高二化学 淀粉 纤维素同步教案及练习
【教学内容】
1．淀粉 2．纤维素
【教学目标】
1．掌握淀粉、纤维素的组成和其主要的用途
2．掌握淀粉、纤维素的性质
3．掌握淀粉的检验方法
【知识讲解】
一、淀粉
1．淀粉的组成
（1）淀粉的通式为(C6H10O5)n
（2）淀粉可分为两部分
2．高分子化合物：分子量很大的化合物叫做高分子化合物。
（1）高分子化合物特点：没有固定的分子量，没有固定的熔沸点，一般是属于混合物。
（2）高分子化合物分类
3．淀粉的性质：
（1）溶解性：直链淀粉能溶于热水，而支链淀粉不溶于水，在热水里淀粉颗粒膨胀破裂。
（2）淀粉的水解：在酸和酶的作用下能水解，水解的最终产物是葡萄糖。
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（C6H10O5）n + nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
（3）淀粉遇碘（I2）变成蓝色：这是用于检验淀粉或碘的方法。
思考：如用以淀粉为主要原料，制取
（1）CH2 CH2 （2）O=C CH2 （3）[ C—C—OCH2—CH2—O ]n
答：（1）(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
淀粉
葡萄糖
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
葡萄糖
C2H5OH CH2=CH2 + H2O
CH2=CH2
+ Br2 CH2 CH2
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CH2
CH2 + 2H2O CH2 CH2
+ 2HBr
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2CH2 CH2
CH2 CH2 + 2H2O
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（2）HOCH2—CH2OH + O2 OHC—CHO + 2H2O
OHC—CHO + O2 HOOC—COOH
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HOOC—COOH + HO—CH2—CH2OH O=C O=C + 2H2O
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（3）nHOOC—COOH + nHO—CH2—CH2OH [ C—C—OCH2—CH2—O ]n
+ 2nH2O
例1． 某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
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方案甲：淀粉液 水解液 中和液 溶液变蓝
结论：淀粉完全没有水解
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方案乙：淀粉液 水解液 无银镜现象
结论：淀粉完全没有水解
方案丙：淀粉液 水解液 中和液 有银镜现象。
结论：淀粉已经水解。
根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由：
（1）方案甲：_____________；（2）方案乙____________（3）方案丙____________
分析：方案甲结论不正确。因为淀粉可能部分水解，未水解的淀粉会与碘水反应而使
溶液变蓝。方案乙结论不正确。因为淀粉可能部分水解或完全水解，但是在酸性条件下，生成的葡萄糖与银氨溶液不能发生银镜反应。方案丙结论正确。说明淀粉水解生成了葡萄糖，并在碱性条件下发生了银镜反应。
例2．将3.42g蔗糖与3.24g淀粉混合并完全水解，若生成mg葡萄糖和ng果糖，则m:n为（ ）
A．1:3 B．1:5 C．5:1 D．3:1
分析： C12H22O11 ~ C6H12O6 ~ C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
342g 1mol 1
3.42g 0.01mol 0.01mol
(C6H10O5) n ~ nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
162 n nmol
3.24 0.02mol
故：m:n=(0.01+0.02)×180:0.001×180=3:1
答案为D。
二、纤维素
1．纤维素的组成：
（1）分子量约为n十万，为天然高分子化合物。
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（2）结构特征：[(C6H7O2)—OH ]n，每个结构单元中含有三个醇羟基。
2．纤维素的性质和用途：
（1）纤维素的水解：
（C6H10O5）n + nH2O nC6H12O6
纤维素 葡萄糖
（2）制造纤维素硝酸酯
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[(C6H7O2)—OH ]n +3n HO—NO2 [(C6H7O2)—O—NO2 ]n + 3nH2O
纤维素 纤维素三硝酸酯
胶棉：含量低，遇火易易燃烧，受压不爆炸，制无烟火药。
火棉：含氮量高，遇火迅速燃烧，受压能发生燥炸，制赛璐珞，珂 酊丁。
（3）制纤维素乙酸酯
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[(C6H7O2)—OH ]n +3n(CH3CO)2O [(C6H7O2)—OCOCH3 ]n + 3nCH3COOH
纤维素 纤维素三乙酸酯
（4）制造粘胶纤维
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注：人造丝、人造棉、玻璃纸主要成份都是纤维素。
（4）造纸——主要成分是纤维素。
思考：
（1）如何鉴别硝酸纤维和纤维素？
答：分别点燃，能易于燃烧，没有黑烟，不留残渣的是硝酸纤维；能燃烧，但有火星，
有黑烟产生的是纤维素。
（2）如何鉴别化学纤维和硝酸纤维？
答：能易于燃烧，没有黑烟产生的是硝酸纤维；燃烧时有黑烟产生，且能熔化成小球
的是化学纤维。
例3．构成纤维素的葡萄糖单元中的醇羟基完全与硝酸反应后所得硝酸纤维的最大含氮质量分数为（ ）
A．10.5% B．16.74% C．14.14% D．约13%
分析：纤维素与硝酸完全酯化后结构简式为： [(C6H7O2)—ONO2 ]n，则硝酸纤维中氮的含量为：
答案为C。
【能力训练】
一、选择题（每小题有1—2个选项符合题意）
1．淀粉完全水解的特征是（ ）
A．有甜味 B．能发生银镜反应
C．遇碘水不显蓝色 D．以上说法都不正确
2．下列反应不属于水解反应的是（ ）
A．纤维素在硫酸作用下转化为葡萄糖
B．油脂在NaOH溶液作用下转化高级脂酸钠和甘油
C．葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇
D．纤维素和浓H2SO4、浓HNO3混合转化为硝酸纤维
3．下列有机物属于多元醇的是（ ）
A．[(C6H7O2)(OH)3]n B．CH2OH(CHOH)4CHO
C．C3H5(OH)3 D．葡萄糖加氢后的产物
4．下列物质的水解产物属同分异构体的是（ ）
A．淀 粉 B．纤维素 C．麦芽糖 D．蔗 糖
5．下列物质中，最简式不同的一组是（ ）
A．甲醛和葡萄糖 B．乙酸与葡萄糖
C．乙醇和葡萄糖 D．甲酸甲酯与葡萄糖
6．进行淀粉水解实验（包括验证水解产物及水解是否完全）除淀粉外，还使用下列试剂或其中一部分：①碘水②银氨溶液③NaOH溶液④稀H2SO4⑤PH试纸，使用上述物品顺序依次为（ ）
A．①②③④ B．④①②③
C．④①③② D．④①③②⑤
7．下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ）
A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和麦芽糖
C．硬脂酸和软脂酸 D．葡萄糖和果糖
8．在下列反应中，硫酸只起催化作用的是（ ）
A．苯的硝化反应 B．纤维素水解
C．蔗糖晶体碳化 D．乙酸乙酯水解
9．下列实验操作正确的是（ ）
A．在蔗糖与稀H2SO4共热后的溶液中，滴加银氨溶液，检验产物中的葡萄糖
B．淀粉中加入20%硫酸溶液在酒精灯上直接加热，使其水解。
C．棉花中加入70%硫酸并用玻璃棒把棉花捣料，在酒精灯上直接加热，使其水解。
D．向淀粉水解后的溶液中加碘水，溶液变蓝，证明淀粉尚未水解。
10．在一定温度下，能与浓H2SO4、浓HNO3的混合酸反应，但不生成酯的是（ ）
A．纤维素 B．甲苯 C．甘油 D．苯酚
11．下列说法正确的是（ ）
A．淀粉和纤维素都是多糖，它们是由许多单糖化合而制成的。
B．蔗糖溶液与麦芽糖溶液可用银镜反应加以鉴别
C．纤维素与浓HNO3发生硝化反应生成硝酸纤维
D．葡萄糖、果糖属于天然高分子化合物
12．下列有机物的用途不正确的是（ ）
A．三硝基甲苯、火棉、硝化甘油可作炸药
B．植物油脂，动物油脂都可用于制肥皂
C．淀粉是化工原料，可用于制葡萄糖和酒精
D．胶棉可用做玻璃纸，电影胶片片基
13．下列各组物质，两种物质无论以任何质量比相混合并充分燃烧，生成H2O和CO2的物质的量之比始终相等的是（ ）
①甲醇和乙醛 ②乙烯和乙烷 ③苯和乙炔
④葡萄糖和乙酸 ⑤乙醇和甲醚 ⑥丙醛和丙烯酸
A．①②③④ B．③⑤⑥⑦ C．①②⑤⑦ D．③④⑤⑦
14．某含氧衍生物6g，高温下，在氧气中充分燃烧，生成CO2气体（标况）为4.48L和水3.6g，则该物质不可能是（ ）
A．蔗糖 B．葡萄糖 C．乙酸 D．甲酸甲酯
二、填空题
15．用纤维素制取硝酸纤维和醋酸纤维，是利用了组成它的葡萄糖单元中有_____个_______基，具有________的性质，在纤维素硝酸酯中，含氮是低的叫___________，含氮量高的叫_________。
16．随着现代工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家预言，未来理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸杆（主要成分是纤维素）用适当的催化剂作用水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化成乙醇，用作燃料。写出绿色植物的秸杆转化为乙醇的化学方程式：
①_________________________________②_________________________________
17．生的绿色苹果遇碘变蓝色，这是因为___________________________；熟的苹果汁能发生银镜反应，原因是______________________.
18．某同学称取9g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率，其程序如下：
淀粉溶液 混合溶液 混合溶液
试回答下列问题：
（1）各步所加的试剂为：A______________B____________C______________
（2）只加A溶液而不加B溶液是否可以呢？原因是_________________________
（3）当析出2.16g单质沉淀时，淀粉的水解率为____________________________。
三、计算题
19．某淀粉的相对分子质量是13900，试求它是由多少个葡萄糖分子通过分子间脱水
缩聚而形成的？
20．用麸皮为原料制取食醋。现有1t含淀粉20%的麸皮，在发酵过程中有80%的淀粉转化为乙醇，而乙醇氧化制取乙酸的产率为95%。则可制得5%的食醋多少t？
【能力训练答案】
一、选择题：
1．C 2．CD 3．CD 4．D 5．C 6．C 7．BD 8．BD
9．B 10．BD 11．B 12．C 13．D 14．A
二、填空题：
15．三，羟，醇，胶棉，火棉
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16．（C6H10O5）n + nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
C6H12O6 2C2H5OH + 2H2O
葡萄糖
17．生的绿色苹果是经过化合作用产生了淀粉，遇碘能变成蓝色；熟的苹果汁中含有葡萄糖，因此能发生银镜反应。
18．（1）A：20%H2SO4溶液 B：NaOH溶液 C：银氨溶液
（2）不可以，因为水解溶液是酸性溶液，如不加碱溶液中和，则不能发银镜反应。
（3）18%
三、计算题：
19．86
20．提示：
(C6H10O5) n ~ nC6H12O6 ~ 2nCH3CH2OH ~ 2nCH3COOH
162 n 2n×60
1t×20%×80%×95% x×5%
答案：2.25t