3、知识拓展

(1)   多糖:多糖是由多个单糖分子按照一定的方式,通过在分子间脱去水分子结合而成的。多糖在性质上跟单糖、低聚糖不同,一般不溶于水,没有甜味,没有还原性。

(2)   天然高分子与合成高分子有什么区别?

天然高分子是存在于动植物体内的有机高分子化合物,如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等。它们有的能在催化剂作用下发生水解生成分子组成较简单的小分子化合物。

合成高分子是单体间通过发生家具反应或缩聚反应生成的高分子化合物,如聚乙烯、酚醛树脂、聚乙二酸乙二醇酯等。

(3) 人为何不能靠吃草生活?

   1草和粮食的成分不同:草的主要成分是纤维素,粮食的主要成分是淀粉,前者为 β-葡萄糖,后者为α-葡萄糖,二者的结构上虽然差别甚微,只是第一个碳原子上的羟基排列不同,但性质和功能截然不同。

2人的消化液中所含的酶只能使淀粉水解成人体能吸收的葡萄糖,却不能使纤维素水解。

3牛羊的消化系统里寄生了某些微生物,可以分泌使纤维素水解的酶,这种酶可使纤维素迅速水解成葡萄糖。

4目前正在研究从木霉菌中提取纤维素酶,以将纤维素转化为葡萄糖,怎样就可将纤维素制成饲料和食品。

5农业和林业的下脚料中的木质纤维素甚多,它们包含木质素、纤维素和半纤维素。木质素不能被生物催化降解,而且还干扰纤维素的发酵,因此解决木质素的广泛利用问题,将有助于纤维素的转化研究。

2、方法指导

例1、对于淀粉和纤维素的下列叙述正确的是

A、互为同分异构体

 B、化学性质相同

 C、碳氢氧元素的质量比相同

D、属于同一类物质

解析  虽然淀粉与纤维素均可以用通式(C6H10O5)n表示它们的组成。但在淀粉分子中,n表示几百到几千个葡萄糖单元,在纤维素分子中,n表示几千个葡萄糖单元,由于n值在两者分子组成中不相同,所以淀粉和纤维素不是同分异构体,A错。由于淀粉和纤维素在结构上不同,淀粉与碘变蓝,而纤维素的每个葡萄糖单元中含有三个醇羟基,可与酸发生酯化反应,所以淀粉和纤维素的化学性质不同,B错。

答案  C、D

例2、写出你所学过的有机物的名称,它们可作为制取炸药的原料:                。它们制取炸药的化学反应类型依次是                       

解析  我们到目前已知由有机物制取的炸药有,三硝基甲苯(T、N、T),硝化甘油和硝酸纤维(火棉)。制取上述物质的有机物分别是甲苯,丙三醇和纤维素。

答案  甲苯、丙三醇、纤维素

    取代反应(硝化反应)、酯化反应、酯化反应。

例3、棉花纤维素相对分子质量为174960,每个分子中含有   个葡萄糖单元。当纤维素与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应后生成的产物中含氮11.12%。每个葡萄糖单元中发生硝化反应的羟基数是    个。

解析  每个葡萄糖单元的相对分子质量162,则纤维素分子中葡萄糖单数为174960/162=1080。

    设纤维素与混合酸反应产物中每个葡萄糖单元有x个硝基,则其化学式为[C6H7O5H(3-x)(NO2)x]n ,因为产物中含氮11.12%,所以依题意有:

14nx/[6×12+(7+3-x)×1+5×16+46x]n×100%=11.12%

x=2

答案  1080;2

1、本节小结

淀粉、纤维素的结构和物理性质比较

淀粉            纤维素

通式    (C6H10O5)n          (C6H10O5)n

结构     n值由几百-几千      几千个葡萄糖单元

       葡萄糖单元

相对分    十几万→几十万       几十万→几百万

子质量

相互     1不是同分异构体2不是同系物3均属天然高分子化合物

关系

物理     白色无气味无味道      白色无气味无味道

性质     不溶于冷水,热水糊化    不溶于水也不溶于一般有机溶剂

      

淀粉、纤维素的化学性质比较

 
结构特征
化学性质
用途
淀粉
无醛基
1遇碘单质呈蓝色
2无还原性
3能水解成葡萄糖
食用
制葡萄糖和酒精
纤维素
无醛基
每个单元中有三个羟基
1无还原性
2能水解成葡萄糖(比淀粉难)
3酯化反应
制硝酸纤维
醋酸纤维
粘胶纤维
造纸

如何检验淀粉的水解程度?

银氨溶液
微热
 
实验步骤

现象A

稀硫酸
  Δ
 
 
 
NaOH溶液
 
 

淀粉液       水解液        中和液          

I2
 
    

                                   现象B

实验现象及结论

 
现象A
现象B
结论
1
未出现银镜
溶液呈蓝色
淀粉尚未水解
2
出现银镜
溶液呈蓝色
淀粉部分水解
3
出现银镜
溶液不显蓝色
淀粉完全水解
 0  24585  24593  24599  24603  24609  24611  24615  24621  24623  24629  24635  24639  24641  24645  24651  24653  24659  24663  24665  24669  24671  24675  24677  24679  24680  24681  24683  24684  24685  24687  24689  24693  24695  24699  24701  24705  24711  24713  24719  24723  24725  24729  24735  24741  24743  24749  24753  24755  24761  24765  24771  24779  447348 

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