高中化学糖类专题讲座
C 区化学陈从晓
1．学习重点
1．葡萄糖的分子结构特点、重要性质及鉴定方法； 2．蔗糖、麦芽糖的结构特点、性质异同；
3．食品添加剂的应用；淀粉、纤维素的性质和用途。 4．高考重点是葡萄糖的结构和性质。
2．难点聚焦
一、糖类的组成和分类：
1·组成：也称碳水化合物 如何理解？是不是碳与水组成化合物？ 2·通式：Cn(H2O)m
糖类
C n (H 2O ) m 符合通式的不一定是糖类 如：CH 2O 、C 2H 4O 2 不符合通式的可能是糖类 如：C 6H 12O 5
3·分类：按照水解的发生情况及结构特点分为：单糖（不能水解的糖）、低聚糖和多糖 二、葡萄糖： 1·物理性质：
白色晶体，有甜味，能溶于水 【7-1】【7-2】通过实验进行分析（实验见下页），葡萄糖分子里含有醛基，已知1mol 葡萄糖与银氨液反应能生成2molAg. 又知1mol 葡萄糖可以和5mol 乙酸发生酯化反应，由此推知，一分子葡萄糖里含有5个-OH ，请同学们推断一下葡萄糖分子结构。
2·组成和结构：（联系生物学写出分子式，结合性质写出结构式）
结构简式：CH 2OH(CHOH)4CHO 【7-1】【7-2】
※
3·化学性质： 回忆乙醛性质，写出葡萄糖与银氨溶液以及新制的
Cu(OH)2反应方程式。
(1)还原反应：
CH 2OH (CHOH ) 4CHO +H2→CH 2OH (CHOH ) 4CH 2O H
（2）氧化反应：
（3）可燃性：
C 6H 12O 6（s ）+6O2(g)→6CO 2(g)+6H2O(l) +2840KJ
4、用途：由性质 用途
葡萄糖是多羟基的醛，性质似醇和似醛。 三、蔗糖和麦牙糖 1·蔗糖：
冰糖、白砂糖样品 分子式：C 12H 22O 11
物理性质：无色晶体，溶于水，有甜味
化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。 【7-3】
（1） 蔗糖分子结构中不含有醛基，无还原性, 是一种非还原性糖. 故
不发生银镜反应, 也不和新制氢氧化铜反应。
（2） 水解反应： 在硫酸催化作用下, 蔗糖水解生成一分子葡萄糖和
一分子果糖:
C 12H 22O 11 + H2O
C 6H 12O 6 + C6H 12O 6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
2·麦芽糖:
物理性质: 白色晶体, 易溶于水, 有甜味(不及蔗糖). 分子式: C12H 22O 11(与蔗糖同分异构) 化学性质:
（1）有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基), 是还原性糖.
（2）水解反应: 产物为葡萄糖一种.
C 12H 22O 11 + H2O
2 C6H 12O 6
(麦芽糖) (葡萄糖) 四、食品添加剂 阅读课本P188
蔗糖：是非还原性糖 麦芽糖: 是还原性糖
一、淀粉
1·化学式：(C6H 10O 5) n
2·物理性质:白色、无气味、无味道、粉末状 3·化学性质：
（1）淀粉遇碘变蓝色 （2）水解反应：
（C 6H 10O 5）n +n H2O
n C6H 12O 6
淀粉 葡萄糖
A ·如何证明淀粉没有水解？〖新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗
B ·如何证明淀粉正在水解？〖碘水和新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗 C ·如何证明淀粉已完全水解？〖碘水〗
4·用途：是人体的重要能源，工业原料，制葡萄糖和酒精。
淀粉C 6H 12O 6
麦芽糖葡萄糖乙醇
2C 2H 5OH +2CO2
二、纤维素 1·分子 结构： 2·物理性质:
白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂 3·化学性质： （1）水解反应：
（C 6H 10O 5）n +n H2O
n C6H 12O 6
※
纤维素 葡萄糖
（2）似醇：与混酸发生酯化反应，生成硝酸酯
3．例题精讲
例1：为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为下列中的
A ．钠 B ．硝酸 C ．碘 D ．新制氢氧化铜 分析： 只有新制Cu(OH)2与乙醇、乙酸、葡萄糖溶液分别混和时，现象有明显区别。乙醇不与新制Cu(OH)2反应，乙酸与新Cu(OH)2反应，溶液变为蓝色，沉淀消失，葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2浊液加热有红色沉淀。 答案： D 例2：患有糖尿病的人，尿中含有糖分（葡萄糖）较多 ，怎样检验一个病人是否患有糖尿病？ 分析：可用葡萄糖的特征反应进行检验，不过一般不用银镜反应，因为所用试剂银氨溶液的配制、使用以及试管洗涤等方面均有不便。常用新制Cu(OH)2浊液去检验病人是否患有糖尿病。 答案：在病人的尿中加入新制氢氧化铜浊液并加热，观察是否有砖红色沉淀生成。
例3：有四种有机物（1）CH 2=CH -CH 2OH ；（2）CH 3CH 2COOH ；
（3）CH 2=CH -COOH ；（4）葡萄糖，其中既能发生酯化反应，又 能发生加成反应，还能和新制的Cu(OH)2浊液反应的是 A ．（1）（2） B ．（3）（4） C ．（1）（3） D ．（1）（2）（3） 分析：对有机物的性质进行归纳，还是应从结构上考虑，然后综合判断。 能发生酯化反应的可以是醇或羧酸；发生加成反应的，必须有不饱和键，能与新制Cu(OH)2浊液反应的物质可以
是含
的物质或羧酸等（多元醇如甘油也能跟新制Cu(OH)2浊液反应，得到绛蓝色溶液。）
答案：B
例4：将蔗糖溶于水，配成10%的溶液，分装在两个试管中，在第一支试管中加入银氨溶液，在水浴中加热，没有变化，原因是蔗糖分子中 （1） ；在第二支试管中，加入几滴稀H 2SO 4，再在水浴中加热，加NaOH 中和酸后也加入银氨溶液，现象是 （2） ，原因是 （3） ，稀硫酸的作用是 （4） 。
分析：庶糖分子中无，不能发生银镜反应，但是庶糖能在稀H 2SO 4作用下发生水解反应，生成葡萄糖和
果糖。葡萄糖分子中含有
，果糖为多羟基酮的结构，此二者均能够发生银镜反应。
（2）有光亮的银镜产生 （4）催化剂
答案：（1）无醛基 （3）蔗糖发生了水解，生成了葡萄糖
例5：某白色晶体分子中氢原子和氧原子的个数比为2∶1，氢原子比碳原子多10个，该物质分子量为342，该物质易溶于水，水溶液不能发生银镜反应，加硫酸后水浴加热，再加银氨溶液有银析出，试推断该物质的分子式和名称。
分析：设该物质分子中含H 原子x 个，含O 原子y 个，因分子式为C x H 2x O y 根据题意：2y －x=10，分子量=342，
可求x 、y 的值。 解：设该物质的分子式为C x H 2x O y ，则
⎧2y -x =10
⎨
⎩12x +2x +16y =342
解得x =12y =22
根据题意，该物质是非还原性糖，水解产物有还原性，可推断是何物质。
答案：分子式为C 12H 22O 11
名称：庶糖
例6．正常人心脏在一次搏动中泵出血液约80 mL，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强) 平均值为1.6×104 Pa，心跳每分钟约70次．设人类消耗体内的葡萄糖产生的热量最高可有80%(睡眠时) 用来维持心脏的跳动，葡萄糖与氧气反应产生热量的反应的化学方程式为：
−→6CO 2(g)＋6H 2O(g)(放出热量2804 kJ) C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)−
求：(1)心脏工作的平均功率约为多少瓦？ (2)由于心脏跳动每天需消耗多少克葡萄糖？ (3)维持生命每天需消耗多少升氧气？
解析：(1)设靠近心脏的某种血管横截面积为S ，心脏压送血液的平均压强为p ，心脏一次搏动可使血液在血管中向
W 17
=
前推进距离L ，心脏搏动一次做功：W 1＝pSL ，心脏每分搏动70次，其平均功率为P ，P ＝70×606PSL ，式中SL
为心脏一次搏动中泵出的血液量，SL ＝80mL
71
所以P ＝6pSL ＝6×7×1.6×104×80×10-6＝1.49 (W)
(2)每天心脏跳动做功W ＝1.49×24×3600＝1.29×105 J 需葡萄糖提供热量 Q ＝W ÷80%＝1.61×105 J
−→6CO 2(g)＋6H 2O(g) C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)−
180 g
6 mol
放热 2840×103 J 1.61×105 J
m (C6H 12O 6) n (O2) m (C6H 12O 6) ＝10.3 g (3)n (O2) ＝0.343 mol
V (O2) ＝0.343×22.4＝7.68 L
答案：(1)1.49 W (2)10.3 g (3)7.68 L
例7．用淀粉为原料制取酒精，若有1 kg 含40%淀粉的植物果实，经过反应制得227 g 80%的酒精．淀粉的转化率
为________．
解析：设转化的淀粉质量为x
(C6H 10O 5) n ～ n C 6H 12O 6 ～ 2n C 2H 5OH 162n x
2n ×46
227 g×80%
162n 2n ⨯46
=x 22 g 7⨯80% x ＝320 g
320
转化率＝1000⨯40%×100%＝80%．
答案：80%
4．实战演练
一、选择题（每小题5分，共45分） 1. 下列物质中能溶于水的是
2. 选用一种试剂鉴别下列物质的水溶液：乙醇、乙酸、甲酸、葡萄糖溶液 A. 银氨溶液
B. 新制Cu(OH)2悬浊液 C. 紫色石蕊试液 D. 酸性KMnO 4溶液
催化剂
3. 化学反应：C 6H 12O 6−−−−→2CH 3CH 2OH ＋2CO 2↑是属于
A. 光合作用 B. 消去反应 C. 发酵作用 D. 水解作用 4. 下列实验事实可以用同一反应原理解释的是 A.H 2S 、SO 2都能使溴水褪色
B.SO 2、活性碳均能使品红溶液褪色 C. 苯、乙醇、纤维素都能与浓硝酸反应 D. 福尔马林、葡萄糖都能发生银镜反应
－
5. 某学生做麦芽糖的还原性实验，取4 mL 0.5 mol·L 1的CuSO 4溶液和4 mL 0.5 mol· －
L 1的NaOH 溶液，将它们混合后，滴入1.0 mL的10%麦芽糖溶液，加热煮沸，结果没有看到红色沉淀生成，这是因为
A. 麦芽糖溶液太浓 B. 加热时间不够 C.CuSO 4溶液不够量 D.NaOH 溶液不够量
6. 向淀粉中加入少量稀H 2SO 4，并加热使之发生水解。测定水解的程度可选用下列试剂中的 ①NaOH 溶液 ②银氨溶液 ③新制Cu(OH)2悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl 2溶液 A. ①⑤ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
--7. 已知在溶液中IO 3与I 发生反应5I ＋IO 3＋6H ===3I2↓＋3H 2O ，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的
－
－
＋
-
物质进行实验，证明食盐中存在IO 3。可供选用的物质有：①自来水，②蓝色石蕊试纸，③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，
⑤蔗糖，⑥食醋，⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是
A. ①③ B. ③⑥ C. ②④⑥ D. ①②④⑤⑦
8. 下列实验方法：①用渗析法分离淀粉与葡萄糖的混合液；②用盐析法分离油脂的皂化反应的产物；③升华法分离碘和砂子的混合物；④结晶法分离硝酸钾与氯化钠的混合物；
⑤分液法分离水和溴乙烷的混合物；⑥蒸馏法分离酒精和苯酚溶液。你认为这些方法
A. 只有①不正确 B. ②⑤⑥不正确 C. ③④⑥不正确 D. 全部正确 9. 人类在地球上的活动（主要指煤和石油的利用），致使一年内产生CO 2 200亿吨。若植物把这些CO 2完全转化为淀粉，每年生产的淀粉最接近
A.60亿吨 B.120亿吨 C.200亿吨 D.400亿吨 二、非选择题（共55分） 10. （12分）（2002年春季高考题）在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
请填空：
（1）过程①是 反应，过程②是 反应。过程③是 反应（填写反应类型的名称）。
（2）过程④的另一种生成物是 （填写化学式）。
（3）上述物质 和 互为同分异构体（填写字母代号）。 11. （12分）（2002年全国高考题）如下图所示：
淀粉水解可产生某有机化合物A ，A 在不同的氧化剂作用下，可以生成B （C 6H 12O 7）或C （C 6H 10O 8），B 和C 都不能发生银镜反应。A 、B 、C 都可以被强还原剂还原成为D （C 6H 14O 6）。B 脱水可得到五元环的酯类化合物E 或六元环的酯类化合物F 。已知，相关物质被氧化的难
易次序是：RCHO 最易，R —CH 2OH 次之， 最难。
请在下列空格中填写A 、B 、C 、D 、E 、F 的结构简式。
12.(6分)(1)用来证明淀粉溶液在酸中还没有发生水解的方法是 (2)用来证明淀粉在酸中已经完全水解的试剂和方法是 (3)用来证明淀粉溶液在酸中只发生部分水解的试剂和方法是什么？
13.(13分)A 、B 、C 是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有下列转化关系：
其中D 是日常生活中常见的化合物，在一定条件下可与单质甲发生如下变化：
回答下列有关问题：
(1)在A 、B 、C 、D 四种化合物中，所含元素相同的是和
(2)常温下，A 和B 是通过什么途径转化为C 的? 该转化的实质是 。
(3)目前，化合物B 在自然界中的含量呈上升趋势，对环境产生了不良影响，发生这种变化的主要原因是 。
(4)化合物D 另有一种同分异构体，其结构简式是。 14.(12分) 已知，葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可转化为乳酸（C 3H 6O 3）。
(1)图中能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的曲线是 A. 曲线a B. 曲线b C. 曲线c D. 曲线d
(2)人体剧烈运动后，往往会感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中
(3)取9.0 g乳酸与足量金属钠反应，产生2.24 L气体(标准状况) 。另取9.0 g乳酸与等物质的量的乙酸反应，生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g H2O 。由此推测乳酸分子中含有的官能团的名称和数目是
(4)乳酸在铜做催化剂时，可被氧化生成物质X ，向X 中加入碱和银氨溶液，微热，无银镜产生。
由以上实验可确定X 的结构简式是 ，乳酸的结构简式是 。 (5)两分子乳酸在一定条件下可自相反应，生成环酯(C6H 8O 4) ，则此环酯的结构简式为 。
附参考答案
一、1.A 2.B 3.C
4. 解析：A 项均发生氧化还原反应使溴水褪色；B 项中，前者发生化学反应，而后者发生物理变化（吸附）；C 项中，前者发生硝化反应，后二者均为酯化反应；D 项中均含—CHO 基。
答案：AD
5.D 6.BC 7.B 8.D
9. 解析：依据关系式6 n CO2~（C 6H 10O 5）n （C 原子守恒）解出即可。
答案：B
二、10. （1）消去 加成 氧化
（2）CO 2
（3）A C
11.A HOCH 2（CHOH ）4CHO
B HOCH 2（CHOH) 4COOH
C HOOC(CHOH)4COOH
D HOCH 2(CHOH)4CH 2OH
12.(1)先加足量NaOH 溶液中和酸，再加银氨溶液并水浴加热［或加新制Cu(OH)2悬浊液并加热］，没有银镜(或红色沉淀) 生成，证明没有葡萄糖存在，即淀粉没有水解。
(2)加入碘水，溶液不变蓝色，证明没有淀粉存在，即淀粉已经完全水解。
(3)取两份少量试液，一份加碘水，溶液变蓝色，证明有淀粉存在；另一份先加足量的氢氧化钠溶液中和酸后，再加银氨溶液并水浴加热，有银镜生成，或加新制的氢氧化铜悬浊液并加热，有红色沉淀生成。即证明溶液中既有淀粉存在，又有葡萄糖存在，淀粉发生了部分水解。
13.(1)C D
(2)植物的光合作用 把CO 2和H 2O 转化为有机物，同时把光能转化为化学能储存于有机物中
(3)含碳燃料的燃烧，人口膨胀，森林大面积砍伐等
(4)CH3—O —CH 3
14.(1)C (2)无氧呼吸中乳酸过多
(3)1个羟基、1个羧基
高中化学糖类专题讲座
C 区化学陈从晓
1．学习重点
1．葡萄糖的分子结构特点、重要性质及鉴定方法； 2．蔗糖、麦芽糖的结构特点、性质异同；
3．食品添加剂的应用；淀粉、纤维素的性质和用途。 4．高考重点是葡萄糖的结构和性质。
2．难点聚焦
一、糖类的组成和分类：
1·组成：也称碳水化合物 如何理解？是不是碳与水组成化合物？ 2·通式：Cn(H2O)m
糖类
C n (H 2O ) m 符合通式的不一定是糖类 如：CH 2O 、C 2H 4O 2 不符合通式的可能是糖类 如：C 6H 12O 5
3·分类：按照水解的发生情况及结构特点分为：单糖（不能水解的糖）、低聚糖和多糖 二、葡萄糖： 1·物理性质：
白色晶体，有甜味，能溶于水 【7-1】【7-2】通过实验进行分析（实验见下页），葡萄糖分子里含有醛基，已知1mol 葡萄糖与银氨液反应能生成2molAg. 又知1mol 葡萄糖可以和5mol 乙酸发生酯化反应，由此推知，一分子葡萄糖里含有5个-OH ，请同学们推断一下葡萄糖分子结构。
2·组成和结构：（联系生物学写出分子式，结合性质写出结构式）
结构简式：CH 2OH(CHOH)4CHO 【7-1】【7-2】
※
3·化学性质： 回忆乙醛性质，写出葡萄糖与银氨溶液以及新制的
Cu(OH)2反应方程式。
(1)还原反应：
CH 2OH (CHOH ) 4CHO +H2→CH 2OH (CHOH ) 4CH 2O H
（2）氧化反应：
（3）可燃性：
C 6H 12O 6（s ）+6O2(g)→6CO 2(g)+6H2O(l) +2840KJ
4、用途：由性质 用途
葡萄糖是多羟基的醛，性质似醇和似醛。 三、蔗糖和麦牙糖 1·蔗糖：
冰糖、白砂糖样品 分子式：C 12H 22O 11
物理性质：无色晶体，溶于水，有甜味
化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。 【7-3】
（1） 蔗糖分子结构中不含有醛基，无还原性, 是一种非还原性糖. 故
不发生银镜反应, 也不和新制氢氧化铜反应。
（2） 水解反应： 在硫酸催化作用下, 蔗糖水解生成一分子葡萄糖和
一分子果糖:
C 12H 22O 11 + H2O
C 6H 12O 6 + C6H 12O 6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
2·麦芽糖:
物理性质: 白色晶体, 易溶于水, 有甜味(不及蔗糖). 分子式: C12H 22O 11(与蔗糖同分异构) 化学性质:
（1）有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基), 是还原性糖.
（2）水解反应: 产物为葡萄糖一种.
C 12H 22O 11 + H2O
2 C6H 12O 6
(麦芽糖) (葡萄糖) 四、食品添加剂 阅读课本P188
蔗糖：是非还原性糖 麦芽糖: 是还原性糖
一、淀粉
1·化学式：(C6H 10O 5) n
2·物理性质:白色、无气味、无味道、粉末状 3·化学性质：
（1）淀粉遇碘变蓝色 （2）水解反应：
（C 6H 10O 5）n +n H2O
n C6H 12O 6
淀粉 葡萄糖
A ·如何证明淀粉没有水解？〖新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗
B ·如何证明淀粉正在水解？〖碘水和新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗 C ·如何证明淀粉已完全水解？〖碘水〗
4·用途：是人体的重要能源，工业原料，制葡萄糖和酒精。
淀粉C 6H 12O 6
麦芽糖葡萄糖乙醇
2C 2H 5OH +2CO2
二、纤维素 1·分子 结构： 2·物理性质:
白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂 3·化学性质： （1）水解反应：
（C 6H 10O 5）n +n H2O
n C6H 12O 6
※
纤维素 葡萄糖
（2）似醇：与混酸发生酯化反应，生成硝酸酯
3．例题精讲
例1：为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为下列中的
A ．钠 B ．硝酸 C ．碘 D ．新制氢氧化铜 分析： 只有新制Cu(OH)2与乙醇、乙酸、葡萄糖溶液分别混和时，现象有明显区别。乙醇不与新制Cu(OH)2反应，乙酸与新Cu(OH)2反应，溶液变为蓝色，沉淀消失，葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2浊液加热有红色沉淀。 答案： D 例2：患有糖尿病的人，尿中含有糖分（葡萄糖）较多 ，怎样检验一个病人是否患有糖尿病？ 分析：可用葡萄糖的特征反应进行检验，不过一般不用银镜反应，因为所用试剂银氨溶液的配制、使用以及试管洗涤等方面均有不便。常用新制Cu(OH)2浊液去检验病人是否患有糖尿病。 答案：在病人的尿中加入新制氢氧化铜浊液并加热，观察是否有砖红色沉淀生成。
例3：有四种有机物（1）CH 2=CH -CH 2OH ；（2）CH 3CH 2COOH ；
（3）CH 2=CH -COOH ；（4）葡萄糖，其中既能发生酯化反应，又 能发生加成反应，还能和新制的Cu(OH)2浊液反应的是 A ．（1）（2） B ．（3）（4） C ．（1）（3） D ．（1）（2）（3） 分析：对有机物的性质进行归纳，还是应从结构上考虑，然后综合判断。 能发生酯化反应的可以是醇或羧酸；发生加成反应的，必须有不饱和键，能与新制Cu(OH)2浊液反应的物质可以
是含
的物质或羧酸等（多元醇如甘油也能跟新制Cu(OH)2浊液反应，得到绛蓝色溶液。）
答案：B
例4：将蔗糖溶于水，配成10%的溶液，分装在两个试管中，在第一支试管中加入银氨溶液，在水浴中加热，没有变化，原因是蔗糖分子中 （1） ；在第二支试管中，加入几滴稀H 2SO 4，再在水浴中加热，加NaOH 中和酸后也加入银氨溶液，现象是 （2） ，原因是 （3） ，稀硫酸的作用是 （4） 。
分析：庶糖分子中无，不能发生银镜反应，但是庶糖能在稀H 2SO 4作用下发生水解反应，生成葡萄糖和
果糖。葡萄糖分子中含有
，果糖为多羟基酮的结构，此二者均能够发生银镜反应。
（2）有光亮的银镜产生 （4）催化剂
答案：（1）无醛基 （3）蔗糖发生了水解，生成了葡萄糖
例5：某白色晶体分子中氢原子和氧原子的个数比为2∶1，氢原子比碳原子多10个，该物质分子量为342，该物质易溶于水，水溶液不能发生银镜反应，加硫酸后水浴加热，再加银氨溶液有银析出，试推断该物质的分子式和名称。
分析：设该物质分子中含H 原子x 个，含O 原子y 个，因分子式为C x H 2x O y 根据题意：2y －x=10，分子量=342，
可求x 、y 的值。 解：设该物质的分子式为C x H 2x O y ，则
⎧2y -x =10
⎨
⎩12x +2x +16y =342
解得x =12y =22
根据题意，该物质是非还原性糖，水解产物有还原性，可推断是何物质。
答案：分子式为C 12H 22O 11
名称：庶糖
例6．正常人心脏在一次搏动中泵出血液约80 mL，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强) 平均值为1.6×104 Pa，心跳每分钟约70次．设人类消耗体内的葡萄糖产生的热量最高可有80%(睡眠时) 用来维持心脏的跳动，葡萄糖与氧气反应产生热量的反应的化学方程式为：
−→6CO 2(g)＋6H 2O(g)(放出热量2804 kJ) C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)−
求：(1)心脏工作的平均功率约为多少瓦？ (2)由于心脏跳动每天需消耗多少克葡萄糖？ (3)维持生命每天需消耗多少升氧气？
解析：(1)设靠近心脏的某种血管横截面积为S ，心脏压送血液的平均压强为p ，心脏一次搏动可使血液在血管中向
W 17
=
前推进距离L ，心脏搏动一次做功：W 1＝pSL ，心脏每分搏动70次，其平均功率为P ，P ＝70×606PSL ，式中SL
为心脏一次搏动中泵出的血液量，SL ＝80mL
71
所以P ＝6pSL ＝6×7×1.6×104×80×10-6＝1.49 (W)
(2)每天心脏跳动做功W ＝1.49×24×3600＝1.29×105 J 需葡萄糖提供热量 Q ＝W ÷80%＝1.61×105 J
−→6CO 2(g)＋6H 2O(g) C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)−
180 g
6 mol
放热 2840×103 J 1.61×105 J
m (C6H 12O 6) n (O2) m (C6H 12O 6) ＝10.3 g (3)n (O2) ＝0.343 mol
V (O2) ＝0.343×22.4＝7.68 L
答案：(1)1.49 W (2)10.3 g (3)7.68 L
例7．用淀粉为原料制取酒精，若有1 kg 含40%淀粉的植物果实，经过反应制得227 g 80%的酒精．淀粉的转化率
为________．
解析：设转化的淀粉质量为x
(C6H 10O 5) n ～ n C 6H 12O 6 ～ 2n C 2H 5OH 162n x
2n ×46
227 g×80%
162n 2n ⨯46
=x 22 g 7⨯80% x ＝320 g
320
转化率＝1000⨯40%×100%＝80%．
答案：80%
4．实战演练
一、选择题（每小题5分，共45分） 1. 下列物质中能溶于水的是
2. 选用一种试剂鉴别下列物质的水溶液：乙醇、乙酸、甲酸、葡萄糖溶液 A. 银氨溶液
B. 新制Cu(OH)2悬浊液 C. 紫色石蕊试液 D. 酸性KMnO 4溶液
催化剂
3. 化学反应：C 6H 12O 6−−−−→2CH 3CH 2OH ＋2CO 2↑是属于
A. 光合作用 B. 消去反应 C. 发酵作用 D. 水解作用 4. 下列实验事实可以用同一反应原理解释的是 A.H 2S 、SO 2都能使溴水褪色
B.SO 2、活性碳均能使品红溶液褪色 C. 苯、乙醇、纤维素都能与浓硝酸反应 D. 福尔马林、葡萄糖都能发生银镜反应
－
5. 某学生做麦芽糖的还原性实验，取4 mL 0.5 mol·L 1的CuSO 4溶液和4 mL 0.5 mol· －
L 1的NaOH 溶液，将它们混合后，滴入1.0 mL的10%麦芽糖溶液，加热煮沸，结果没有看到红色沉淀生成，这是因为
A. 麦芽糖溶液太浓 B. 加热时间不够 C.CuSO 4溶液不够量 D.NaOH 溶液不够量
6. 向淀粉中加入少量稀H 2SO 4，并加热使之发生水解。测定水解的程度可选用下列试剂中的 ①NaOH 溶液 ②银氨溶液 ③新制Cu(OH)2悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl 2溶液 A. ①⑤ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
--7. 已知在溶液中IO 3与I 发生反应5I ＋IO 3＋6H ===3I2↓＋3H 2O ，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的
－
－
＋
-
物质进行实验，证明食盐中存在IO 3。可供选用的物质有：①自来水，②蓝色石蕊试纸，③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，
⑤蔗糖，⑥食醋，⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是
A. ①③ B. ③⑥ C. ②④⑥ D. ①②④⑤⑦
8. 下列实验方法：①用渗析法分离淀粉与葡萄糖的混合液；②用盐析法分离油脂的皂化反应的产物；③升华法分离碘和砂子的混合物；④结晶法分离硝酸钾与氯化钠的混合物；
⑤分液法分离水和溴乙烷的混合物；⑥蒸馏法分离酒精和苯酚溶液。你认为这些方法
A. 只有①不正确 B. ②⑤⑥不正确 C. ③④⑥不正确 D. 全部正确 9. 人类在地球上的活动（主要指煤和石油的利用），致使一年内产生CO 2 200亿吨。若植物把这些CO 2完全转化为淀粉，每年生产的淀粉最接近
A.60亿吨 B.120亿吨 C.200亿吨 D.400亿吨 二、非选择题（共55分） 10. （12分）（2002年春季高考题）在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
请填空：
（1）过程①是 反应，过程②是 反应。过程③是 反应（填写反应类型的名称）。
（2）过程④的另一种生成物是 （填写化学式）。
（3）上述物质 和 互为同分异构体（填写字母代号）。 11. （12分）（2002年全国高考题）如下图所示：
淀粉水解可产生某有机化合物A ，A 在不同的氧化剂作用下，可以生成B （C 6H 12O 7）或C （C 6H 10O 8），B 和C 都不能发生银镜反应。A 、B 、C 都可以被强还原剂还原成为D （C 6H 14O 6）。B 脱水可得到五元环的酯类化合物E 或六元环的酯类化合物F 。已知，相关物质被氧化的难
易次序是：RCHO 最易，R —CH 2OH 次之， 最难。
请在下列空格中填写A 、B 、C 、D 、E 、F 的结构简式。
12.(6分)(1)用来证明淀粉溶液在酸中还没有发生水解的方法是 (2)用来证明淀粉在酸中已经完全水解的试剂和方法是 (3)用来证明淀粉溶液在酸中只发生部分水解的试剂和方法是什么？
13.(13分)A 、B 、C 是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有下列转化关系：
其中D 是日常生活中常见的化合物，在一定条件下可与单质甲发生如下变化：
回答下列有关问题：
(1)在A 、B 、C 、D 四种化合物中，所含元素相同的是和
(2)常温下，A 和B 是通过什么途径转化为C 的? 该转化的实质是 。
(3)目前，化合物B 在自然界中的含量呈上升趋势，对环境产生了不良影响，发生这种变化的主要原因是 。
(4)化合物D 另有一种同分异构体，其结构简式是。 14.(12分) 已知，葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可转化为乳酸（C 3H 6O 3）。
(1)图中能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的曲线是 A. 曲线a B. 曲线b C. 曲线c D. 曲线d
(2)人体剧烈运动后，往往会感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中
(3)取9.0 g乳酸与足量金属钠反应，产生2.24 L气体(标准状况) 。另取9.0 g乳酸与等物质的量的乙酸反应，生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g H2O 。由此推测乳酸分子中含有的官能团的名称和数目是
(4)乳酸在铜做催化剂时，可被氧化生成物质X ，向X 中加入碱和银氨溶液，微热，无银镜产生。
由以上实验可确定X 的结构简式是 ，乳酸的结构简式是 。 (5)两分子乳酸在一定条件下可自相反应，生成环酯(C6H 8O 4) ，则此环酯的结构简式为 。
附参考答案
一、1.A 2.B 3.C
4. 解析：A 项均发生氧化还原反应使溴水褪色；B 项中，前者发生化学反应，而后者发生物理变化（吸附）；C 项中，前者发生硝化反应，后二者均为酯化反应；D 项中均含—CHO 基。
答案：AD
5.D 6.BC 7.B 8.D
9. 解析：依据关系式6 n CO2~（C 6H 10O 5）n （C 原子守恒）解出即可。
答案：B
二、10. （1）消去 加成 氧化
（2）CO 2
（3）A C
11.A HOCH 2（CHOH ）4CHO
B HOCH 2（CHOH) 4COOH
C HOOC(CHOH)4COOH
D HOCH 2(CHOH)4CH 2OH
12.(1)先加足量NaOH 溶液中和酸，再加银氨溶液并水浴加热［或加新制Cu(OH)2悬浊液并加热］，没有银镜(或红色沉淀) 生成，证明没有葡萄糖存在，即淀粉没有水解。
(2)加入碘水，溶液不变蓝色，证明没有淀粉存在，即淀粉已经完全水解。
(3)取两份少量试液，一份加碘水，溶液变蓝色，证明有淀粉存在；另一份先加足量的氢氧化钠溶液中和酸后，再加银氨溶液并水浴加热，有银镜生成，或加新制的氢氧化铜悬浊液并加热，有红色沉淀生成。即证明溶液中既有淀粉存在，又有葡萄糖存在，淀粉发生了部分水解。
13.(1)C D
(2)植物的光合作用 把CO 2和H 2O 转化为有机物，同时把光能转化为化学能储存于有机物中
(3)含碳燃料的燃烧，人口膨胀，森林大面积砍伐等
(4)CH3—O —CH 3
14.(1)C (2)无氧呼吸中乳酸过多
(3)1个羟基、1个羧基