第二节 淀粉 纤维素

典型例题

　　例1 植物进行光合作用时，共吸收了CO₂气体135.5 L(标准状况下)，问共转化生成了淀粉多少克？

　　选题目的：复习有关淀粉的相关知识。

　　思路分析：解答本题要正确掌握光合作用中CO₂和H₂O在叶绿素和日光作用下首先生成葡萄糖，葡萄糖再转化为淀粉的过程。

　　解答：植物进行光合作用的主要反应如下

　　

　　设淀粉分子的葡萄糖单元数为n，可得关系式

　　6nCO₂～nC₆H₁₂O₆～(C₆H₁₀O₅)_n



　　答：共转化成淀粉质量为163.3g。

　　启示：要明确植物光合作用的原理，要能够采用关系法解多步化学反应的计算。本题关系式中出现的n值最终可约分消去。

　　例2　某学生设计了如下三个实验方案，用以检验淀粉的水解程度：

　　选题目的：考察淀粉的化学性质和学生对实验的推理判断能力。

　　思路分析：甲方案水解后的溶液不应加碱中和，可直接滴加I₂水来判断淀粉是否水解，甲方案的结论有误，因为加I₂后溶液变蓝色有两种情况：①淀粉完全没有水解；②淀粉部分水解，故不可得出淀粉尚水解的结论。

　　乙方案操作错误，结论亦错误。淀粉完全水解后应用稀碱中和作为催化剂的酸，然后再作银镜反应的实验，本方案中无银镜现象出现，可能淀粉尚未水解，也可能淀粉水解完全或部分水解。

　　丙方案中水解后的溶液可直接加入碘水判定淀粉是水解是否完全，而不应是加碱中和水解溶液后再加碘水，因而丙方案仍是不完整的。

　　解答：上述甲、乙、丙三个方案均不正确，但丙方案若改为：

　　

　　不变蓝色

　　可得结论：淀粉完全水解。

　　启示：实验方案的设计要考虑多种因素，一是要考虑化学反应的原理，二是要考虑实验操作过程中的干扰因素，除此外，还必须考虑实验操作要简单，实验现象要明显。

　　例3 10g的脱脂棉在一定条件下与浓H₂SO₄、浓HNO₃共热可得到15.6g的纤维素硝酸酯，计算并推断该纤维素硝酸酯的结构简式。

　　选题目的：本题主要考察有关纤维素的化学性质以及化学计算能力。

　　思路分析：纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸纤维素酯，酯化程度的高低依据形成酯的质量与纤维素的质量来推测形成酯的结构。因为1mol的－OH中的H被－NO₂取代后质量增加45g。

　　解答：设该纤维素有x个羟基酯化

　　

　　启示：本题是通过定量计算推测分子结构，解题关键在于找出羟基中的H被硝基－NO₂取代后质量的增加量，这充分考察了学生的创造性发散思维的能力。解答本题不需要也不太可能写出反应方程式，若想通过方程式解答有可能陷入死胡同，因而解答本题需要同学们进行创造性的发散思维。