人教版高中化学必修二第10讲：基本营养物质(学生版)

基本营养物质____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构；2．探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应；3．掌握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。知识点一.糖类、油脂、蛋白质的特征反应。1．葡萄糖的特征反应：在碱性、加热的条件下：（1）葡萄糖砖红色沉淀（2）葡萄糖光亮的银镜应用：上述两反应，常用于鉴别葡萄糖。2．淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。（淀粉遇到I2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I－、IO等不变色。）应用：用碘水检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘（I2）的存在。3．蛋白质的特征反应（1）颜色（显色）反应：（含有苯环结构的蛋白质）蛋白质变黄色（2）灼烧反应：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味应用：上述反应常用于鉴别蛋白质。知识点二.糖类、油脂、蛋白质的水解反应。1．糖类的水解反应：（二糖或多糖）（1）水解反应：C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6（蔗糖）（葡萄糖）（果糖）(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉(或纤维素)葡萄糖（2）水解条件：蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解，淀粉在动物体内是在酶催化下水解；纤维素只有在稀酸催化下水解（比淀粉难水解）（3）检验水解产物：二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖，若要检验产物中含有葡萄糖，必需先加碱中和酸至碱性，才能用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验醛基的存在。2．油脂的水解反应。（1）油脂水解条件：油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解，油脂在动物体内水解是在酶催化下完成的。（2）水解反应：①在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：油脂+水高级脂肪酸+甘油②在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：油脂+氢氧化钠高级脂肪酸钠+甘油（3）皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应称为皂化反应（工业生产中，用此反应制取肥皂）酶3．蛋白质的水解反应：蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸。酶（1）水解反应：酶蛋白质氨基酸酶（2）几种重要的氨基酸。甘氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸（3）氨基酸的性质。氨基酸分子中既含有酸性的羧基，又含有碱性的氨基，所以呈两性，与酸、碱均能反应。知识点三.糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。糖类物质的主要应用。糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源约占食物的80%，每天的能量76%来自糖类。2．油脂的主要应用。油脂是热值最高的食物。（过量摄入会引起疾病）油脂的应用油脂有保持体温和保护内脏器官的功能。油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。油脂增强人体对脂溶性维生素的吸收。3．蛋白质的主要应用。酶是一类特殊的蛋白质（有数千种）。酶是生物体内的重要催化剂。其中部分在工业生产中被广泛应用。类型一：糖类（二糖或多糖）水解例1.某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案：方案甲：淀粉溶液水解液中和液溶液变蓝，结论：淀粉未水解；方案乙：淀粉溶液水解液，无银镜生成；结论：淀粉未水解；方案丙：淀粉溶液水解液中和液红色沉淀结论：淀粉已完全水解。根据以上操作、现象判断结论是否正确，不正确的请说明原因。解析：淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。答案：(1)甲不正确。原因是未检测葡萄糖。(2)乙不正确。原因是未中和水解液的酸性，不能检测出葡萄糖是否存在。(3)丙不正确。原因是证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需加I2检验淀粉是否存在，如不变蓝，则水解完全。类型二：氨基酸及其官能团性质例2.L一多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是()A．既没有酸性，又没有碱性B．既具有酸性，又具有碱性C．只有酸性，没有碱性D．只有碱性，没有酸性解析：从L-多巴的结构式可知，分子中含有羧基、酚羟基可推知化合物具有酸性，含有氨基可推知化合物具有碱性。答案：B。类型三：油脂水解例3.硬脂酸甘油脂在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应的步骤如下：(1)在圆底烧瓶中装入7～8g的硬脂酸甘油脂，然后再加入2～3g的氢氧化钠、5mL水和lOmL酒精加入的酒精的作用为:.(2)隔着石棉网用酒精灯给反应的混合物加热约l0min，皂化反应基本完成，所得混合物为(填“悬浊液”或“乳浊液”或“溶液”或“胶体”)。(3)向所得的混合物中，加入，静置一段时间后，溶液分为上下两层，肥皂在,这个操作称为。(4)图中长玻璃导管的作用为。(5)写出该反应的化学方程式:。解析：本题考查油脂水解，产物为高级脂肪酸和甘油。物质的分类及操作。答案：(1)溶解硬脂酸甘油酯(2)胶体(3)食盐上盐析(4)冷凝(5)(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H35COONa+C3H5(0H)3例4.下列关于油脂的叙述不正确的是()A．牛油常温下为固态，其分子内的烃基都是饱和的B．油脂的碱性水解反应叫皂化反应C．油脂属于酯类D．油脂水解可制得甘油解析：固态脂肪中饱和烃基的含量较不饱和烃基的含量多，但也存在不饱和烃，故A项不对；皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应，故B、C、D项正确。答案：A基础演练选择题下列说法中正确的是（）A．石油裂解可以得到氯乙烯B．油脂水解可得到氨基酸和甘油C．所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解最终产物都是葡萄糖2．现有下列物质：①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④乙酸，其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是()A．①②④B．②④C．①③D．①④3．葡萄糖是一种单糖的理由是()A．它不能发生分解反应 B．不能再水解成更简单的糖C．分子中只含1个醛基 D．葡萄糖分子中含碳原子数最少4．下列说法摘自一些科普杂志或广告用语，你认为有科学性错误的是()A．糖类、油脂和蛋白质都是天然的有机化合物B．医学上常用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病人尿液中的葡萄糖C．“白雪牌”漂白粉，令所有化学物质默然失色，没有最白，只有更白D．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一5．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法不正确的是()A．淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示，因此它们互为同分异构体B．淀粉水解的最终产物能发生银镜反应C．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水D．脂肪能发生皂化反应，生成甘油和高级脂肪酸钠6．可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是()A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色 B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色C．反应后静置，反应液分为两层 D．反应后静置，反应液不分层7．尿毒症是指人体不能通过肾脏产生尿液，不能将体内代谢产生的废物和过多的水分排出体外而引起的毒害。对尿毒症患者的血液进行透析是缓解中毒的有效方法之一。这种血液透析与下面操作的基本原理相似的是（）A．饮用豆浆缓解因误食重金属盐而引起的中毒B．除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒C．用半透膜除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl－D．在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，然后再加水8．核糖和脱氧核糖是人类生命活动中不可缺少的物质，它们的结构简式分别是：CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO，在一定条件下，它们都能发生的反应是（）氧化②还原③酯化④水解⑤加成⑥中和A．①②③⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．④⑤⑥9．下列实验操作和结论错误的是（）A．用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化C．浓H2SO4可使蔗糖变黑，证明浓H2SO4具有脱水性D．蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4，水浴加热几分钟，加入到银氨溶液中，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解10．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11．将蔗糖溶于水配成10%的溶液，分装在两个试管中，在第一个试管中加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热，没有砖红色沉淀产生，原因是__________________________________________。在第二个试管中加入几滴稀硫酸，再放在水浴中加热，再加入足量NaOH溶液并加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热后的现象是____________，原因是____________，加入足量NaOH溶液的作用是________________________。12．天然蛋白质水解产物中含物质A。A由C、H、O、N元素组成。能与NaOH反应，也能与盐酸反应。在一定条件下，2分子的A发生缩合反应生成B和1个水分子。B的相对分子质量为312。当蛋白质与浓硝酸反应时显黄色。据此推断：A的结构简式为__________________，B的结构简式为__________________。巩固提高一．选择题1．下列关于油脂的叙述不正确的是()A．油脂属于酯类B．油脂没有固定的熔、沸点C．油脂是高级脂肪酸甘油酯D．油脂都不能使溴水褪色2．下列食用物质中，热值最高的是（）A．.酒精B．葡萄糖C．油脂D．蛋白质3．下列关于蛋白质的叙述正确的是（）A．鸡蛋黄的主要成分是蛋白质B．鸡蛋生食营养价值更高C．鸡蛋白遇碘变蓝色D．蛋白质水解最终产物是氨基酸4．对于蔗糖的说法中，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相对分子质量的二倍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，用水浴加热，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．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α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．可以用灼烧法来鉴别蛋白质6．下列说法正确的是()A．醋酸纤维、橡胶、腈纶都属于合成高分子化合物B．加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热可检验尿液中的葡萄糖C．油脂在酸的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂D．向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯7．化学与人们的生活、健康密切相关。下列做法不合理的是()A．用米汤检验加碘食盐中的碘酸钾(KIO3)B．向豆浆中加入盐卤(主要成分为MgCl2)制作豆腐C．用灼烧和闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物D．用透析的手段净化尿毒症患者的血液8．在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：葡萄糖→···→请填空：过程①是________反应，过程②是________反应，过程③是________反应(填写反应类型的名称)。(2)过程④的另一种生成物是________(填写化学式)。(3)上述物质中，________和________互为同分异构体(填写字母代号)。9．如下图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8)，B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D(C6H14O6)。已知，相关物质被氧化的难易次序是：RCHO最易，RCH2OH次之，最难。请在下列空格中填写A、B、C、D的结构简式。A______________；B______________；C______________；D______________。10．A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11O2N。(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测量显示，分子结构中不存在甲基(CH3)。化合物A的结构简式是________________________________________。(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式是______________________________________________。一.选择题1.为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为下列中的（）A．钠 B．硝酸 C．碘 D．新制氢氧化铜2.有四种有机物（1）；（2）；（3）；（4）葡萄糖，其中既能发生酯化反应，又能发生加成反应，还能和新制的Cu(OH)2浊液反应的是（）A．（1）（2） B．（3）（4）C．（1）（3） D．（1）（2）（3）3.向盛有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4后，不可能发生的现象或反应是（）A．变黑 B．有气体生成 C．氧化—还原反应 D．水解反应4.将淀粉浆和淀粉酶的混和物放入试管，浸入温水中。过一段时间后取出试管中的液体，使之分别与碘水，新制Cu(OH)2浊液（加热）、浓HNO3（微热）接触，可观察到的现象（）A．显蓝色，无现象，显黄色B．显蓝色，有红色沉淀，显黄色C．无现象，凝结，无现象D．无现象，有红色沉淀，显黄色5.下列作用不属于水解反应的是（）A．吃馒头时多咀嚼后有甜味B．淀粉溶液和稀H2SO4共热一段时间后，滴加碘水不显蓝色 C．不慎将浓HNO3沾到皮肤上会出现黄色斑痕D．油脂与NaOH溶液共煮后可以制得肥皂6.下列各组物质互为同分异构体的是（）A．葡萄糖和果糖 B．葡萄糖和麦芽糖C．淀粉和纤维素 D．四氯化碳和四氯甲烷7．硫酸在下列各反应中，不起催化剂作用的是()A．蔗糖和浓H2SO4反应B．苯与浓HNO3、浓H2SO4的混合物发生反应C．蛋白质在稀H2SO4作用下发生水解D．淀粉和稀硫酸共热8．下列说法中正确的是()A．蔗糖全部是由非金属元素构成的物质，所以它是非电解质B．将固体蔗糖放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质C．将蔗糖溶液放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质D．将熔化的蔗糖放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质9．下列反应中不能生成乙醇的是()A．淀粉在淀粉酶、酒酶作用下发酵B．淀粉在淀粉酶作用下水解C．乙酸乙酯在稀硫酸作用下水解 D．在一定条件下乙烯与水加成10．下列试剂中，将乙醇、淀粉溶液和苯三种无色液体鉴别开的是()A．钠 B．新制Cu(OH)2浊液 C．溴水 D．碘水11．新制Cu(OH)2和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸：(1)判断葡萄糖溶液能否使KMnO4(H+，aq)褪色。答____________________________。(2)判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若能，写出反应方程式；若不能，请说明理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一．选择题1.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2.某物质在酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质A、B，且A和B的相对分子质量相等，该物质可能是（）A．甲酸乙酯(HCOOC2H5)B．硬脂酸甘油酯C．葡萄糖(C6H12O6)D．淀粉〔(C6H10O5)n〕3.下列物质一定不是天然高分子的是()A．橡胶B．蛋白质C．尼龙D．纤维素