,I.乙烯,J.乙酸。
(1)能与银氨溶液发生银镜反应的有机物是(都用序号填写)。
(2)能跟NaOH水溶液发生反应的是。
(3)能使FeCl3水溶液变紫色的是。
(4)能跟强碱的醇溶液共热生成烯烃的是。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的是。
(6)在一定条件下,能与羧酸发生酯化反应的是。
参考答案:
1.C18H32O16(因C18H32O16+H2O→C12H22O11+C6H12O6)半乳糖、葡萄糖、果糖
2.(1)F(2)C、D、E、J(3)C(4)E(5)A、B、C、F、I(6)A、C、F(苯酚可与羧酸酐、羧酸的混合物反应生成酯)
三、计算题
某白色固体,其分子中氢、氧原子个数比为2∶1,氢原子数比碳原子数多10。0.1mol该物质经浓硫酸在低温下脱水后,所得焦炭经洗涤、干燥后,质量为14.4g。该物质的溶液能和新制的氢氧化铜共热而生成砖红色的沉淀。则该物质的分子式为,名称为。
参考答案:
C12H22O11;麦芽糖