高中化学《基本营养物质》教案14 新人教版必修2（通用）

基本营养物质(原创)备考目标： 1.了解糖类的组成和分类。2.掌握葡萄糖的结构式、性质以及蔗糖、淀粉（或纤维素）的水解反应。3.了解糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。4.了解淀粉水解产物的检验。要点精讲：要点1：糖类水解产物的检验实验室中的淀粉、纤维素、二糖等常在无机酸（一般为稀硫酸）的催化作用下发生水解，生成葡萄糖。检验葡萄糖的生成时，必须先加入氢氧化钠溶液中和酸，再加入银氨溶液或新制备的氢氧化铜。淀粉在酸作用下发生水解反应的最终产物是葡萄糖，判断水解程度的关键在于检验淀粉、葡萄糖的存在情况：完全水解证明没有淀粉用碘来检验；开始水解证明有葡萄糖用银氨溶液或新制备的氢氧化铜来检验；部分水解证明既有淀粉，又有葡萄糖。【典例1】淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热使淀粉水解，为测定其水解程度，下列试剂： 氢氧化钠溶液 银氨溶液 新制备的氢氧化铜悬浊液 碘水，其中必需使用的是（ ）A. B. C. D.【解析】淀粉在一定条件下的水解程度可能有三种情况：（1）完全水解时，只有葡萄糖；（2）部分水解时，残留物中有未水解的淀粉和生成的葡萄糖；（3）没有水解，残留物中只有淀粉。要检验水解产物中的葡萄糖，必须先用氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸。【答案】C【点评】本题考查淀粉在酸作用下发生水解反应的最终产物是葡萄糖，判断水解程度。【举一反三】1. 广告称某品牌的八宝粥（含桂圆、红豆、糯米等）不加糖，比加糖还甜，适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是（ ） A.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑 B.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 C.不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重 D.不能听厂商和广告商的宣传，应询问医生2. 把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入到某病人的尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明该病人尿液中含有（ ） A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖要点2：油脂油脂可以看作高级脂肪酸如硬脂酸（C17H35COOH）、软脂酸（C15H31COOH）等跟甘油丙三醇C3H5(OH)3经酯化反应生成的酯。油脂的化学性质：油脂的水解 反应：在适当的条件下发生水解反应生成相应的脂肪酸和甘油。根据这一原理，利用油脂为原料制取高级脂肪酸和甘油。在碱性条件下（如NaOH溶液中）水解后生成高级脂肪酸的钠盐就是我们用的肥皂。所以油脂在碱性条件下的水解反应又称皂化反应。油脂的氢化（或固化）：由于液态油脂中含有碳碳双键的比例较大，当在一定条件下，通过加氢反应使碳碳双键比例变小或全部变成碳碳单键时，液态的油就转变成固态的脂肪，便于运输。【典例2】下列物质中不属于油脂的是（ ） A.花生油 B.润滑油 C.棉籽油 D.牛油【解析】油脂是高级脂肪酸的甘油酯，动、植物油都属于油脂，润滑油是从石油中分离出来的一种矿物油，属于烃类。【答案】B【点评】本题考查学生对于一些常见油的成分的了解情况。熟悉题中所涉及的油的成分是解答本题的关键。【举一反三】1. 将下列物质分别注入水中，振荡后静置，能分层浮于水面的是（ ）溴苯 乙酸乙酯 乙醇 甘油 油酸甘油酯 硝基苯 A.全部 B. C. D. 2. 下列属于油脂的用途的是（ ）人类的营养物质 制取肥皂 制取甘油 制备高级脂肪酸 制备汽油A. B. C.D.要点3：蛋白质蛋白质的组成和结构：蛋白质是一类结构非常复杂、相对分子质量很大（几万到几千万）的有机化合物，由C、H、O、N、S 等元素组成。蛋白质属于天然高分子化合物。蛋白质的性质：（1）水解反应：人体从食物中摄取的蛋白质在胃、肠等消化器官中受蛋白酶的作用水解生成各种氨基酸。甘氨酸：CH2COOH 丙氨酸：CH3CHCOOH谷氨酸：HOOC(CH2)2CHCOOH NH2 NH2 NH2 （2）盐与蛋白质的作用：少量的盐如(NH4)2SO4能促进蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，反而会使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这个过程叫蛋白质的盐析。这样析出的蛋白质在继续加水时仍能溶解，并不影响原来蛋白质的生理活性。在加热或加入有机化合物（如甲醛）、重金属的盐（如铜盐、铅盐、汞盐等）的情况下，蛋白质会发生性质上的改变（称为蛋白质的变性）而聚沉。这种聚沉是不可逆的，使蛋白质失去生理活性不能再恢复成为原来的蛋白质。进入人体的重金属盐能使蛋白质聚沉，所以会使人中毒。解毒的方法就是多喝牛奶、豆浆、鸡蛋清等，让蛋白质的聚沉转移方向。【典例3】下列说法中错误的是（ ） A.在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结为豆腐 B.温度越高，酶的催化活性越强 C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物 D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应【解析】在一定温度范围内，温度越高，酶的催化活性越强，但超过一定温度，温度越高，酶的催化活性越低，甚至完全丧失活性。 B项是错误的；A项中实际是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐，使蛋白质的溶解度降低，形成凝胶，而蛋白质的生理活性没有发生变化；C项中毛织物其主要成分是天然蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉织物主要成分是纤维素，灼烧时，无明显的气味。D项叙述是正确的【答案】B【点评】本题通过日常生活中的知识，考查蛋白质的性质。熟练掌握蛋白质的性质是解答本题的关键。【举一反三】1. 下列叙述正确的是 A.加热会使蛋白质变性，因此生食鸡蛋所获营养价值高 B.福尔马林可使蛋白质变性 C.误服重金属盐中毒时,可服用大量牛奶或豆浆来解毒 D.75%的乙醇溶液能使蛋白质析出而不变性 2. 下列叙述不正确的是（ ） A.天然蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸 B.所有的蛋白质遇到浓硝酸都变黄 C.人工合成的具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的 D.可以用灼烧的方法鉴别蛋白质【点击高考】1（07上海能力测试）人体剧烈运动，骨骼组织会供氧不足，导致葡萄糖无氧氧化，产生大量酸性物质（分子式为C3H6O3），如果该物质过度堆积于腿部，会引起肌肉酸痛。体现该物质酸性的基团是 A.羟基 B.甲基 C.乙基 D.羧基【解析】本题考查官能团的基本性质。在所提供的选项中只有羧基能电离出H+，容易导致肌肉酸痛，所以答案应为D。【答案】D2（07上海）下列有关葡萄糖的说法错误的是A.葡萄糖的分子式是C6H12O6 B.葡萄糖能发生银镜反应C.葡萄糖是人体重要的能量来源 D.葡萄糖属于高分子化合物【解析】本题考查葡萄糖的分子组成、结构特点、性质特征以及对高分子化合物的认识和判断。葡萄糖的分子中含有CHO，可以发生银镜反应；葡萄糖的相对分子质量为180，不属于高分子化合物。【答案】D3（08广东卷理基23）有关天然产物水解的叙述不正确的是（ ）A油脂水解可得到丙三醇B可用碘检验淀粉水解是否完全C蛋白质水解的最终产物均为氨基酸D纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同【解析】纤维素和淀粉都是由多个葡萄糖单元组成的，所以水解的最终产物均为葡萄糖。【答案】D 4（08广东卷3）下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是（ ）A干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料B用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料C用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇D纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应【解析】由煤制备化工原料通过干馏（煤在高温下的分解），A对。丙烷燃烧生成CO2和H2O，并没有污染大气的气体生成，为清洁燃料，B对。大米发酵生成乙醇，时间越长，乙醇浓度越大越香醇，C对。纤维素水解生成葡萄糖；蔗糖水解生成葡萄糖与果糖；脂肪水解生成高级脂肪酸与甘油；葡萄糖为单糖，不会发生水解，D错。【答案】D。5（08重庆卷28）天然气化工是重庆市的支柱产业之一.以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。已知：(1）B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，则B的结构简式是 ；B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是 (写结构简式）。(2）F的结构简式是 ；PBT属于 类有机高分子化合物.(3）由A、D生成E的反应方程式为 ，其反应类型为 。(4）E的同分异构体G不能发生银镜反应，能使溴水褪色，能水解且产物的碳原子数不等，则G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。【解析】（1）由甲醇与O2在Cu作催化剂的条件下反应生成HCHO，其分子式为CH2O，与B的化学式相比恰好是HCHO的3倍，结合B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，可以判断，B是3分子HCHO发生了加成反应，其结构简式见答案。 (2）根据题上的信息，D必定为炔烃，根据F和HCHO的化学式中所含的C个数可知，D一定为乙炔，E的结构简式为：HOCH2CCCH2OH，F的结构简式为：HOCH2CH2CH2CH2OH，F为二元醇，与二元酸发生的是酯化反应，所以PBT为聚酯类物质。 (4）E的分子式为C4H6O2，G在NaOH溶液中发生水解反应，说明G为酯，由饱和的一元酯的通式可知，G中含有一个C=C，G不能发生银镜反应，说明G不是甲酸某酯，所以G的结构简式为CH2=CHCOOCH3。【答案】（1） 。(2)HOCH2CH2CH2CH2OH；酯（或聚酯）。(3）HCCH+2HCHO 碱HOCH3CCCH2OH；加成反应。(4）CH2=CHCOOCH3+NaOHCH2=CHCOONa+CH3OH。演练提高1.葡萄糖是单糖的主要原因是（ ） A.在糖类物质中含碳原子数最少 B.不能水解成更简单的糖 C.分子中有一个醛基 D.分子结构最简单2. 为了鉴别某纺织品的成分是蚕丝还是人造丝,可选用的最简单的方法是( ) A.滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸 C.滴加酒精 D.灼烧3. 天然皮革的主要成分是( ) A.凝固和变性的蛋白质 B.糖类物质 C.脂类物质 D.纤维素制品4. 对于蔗糖的下列说法中，不正确的是（ ） A.蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的二倍 B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应 C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成 D.在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现5.白酒、食醋、蔗糖、淀粉是家庭厨房中常用的烹调剂，利用这些物质能完成的实验是（ ） A.鉴别食盐和小苏打 B.检验食盐中是否含KIO3 C.检验自来水中是否含有氯离子 D.检验白酒中是否含甲醇6. 鉴别葡萄糖和蔗糖可选用的试剂是（ ） A.水 B.硫酸 C.新制氢氧化铜悬浊液 D.碘7.下列物质互为同分异构体的是（ ） A.葡萄糖和果糖 B.蔗糖和麦芽糖 C.淀粉和纤维素 D.乙酸和乙醇 8. 下列说法正确的是（ ） A.燃烧后生成二氧化碳和水的有机物必含C、H、O元素 B.符合Cn(H2O)m的有机物必为糖 C.淀粉和纤维素虽然都可以用同一通式表示,但它们并不使同分异构体 D.加热淀粉溶液即迅速发生淀粉的水解9.纤维素被称为第七营养素，食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出的有害物质，从纤维素的化学成分看它是一种（ ） A.脂肪 B.氨基酸 C.多糖 D.单糖10.下列关于油脂的叙述不正确的是（ ） A.油脂没有固定的熔点和沸点，所以是混合物 B.油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯 C.油脂是酯的一种 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农产品如玉米等发酵、蒸馏而得。（1）完成下列化学反应方程式： 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。将此过程中产生的所有二氧化碳气体通入足量的石灰水中，共产生白色沉淀400g，此过程中产生的酒精总量为 g。（3）车用乙醇汽油称为环保燃料的原因是 。12. 某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况：方案甲：淀粉液 水解液 溶液变蓝。结论：淀粉没有水解。方案乙：淀粉液 水解液 无银镜现象。结论：淀粉没有水解。方案丙：淀粉液 水解液 中和 液 有银镜现象。结论：淀粉已水解上述三种方案的结论是否正确，请说出你的理由。 （1）方案甲： ； （2）方案乙： ； （3）方案丙： 。13. 酶是一种蛋白质，具有蛋白质的特性。酶能催化很多化学反应。图中表示的是酶参加的反应中，反应速率与温度的关系，试解释曲线变化的原因。14.实验室可采用下列装置来测定某氨基酸的分子式： 取wg 氨基酸样品，放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。回答下列问题： （1）E装置的作用是 ； （2）需要加热的装置是 （填字母）； （3）D的作用是 ； （4）F处读数时应该注意 ， 。15.某蛋白质含氮16.8%，现欲测定该蛋白质水溶液的浓度，做了如下实验： （1）取该蛋白质溶液0.5mL，用含催化剂的热硫酸处理，使蛋白质中的有机氮全部转变为NH4+； （2）然后用强碱溶液处理，并用10.00mL、0.020mol/L的盐酸吸收逸出的全部氨气； （3）再用0.010mol/L的氢氧化钠溶液中和未反应的盐酸，消耗氢氧化钠溶液5.00mL。 求：每毫升该蛋白质溶液含有多少毫克蛋白