（新课标）2019-2020学年高中化学 第三章 有机化合物 第四节 基本营养物质学案 新人教版必修2

第四节基本营养物质学习目标核心素养1.知道糖类的组成、性质和用途，掌握葡萄糖的结构和主要化学性质。2掌握油脂、蛋白质的组成和主要性质。3了解基本营养物质在日常生活中的应用。1.微观探析：能从官能团的角度认识糖类、油脂、蛋白质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。2科学探究：对糖类、油脂、蛋白质的结构、性质提出可能的假设，设计实验探究葡萄糖、淀粉、蛋白质的性质。一、基本营养物质1种类2组成元素糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为c、h、o，蛋白质除含有上述几种元素外还含有n、s、p等元素。二、糖类1糖类的分类及代表物2.葡萄糖的分子结构与性质(1)分子结构(2)特征反应淀粉变蓝色3双糖、多糖的水解反应(1)蔗糖的水解反应(2)多糖的水解反应淀粉(或纤维素)水解反应的化学方程式为4糖类在生产、生活中的应用三、油脂1组成特点及分类3油脂的化学性质(1)水解反应(2)油脂的氢化4油脂在生产、生活中的应用(1)油脂是产生能量最高的营养物质。(2)人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。(3)油脂能保持体温和保护内脏器官。(4)油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。四、蛋白质1组成特点2化学性质3蛋白质在生产、生活中的应用(1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。(2)动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于纺织工业。(3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。1正误判断(1)糖类就是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖()(2)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色，则该溶液中含有i()(3)可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病()(4)为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是纯棉制品，可选用灼烧的方法进行鉴别()(5)浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是物理变化()答案(1)(2)(3)(4)(5)2葡萄糖的结构简式为ch2ohchohchohchohchohcho，其对应的性质中不正确的是()a葡萄糖在一定条件下能水解b可与乙酸发生取代反应c能发生银镜反应d葡萄糖的分子式是c6h12o6解析葡萄糖是单糖、不水解。答案a3“没有蛋白质，就没有生命。”下面关于蛋白质的叙述不正确的是()a可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质b蛋白质溶液遇浓硝酸变黄c蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖d酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂解析蛋白质水解的最终产物是氨基酸。答案c4人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料，按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。(1)脂肪和油都属于酯类物质，它们的主要区别是脂肪常温下为_体，油常温下为_体。(2)将植物油进行氢化时的反应类型是_(填字母)。a加成反应b取代反应c氧化反应d水解反应(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸，消化的实质从化学上看属于_反应。答案(1)固液(2)a(3)取代(水解)知识点一糖类1.葡萄糖结构与性质的关系2检验淀粉水解及水解程度的实验步骤3实验现象及结论情况现象a现象b结论(1)溶液呈蓝色未产生银镜未水解(2)溶液呈蓝色出现银镜部分水解(3)溶液不呈蓝色出现银镜完全水解【典例1】酒精、乙酸和葡萄糖三种溶液，只用一种试剂就能将它们区别开来，该试剂是()a金属钠b石蕊溶液c新制的氢氧化铜悬浊液dnahco3溶液思路启迪分析有机物鉴别的题目时，首先要明确各种有机物中的官能团及官能团的性质差异，其次注意官能团的性质交叉点。解析新制的cu(oh)2悬浊液不与乙醇反应，与乙酸中和形成蓝色溶液，与葡萄糖在加热条件下反应产生红色沉淀。答案c针对训练1有关糖类物质的叙述不正确的是()a葡萄糖和果糖互为同分异构体b蔗糖和麦芽糖互为同分异构体c糖类均能发生水解反应d糖类可分为单糖、双糖和多糖解析葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖两组物质互为同分异构体，a、b正确；根据糖类能否水解及水解生成单糖的多少，糖类可分为单糖、双糖和多糖，c错误，d正确。答案c知识点二油脂1.常见的高级脂肪酸及甘油的结构特点(1)常见的高级脂肪酸硬脂酸(c17h35cooh：饱和酸)。软脂酸(c15h31cooh：饱和酸)。油酸(c17h33cooh：不饱和酸)。2油脂的分子结构【典例2】下列说法正确的是()a植物油属于酯，脂肪也属于酯b酯是纯净物，油脂是混合物，油脂不属于酯c所有的脂都属于酯，因而化学上“脂”与“酯”经常混用d脂肪是高级脂肪酸的甘油酯，而油不是思路启迪解决此类概念分析题目时，首先要明确概念中的关键字“酯”和“脂”；其次还要掌握油脂概念的内涵；最后要注意，油脂是混合物且不是高分子化合物。解析植物油和动物脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯，区别在于前者为液态，烃基不饱和程度大，后者为固态，烃基饱和或不饱和程度较小，因而a对，d错；油脂属于酯，酯可以是混合物，也可以是纯净物，b错；脂不一定是酯，如树脂不是酯，酯也不一定是脂，如乙酸乙酯不是脂，c错。答案a针对训练2区别植物油和矿物油的正确方法是()a加酸性高锰酸钾溶液，振荡b加naoh溶液，煮沸c加新制cu(oh)2悬浊液，煮沸d加溴水，振荡解析植物油中含有碳碳不饱和键，能使酸性kmno4溶液或溴水褪色，有些矿物油含有烯烃，也能使溴水或酸性kmno4溶液褪色，a、d项无法区别；植物油属于酯类，在naoh溶液中煮沸时，水解后的生成物能溶于水，矿物油无此性质，故b项可区别植物油和矿物油。答案b知识点三蛋白质1.蛋白质的主要作用(1)蛋白质的存在：蛋白质存在于一切细胞中。(2)蛋白质的主要用途食用，作为人体必需的营养物质。蛋白质氨基酸蛋白质(如激素、酶等)尿素。(3)酶：酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。酶作为催化剂，已被应用于工业生产。2检验和鉴别有机物的常用方法(1)根据有机物的溶解性：通常是加水检验，观察其是否能溶于水。例如，用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、甘油与油脂等。(2)根据液态有机物的密度：观察不溶于水的有机物在水中的浮沉情况，可知其密度是比水小还是大。例如，用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与油脂等。(3)根据有机物的燃烧情况：例如，是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可燃)；燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔，己烷和苯，聚乙烯和聚苯乙烯等)；燃烧时的气味(可识别聚氯乙烯、蛋白质等)。(4)根据有机物的官能团：思维方式为“官能团性质试剂与方法的选择”。常用的试剂与方法见下表。物质试剂与方法现象与结论饱和烃与不饱和烃鉴别加入溴水或酸性kmno4溶液褪色的是不饱和烃羧酸加入新制的cu(oh)2蓝色絮状沉淀溶解nahco3溶液产生无色气泡葡萄糖加入银氨溶液产生光亮银镜加入新制的cu(oh)2产生红色沉淀淀粉加碘水显蓝色蛋白质加浓硝酸微热(或灼烧)显黄色(或有烧焦羽毛气味)【典例3】鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是()a碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀b浓硝酸，变黄色；新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色c新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色d碘水，变蓝色；新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色思路启迪解决本题既要准确掌握各物质的性质尤其是某些物质的特征反应，又要注意检验实验实施的关键点。解析淀粉遇碘水变蓝色；蛋白质遇浓硝酸发生显色反应，产生黄色沉淀；葡萄糖与新制cu(oh)2悬浊液混合加热至沸腾产生砖红色沉淀。答案a针对训练3下列叙述不正确的是()a蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命b所有蛋白质遇浓硝酸都变黄，称为颜色反应c人工最早合成的具有生命活性的蛋白质结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的d可以用灼烧法来鉴别蛋白质解析蛋白质是生命的基础，a正确；蛋白质与浓硝酸的颜色反应，只有含苯环的蛋白质才能显黄色，不含苯环的蛋白质没有这一性质，b错误；c为常识性知识，正确；蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，这一性质常用来检验物质中是否含有蛋白质，生活中应用尤其广泛，这也是最简单的一种鉴别方法，d正确。答案b1下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是()a人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量b淀粉和纤维素葡萄糖co2和h2o(释放能量维持生命活动)c油脂甘油和高级脂肪酸co2和h2o(释放能量维持生命活动)d蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)解析纤维素在人体内不能水解。答案b2下列有关物质水解的说法正确的是()蛋白质水解的最终产物是高级脂肪酸淀粉水解的最终产物是葡萄糖纤维素不能水解成葡萄糖油脂水解产物之一是甘油abcd解析蛋白质水解的最终产物为氨基酸，错误；淀粉水解的最终产物为葡萄糖，正确；纤维素水解的最终产物为葡萄糖，错误；油脂不论碱性水解还是酸性水解，都得到甘油，正确。答案d3下列物质中属于天然高分子化合物的是()a蛋白质b蔗糖c油脂d麦芽糖解析高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。答案a4下列有关油脂的叙述中错误的是()a植物油不能使kmno4(h)溶液褪色b用热的烧碱溶液可区别植物油和矿物油c油脂可以在碱性条件下水解d从溴水中提取溴不可用植物油作为萃取剂解析植物油中含有碳碳双键，能使酸性kmno4溶液褪色，a项错误；植物油属于酯，在naoh作用下可水解不分层，而矿物油属于烃类，不与naoh溶液反应，b、c项正确；植物油中不饱和键与br2发生加成反应，d项正确。答案a5学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液，加热10 min后，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果无银镜出现，另一份溶液加入碘水，结果无蓝色出现；学生乙在一支试管中放入0.5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许，加热45 min后，加入过量的naoh溶液中和硫酸，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果有银镜产生，另一份溶液中加入少量碘水，未出现蓝色。(1)学生甲的实验操作中不正确的是_。(2)根据甲的实验现象，判断淀粉的水解情况是_。a完全水解b部分水解c没有水解d不能准确判断(3)学生乙的实验操作中不正确的是_。(4)根据乙的实验现象，判断淀粉的水解情况是_。a完全水解b部分水解c没有水解d不能准确判断解析(1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸，因为银镜反应必须在碱性条件下才能进行。(2)水解液中滴加碘水无蓝色现象，说明淀粉已完全水解，故选a项。(3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的naoh溶液，加入碘水之后不变色，有可能是碘水与naoh溶液反应，所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。(4)根据乙的现象只能说明已经有水解反应发生，故选d项。答案(1)用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸(2)a(3)加入了过量的naoh溶液(4)d课后作业(十九) 基础巩固一、糖类的性质1广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)，不加糖，比加糖还甜，最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是()a糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用b这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑c不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重d不能听从厂商或广告商的宣传，应询问医生解析由于糖尿病人应少吃含糖的食品，而该八宝粥虽未加糖，但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉，而淀粉属于糖类，所以糖尿病人应慎用该八宝粥，故a错误，b、c、d均正确。答案a2下列说法正确的是()a淀粉和纤维素都可以用(c6h10o5)n表示，所以二者属于同分异构体b蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖c葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生d所有有机物中都含有官能团解析淀粉和纤维素都可以用(c6h10o5)n表示，但二者的n值不同，不属于同分异构体，故a错误；蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖，故b错误；葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生，故c正确；烷烃不含官能团，故d错误。答案c3把蔗糖淀粉纤维素乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种的是()a和b只有c只有d只有和解析蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种；乙酸乙酯的水解产物也有两种。答案d4青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与新制的cu(oh)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，这说明()a青苹果中只含淀粉b熟苹果中只含单糖c苹果转熟时单糖聚合成淀粉d苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖解析青苹果汁遇碘显蓝色只能说明含有淀粉，熟苹果汁与新制的cu(oh)2悬浊液作用生成砖红色沉淀，只能说明含有还原性的单糖，在成熟时淀粉逐渐水解生成葡萄糖。答案d5将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3 ml加入新制的cu(oh)2悬浊液，加热后没有看到红色物质出现，这是因为()a加热时间不够b蔗糖纯度不够ccu(oh)2的量不足d水解液未用碱液中和解析蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解，水解液中有h2so4，使cu(oh)2溶解，不能得到cu2o沉淀，在加入新制cu(oh)2前，应用碱中和作催化剂的稀硫酸，并调至碱性环境。答案d6只用一种试剂就可以鉴别乙酸、葡萄糖溶液、淀粉溶液，该试剂是()anaoh溶液bna2co3溶液c碘水d新制氢氧化铜悬浊液解析乙酸中有cooh会与新制cu(oh)2悬浊液发生中和反应使浊液变澄清；葡萄糖中含有cho与新制cu(oh)2悬浊液混合后，加热后会有砖红色沉淀出现；而淀粉中加入新制cu(oh)2无现象。答案d二、油脂、蛋白质的组成、性质及应用7诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是()a蛋白质和烃b油脂和烃c蛋白质和淀粉d油脂和蛋白质解析“丝”中含有的物质是蛋白质，“泪”指的是液态石蜡，液态石蜡属于烃。答案a8下列说法正确的是()a糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应b糖类、油脂、蛋白质都是由c、h、o三种元素组成的c糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物d油脂有油和脂肪之分，但都属于酯解析糖类中的单糖不能水解，a错误；糖类、油脂都是由c、h、o三种元素组成的，而蛋白质中除含c、h、o三元素外，还含有n元素等，b不正确；单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物，c不正确。答案d9市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是()棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品锦纶织品abcd解析根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解，所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。答案b10下列黄色不属于因化学反应而产生的现象的是()a无色试剂瓶中的浓hno3呈黄色b久置的ki溶液呈黄色c人的皮肤遇浓hno3呈黄色d在普通玻璃导管口点燃纯净的h2时，火焰呈黄色解析火焰呈黄色是钠元素的焰色反应导致的，焰色反应是物理变化。答案d11能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()a点燃，能燃烧的是矿物油b测定沸点，有固定沸点的是矿物油c加入水中，浮在水面上的是地沟油d加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油解析地沟油和矿物油均可燃烧，a错误；地沟油和矿物油均为混合物，均没有固定的沸点，b错误；地沟油和矿物油密度均小于水，均不溶于水，c错误；地沟油主要成分为油脂，可在碱性条件下水解，因此地沟油与naoh溶液共热后不再分层，矿物油为烃的混合物，不能与naoh溶液反应，因此液体分层，d正确。答案d12下列说法正确的是()a向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚b将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油c氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有cooh和nh2d淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖解析鸡蛋清的溶液中加入浓的na2so4溶液，会使蛋白质发生盐析而非变性，a错；甘油易溶于水，上层析出的是高级脂肪酸钠，是肥皂的主要成分，b错；氨基酸是小分子化合物，蛋白质是高分子化合物，c错。答案d能力提升13下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是()将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中，铜丝表面仍是黑色要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水做葡萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后，未出现砖红色沉淀abcd解析中制备乙酸乙酯应加浓硫酸。中铜丝表面黑色为氧化铜，不与乙醇反应，铜丝表面仍是黑色。中除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，要依次通过溴水，烧碱溶液，浓硫酸。混合气体通入溴水，只有乙烯可与溴水中的溴发生加成反应，甲烷不会与溴发生取代反应，因此可以用来除乙烯。但值得注意的是，溴水有易挥发的特性，会使除杂后的气体中带有溴蒸气，所以应用碱液除溴，浓硫酸是干燥用的。中应先加氢氧化钠，再加氢氧化铜悬浊液。答案c14下列区分物质的方法不正确的是()a用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯b用酸性kmno4溶液区分苯和ccl4c用新制cu(oh)2悬浊液区分蔗糖和葡萄糖d用ki溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液解析甲烷燃烧时，产生明亮的淡蓝色火焰，而乙烯燃烧时，火焰明亮且有浓烟产生；酸性kmno4溶液加入苯中，液体分层，上层为油状液体苯且无颜色，而ccl4加入酸性kmno4溶液中，液体分层，下层为油状液体ccl4且无颜色；新制的cu(oh)2悬浊液与葡萄糖溶液共同加热，能生成砖红色沉淀，蔗糖无此现象，故可区分开来；ki溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象，故不能用来区分两物质。答案d15要检验淀粉的水解程度，提供了以下实验操作过程：取少量淀粉加水制成溶液加热(水浴)加入碱液，中和并呈碱性加入银氨溶液加入几滴稀硫酸再加热加入几滴碘水甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验，指出他们的实验目的或现象：(1)甲：，现象：无银镜产生。甲同学的实验目的是_。(2)乙：，现象：有银镜产生；，现象：溶液变蓝。乙同学的实验目的是_。(3)丙：，现象：_。丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。解析(1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖证明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生，证明淀粉已经水解；溶液变蓝，证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水解，加入碘水时溶液不变蓝。答案(1)证明淀粉还没开始水解(2)证明淀粉已发生水解，但还有剩余(3)溶液不变蓝16a是面粉中的主要成分，c与e反应可生成f，d能与新制的cu(oh)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。下图是a、b、c、d、e、f等几种常见有机物之间的转化关系图：根据以上信息完成下列各题：(1)a的化学式为_，b的结构简式为_。(2)f在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为_。(3)e与小苏打溶液反应的化学方程式为_。(4)其中能与新制cu(oh)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除d外还有_(填字母代号)。(5)钠与c的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同？为何会产生这些差异？_。解析面粉的主要成分是淀粉(c6h10o5)n，淀粉水解的最终产物是葡萄糖ch2oh(cho