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2019-2020年高中化學《基本營養(yǎng)物質》教案14 新人教版必修2 備考目標： 1.了解糖類的組成和分類。 2.掌握葡萄糖的結構式、性質以及蔗糖、淀粉（或纖維素）的水解反應。 3.了解糖類、油脂、蛋白質在生產、生活中的應用。 4.了解淀粉水解產物的檢驗。 要點精講： 要點1：糖類水解產物的檢驗 實驗室中的淀粉、纖維素、二糖等常在無機酸（一般為稀硫酸）的催化作用下發(fā)生水解，生成葡萄糖。檢驗葡萄糖的生成時，必須先加入氫氧化鈉溶液中和酸，再加入銀氨溶液或新制備的氫氧化銅。 淀粉在酸作用下發(fā)生水解反應的最終產物是葡萄糖，判斷水解程度的關鍵在于檢驗淀粉、葡萄糖的存在情況： 完全水解—證明沒有淀粉—用碘來檢驗； 開始水解—證明有葡萄糖—用銀氨溶液或新制備的氫氧化銅來檢驗； 部分水解—證明既有淀粉，又有葡萄糖。 【典例1】淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加熱使淀粉水解，為測定其水解程度，下列試劑： ①氫氧化鈉溶液 ②銀氨溶液 ③新制備的氫氧化銅懸濁液 ④碘水，其中必需使用的是（ ） A.② B. ②④ C.①③④ D.③④ 【解析】淀粉在一定條件下的水解程度可能有三種情況：（1）完全水解時，只有葡萄糖；（2）部分水解時，殘留物中有未水解的淀粉和生成的葡萄糖；（3）沒有水解，殘留物中只有淀粉。要檢驗水解產物中的葡萄糖，必須先用氫氧化鈉溶液中和催化劑硫酸。 【答案】C 【點評】本題考查淀粉在酸作用下發(fā)生水解反應的最終產物是葡萄糖，判斷水解程度?！九e一反三】1. 廣告稱某品牌的八寶粥（含桂圓、紅豆、糯米等）不加糖，比加糖還甜，適合糖尿病人食用。你認為下列判斷不正確的是（ ） A.這個廣告有誤導喜愛甜食消費者的嫌疑 B.糖尿病人應少吃含糖的食品，該八寶粥未加糖，可以放心食用 C.不加糖不等于沒有糖，糖尿病人食用需慎重 D.不能聽廠商和廣告商的宣傳，應詢問醫(yī)生 2. 把氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液加入到某病人的尿液中，微熱時如果觀察到紅色沉淀，說明該病人尿液中含有（ ） A.食醋 B.白酒 C.食鹽 D.葡萄糖 要點2：油脂 油脂可以看作高級脂肪酸[如硬脂酸（C17H35COOH）、軟脂酸（C15H31COOH）等]跟甘油[丙三醇C3H5(OH)3]經酯化反應生成的酯。 油脂的化學性質：油脂的水解 反應：在適當的條件下發(fā)生水解反應生成相應的脂肪酸和甘油。根據這一原理，利用油脂為原料制取高級脂肪酸和甘油。在堿性條件下（如NaOH溶液中）水解后生成高級脂肪酸的鈉鹽就是我們用的肥皂。所以油脂在堿性條件下的水解反應又稱皂化反應。 油脂的氫化（或固化）：由于液態(tài)油脂中含有碳碳雙鍵的比例較大，當在一定條件下，通過加氫反應使碳碳雙鍵比例變小或全部變成碳碳單鍵時，液態(tài)的油就轉變成固態(tài)的脂肪，便于運輸。 【典例2】下列物質中不屬于油脂的是（ ） A.花生油 B.潤滑油 C.棉籽油 D.牛油 【解析】油脂是高級脂肪酸的甘油酯，動、植物油都屬于油脂，潤滑油是從石油中分離出來的一種礦物油，屬于烴類。 【答案】B 【點評】本題考查學生對于一些常見油的成分的了解情況。熟悉題中所涉及的油的成分是解答本題的關鍵。 【舉一反三】1. 將下列物質分別注入水中，振蕩后靜置，能分層浮于水面的是（ ） ①溴苯 ②乙酸乙酯 ③乙醇 ④甘油 ⑤油酸甘油酯 ⑥硝基苯 A.全部 B.①②⑤⑥ C. ②⑤ D. ①⑥ 2. 下列屬于油脂的用途的是（ ） ①人類的營養(yǎng)物質 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制備高級脂肪酸 ⑤制備汽油 A.①②③⑤ B.②③④⑤　　　　 C.①③④⑤　　　　D.①②③④ 要點3：蛋白質 蛋白質的組成和結構：蛋白質是一類結構非常復雜、相對分子質量很大（幾萬到幾千萬）的有機化合物，由C、H、O、N、S 等元素組成。蛋白質屬于天然高分子化合物。 蛋白質的性質：（1）水解反應：人體從食物中攝取的蛋白質在胃、腸等消化器官中受蛋白酶的作用水解生成各種氨基酸。 甘氨酸：CH2—COOH 丙氨酸：CH3—CH—COOH谷氨酸：HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 NH2 NH2 （2）鹽與蛋白質的作用：少量的鹽[如(NH4)2SO4]能促進蛋白質的溶解，但如果向蛋白質溶液中加入濃的鹽溶液，反而會使蛋白質的溶解度降低而使其從溶液中析出，這個過程叫蛋白質的鹽析。這樣析出的蛋白質在繼續(xù)加水時仍能溶解，并不影響原來蛋白質的生理活性。 在加熱或加入有機化合物（如甲醛）、重金屬的鹽（如銅鹽、鉛鹽、汞鹽等）的情況下，蛋白質會發(fā)生性質上的改變（稱為蛋白質的變性）而聚沉。這種聚沉是不可逆的，使蛋白質失去生理活性不能再恢復成為原來的蛋白質。 進入人體的重金屬鹽能使蛋白質聚沉，所以會使人中毒。解毒的方法就是多喝牛奶、豆?jié){、雞蛋清等，讓蛋白質的聚沉轉移方向。 【典例3】下列說法中錯誤的是（ ） A.在豆?jié){中加入少量的石膏，能使豆?jié){凝結為豆腐 B.溫度越高，酶的催化活性越強 C.用灼燒的方法可以鑒別毛織物和棉織物 D.濃硝酸使皮膚呈黃色是由于濃硝酸與蛋白質發(fā)生了顏色反應 【解析】在一定溫度范圍內，溫度越高，酶的催化活性越強，但超過一定溫度，溫度越高，酶的催化活性越低，甚至完全喪失活性。 B項是錯誤的；A項中實際是在蛋白質和水的混合體系中加入無機鹽，使蛋白質的溶解度降低，形成凝膠，而蛋白質的生理活性沒有發(fā)生變化；C項中毛織物其主要成分是天然蛋白質，灼燒有燒焦羽毛的氣味，棉織物主要成分是纖維素，灼燒時，無明顯的氣味。D項敘述是正確的 【答案】B 【點評】本題通過日常生活中的知識，考查蛋白質的性質。熟練掌握蛋白質的性質是解答本題的關鍵。 【舉一反三】1. 下列敘述正確的是 A.加熱會使蛋白質變性，因此生食雞蛋所獲營養(yǎng)價值高 B.福爾馬林可使蛋白質變性 C.誤服重金屬鹽中毒時,可服用大量牛奶或豆?jié){來解毒 D.75%的乙醇溶液能使蛋白質析出而不變性 2. 下列敘述不正確的是（ ） A.天然蛋白質水解的最終產物是多種氨基酸 B.所有的蛋白質遇到濃硝酸都變黃 C.人工合成的具有生命活力的蛋白質——結晶牛胰島素是中國科學家在1965年合成的 D.可以用灼燒的方法鑒別蛋白質 【點擊高考】 1．（07上海能力測試）人體劇烈運動，骨骼組織會供氧不足，導致葡萄糖無氧氧化，產生大量酸性物質（分子式為C3H6O3），如果該物質過度堆積于腿部，會引起肌肉酸痛。體現該物質酸性的基團是 A.羥基 B.甲基 C.乙基 D.羧基 【解析】本題考查官能團的基本性質。在所提供的選項中只有羧基能電離出H+，容易導致肌肉酸痛，所以答案應為D。 【答案】D 2．（07上海 ）下列有關葡萄糖的說法錯誤的是 A.葡萄糖的分子式是C6H12O6 B.葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應 C.葡萄糖是人體重要的能量來源 D.葡萄糖屬于高分子化合物 【解析】本題考查葡萄糖的分子組成、結構特點、性質特征以及對高分子化合物的認識和判斷。葡萄糖的分子中含有—CHO，可以發(fā)生銀鏡反應；葡萄糖的相對分子質量為180，不屬于高分子化合物。 【答案】D 3．（08廣東卷理基23）有關天然產物水解的敘述不正確的是（ ） A．油脂水解可得到丙三醇 B．可用碘檢驗淀粉水解是否完全 C．蛋白質水解的最終產物均為氨基酸 D．纖維素水解與淀粉水解得到的最終產物不同 【解析】纖維素和淀粉都是由多個葡萄糖單元組成的，所以水解的最終產物均為葡萄糖。 【答案】D 4．（08廣東卷3）下列涉及有機物的性質或應用的說法不正確的是（ ） A．干餾煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料 B．用于奧運“祥云”火炬的丙烷是一種清潔燃料 C．用大米釀的酒在一定條件下密封保存，時間越長越香醇 D．纖維素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定條件下都可發(fā)生水解反應 【解析】由煤制備化工原料通過干餾（煤在高溫下的分解），A對。丙烷燃燒生成CO2和H2O，并沒有污染大氣的氣體生成，為清潔燃料，B對。大米發(fā)酵生成乙醇，時間越長，乙醇濃度越大越香醇，C對。纖維素水解生成葡萄糖；蔗糖水解生成葡萄糖與果糖；脂肪水解生成高級脂肪酸與甘油；葡萄糖為單糖，不會發(fā)生水解，D錯。 【答案】D。 5．（08重慶卷28）天然氣化工是重慶市的支柱產業(yè)之一.以天然氣為原料經下列反應路線可得工程塑料PBT。 已知： (1）B分子結構中只有一種氫、一種氧、一種碳，則B的結構簡式是 ；B的同分異構體中與葡萄糖具有類似結構的是 (寫結構簡式）。 (2）F的結構簡式是 ；PBT屬于 類有機高分子化合物. (3）由A、D生成E的反應方程式為 ，其反應類型為 。 (4）E的同分異構體G不能發(fā)生銀鏡反應，能使溴水褪色，能水解且產物的碳原子數不等，則G在NaOH溶液中發(fā)生水解反應的化學方程式是 。 【解析】（1）由甲醇與O2在Cu作催化劑的條件下反應生成HCHO，其分子式為CH2O，與B的化學式相比恰好是HCHO的3倍，結合B分子結構中只有一種氫、一種氧、一種碳，可以判斷，B是3分子HCHO發(fā)生了加成反應，其結構簡式見答案。 (2）根據題上的信息，D必定為炔烴，根據F和HCHO的化學式中所含的C個數可知，D一定為乙炔，E的結構簡式為：HO－CH2－C≡C－CH2－OH，F的結構簡式為：HO—CH2—CH2—CH2—CH2—OH，F為二元醇，與二元酸發(fā)生的是酯化反應，所以PBT為聚酯類物質。 (4）E的分子式為C4H6O2，G在NaOH溶液中發(fā)生水解反應，說明G為酯，由飽和的一元酯的通式可知，G中含有一個C=C，G不能發(fā)生銀鏡反應，說明G不是甲酸某酯，所以G的結構簡式為CH2=CH－COOCH3。 【答案】（1）　　　 。 (2)HO—CH2—CH2—CH2—CH2—OH；酯（或聚酯）。 (3）HC≡CH+2HCHO 堿 HOCH3C≡CCH2OH；加成反應。 (4）CH2=CH—COOCH3+NaOHCH2=CH—COONa+CH3OH。 演練提高 1.葡萄糖是單糖的主要原因是（ ） A.在糖類物質中含碳原子數最少 B.不能水解成更簡單的糖 C.分子中有一個醛基 D.分子結構最簡單 2. 為了鑒別某紡織品的成分是蠶絲還是人造絲,可選用的最簡單的方法是( ) A.滴加濃硝酸 B.滴加濃硫酸 C.滴加酒精 D.灼燒 3. 天然皮革的主要成分是( ) A.凝固和變性的蛋白質 B.糖類物質 C.脂類物質 D.纖維素制品 4. 對于蔗糖的下列說法中，不正確的是（ ） A.蔗糖是最重要的二糖，它的相對分子質量是葡萄糖的二倍 B.純凈的蔗糖溶液中加入銀氨溶液，微熱，不發(fā)生銀鏡反應 C.在蔗糖與稀硫酸共熱后的溶液中滴加銀氨溶液，再水浴加熱，看不到有銀鏡生成 D.在蔗糖里加入濃硫酸，可觀察到顏色變黑，并有泡沫出現 5.白酒、食醋、蔗糖、淀粉是家庭廚房中常用的烹調劑，利用這些物質能完成的實驗是（ ） A.鑒別食鹽和小蘇打 B.檢驗食鹽中是否含KIO3 C.檢驗自來水中是否含有氯離子 D.檢驗白酒中是否含甲醇 6. 鑒別葡萄糖和蔗糖可選用的試劑是（ ） A.水 B.硫酸 C.新制氫氧化銅懸濁液 D.碘 7.下列物質互為同分異構體的是（ ） A.葡萄糖和果糖 B.蔗糖和麥芽糖 C.淀粉和纖維素 D.乙酸和乙醇 8. 下列說法正確的是（ ） A.燃燒后生成二氧化碳和水的有機物必含C、H、O元素 B.符合Cn(H2O)m的有機物必為糖 C.淀粉和纖維素雖然都可以用同一通式表示,但它們并不使同分異構體 D.加熱淀粉溶液即迅速發(fā)生淀粉的水解 9.纖維素被稱為第七營養(yǎng)素，食物中的纖維素雖然不能為人體提供能量，但能促進腸道蠕動、吸附排出的有害物質，從纖維素的化學成分看它是一種（ ） A.脂肪 B.氨基酸 C.多糖 D.單糖 10.下列關于油脂的敘述不正確的是（ ） A.油脂沒有固定的熔點和沸點，所以是混合物 B.油脂是高級脂肪酸和甘油所生成的酯 C.油脂是酯的一種 D.油脂都不能使溴水褪色 11.目前各地普遍使用乙醇汽油。其中乙醇可以由含淀粉的農產品如玉米等發(fā)酵、蒸餾而得。 （1）完成下列化學反應方程式： 淀粉 + 水 葡萄糖：； 葡萄糖 乙醇： 。 （2）已知在盛有葡萄糖溶液的某容器中加入酵母菌，不久溶液中所含的180g葡萄糖全部消耗完。將此過程中產生的所有二氧化碳氣體通入足量的石灰水中，共產生白色沉淀400g，此過程中產生的酒精總量為 g。 （3）車用乙醇汽油稱為環(huán)保燃料的原因是 。 12. 某學生設計了三個實驗方案，用以檢驗淀粉的水解情況： 方案甲：淀粉液 水解液 溶液變藍。結論：淀粉沒有水解。 方案乙：淀粉液 水解液 無銀鏡現象。結論：淀粉沒有水解。 方案丙：淀粉液 水解液 中和 液 有銀鏡現象。結論：淀粉已水解 上述三種方案的結論是否正確，請說出你的理由。 （1）方案甲： ； （2）方案乙： ； （3）方案丙： 。 13. 酶是一種蛋白質，具有蛋白質的特性。酶能催化很多 化學反應。圖中表示的是酶參加的反應中，反應速率與溫度的關 系，試解釋曲線變化的原因。 14.實驗室可采用下列裝置來測定某氨基酸的分子式： 取wg 氨基酸樣品，放在純氧中充分燃燒，生成二氧化碳、水和氮氣。回答下列問題： （1）E裝置的作用是 ； （2）需要加熱的裝置是 （填字母）； （3）D的作用是 ； （4）F處讀數時應該注意 ， 。 15.某蛋白質含氮16.8%，現欲測定該蛋白質水溶液的濃度，做了如下實驗： （1）取該蛋白質溶液0.5mL，用含催化劑的熱硫酸處理，使蛋白質中的有機氮全部轉變?yōu)镹H4+； （2）然后用強堿溶液處理，并用10.00mL、0.020mol/L的鹽酸吸收逸出的全部氨氣； （3）再用0.010mol/L的氫氧化鈉溶液中和未反應的鹽酸，消耗氫氧化鈉溶液5.00mL。 求：每毫升該蛋白質溶液含有多少毫克蛋白質？ 參考答案 要點精講 例1. 1.B 2.D 例2. 1.C 2.D 例3. 1.BC 2.B 演練提高 1.B 2.D 3.A 4.A 5.A 6.C 7.AB 8.C 9.C 10.D 11.（1）（C6H10O5）n + n H2O n C6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 （2）46 （3）乙醇汽油能有效地降低汽車尾氣帶來的嚴重的大氣污染，改善環(huán)境質量 12. 方案甲：不正確，因為淀粉也可能部分水解，殘余的淀粉也可以使碘變藍； 方案乙：不正確，因為未加入堿中和未反應的酸，銀氨溶液被破壞，無法判斷； 方案丙：正確，說明淀粉水解生成了葡萄糖，并在堿性條件下發(fā)生了銀鏡反應。 13.隨著溫度的升高，酶的催化作用增強，反應速率加快；溫度升高超過A點后，蛋白質凝固變性，活性降低，反應速率下降 14.（1）用來排水，以測定N2的體積 （2）AD （3）吸收未反應的O2 （4）量筒內的液面與廣口瓶的液面相平 視線與凹液面最低處相切 15. 根據氮元素守恒，在0.50mL該蛋白質溶液中： n (N)= 0.010L0.020mol/L— 5.0010-3L0.010mol/L = 1.5010-4mol 則蛋白質的質量為1.5010-4mol14g/mol16.8% = 0.0125g = 12.5mg 故每毫升該蛋白質溶液中含有蛋白質的質量為12.5mg1.0mL0.5mL = 25.0mg