课程20基本营养物质 【寒假辅导班】 高中化学人教版（2019）必修第二册 学案

课程20基本营养物质课时1糖类1.了解糖类的组成和主要用途，培养“科学态度与社会责任”。2.认识葡萄糖的分子结构，掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉的特征性质。(一)基本营养物质(二)糖类1．组成糖类是由碳、氢、氧三种元素组成，可用通式Cn(H2O)m表示，也称为碳水化合物。2．分类依据：是否水解及水解产物的不同进行分类类别单糖二糖多糖特点不能再水解成更简单的糖一分子二糖能水解成两分子单糖一分子多糖能水解成多分子单糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、纤维素代表物分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n3.葡萄糖（1）结构：分子式：C6H12O6；结构简式：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同，互为同分异构体。（2）物理性质：葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。（3）主要化学性质①和新制Cu(OH)2悬浊液反应操作实验现象最终有砖红色沉淀生成实验结论葡萄糖具有还原性，能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化为砖红色沉淀Cu2O②和银氨溶液反应操作现象向AgNO3溶液加入稀氨水，沉淀消失后再滴加1mL10%葡萄糖，水浴加热，生成银白色光亮的银镜实验结论葡萄糖可以将银氨溶液中的银元素还原为单质银③在酶作用下生成乙醇方程式：eq\o(C6H12O6,\s\do6(葡萄糖))eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3CH2OH＋2CO2↑4．蔗糖的组成和性质蔗糖和麦芽糖分子式都为C12H22O11，两者互为同分异构体。蔗糖水解方程式：eq\o(C12H22O11,\s\do6(蔗糖))＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))eq\o(C6H12O6,\s\do6(葡萄糖))＋eq\o(C6H12O6,\s\do6(果糖))5．淀粉和纤维素（1）组成：二者通式为(C6H10O5)n，属于天然高分子化合物。（2）主要化学性质a．特征反应：淀粉遇单质碘变蓝。b．淀粉水解反应实验操作实验现象最终有砖红色沉淀生成实验结论淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O)淀粉水解的化学反应方程式(C6Heq\o(10O5n,\s\do6(淀粉))＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))eq\o【特别提醒】C6H12O6,\s\do6(葡萄糖))（3）淀粉水解程度的判断检验实验现象及结论情况现象A现象B①溶液呈蓝色未产生银镜②溶液呈蓝色出现银镜③溶液不变蓝色出现银镜6.糖类的主要用途（1）淀粉为人体提供能量，具体变化过程可表示为淀粉[(C6H10O5)n]eq\o(→,\s\up7(酶))糊精[(C6H10O5)m，m＜n]eq\o(→,\s\up7(酶))麦芽糖(C12H22O11)eq\o(→,\s\up7(酶))葡萄糖(C6H12O6)eq\o(→,\s\up7(缓慢氧化))C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O。（2）人体内，纤维素能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。（3）以富含淀粉的农作物为原料酿酒，以富含纤维素的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。一、单选题1．现有下列物质：①纤维素、②甲酸甲酯（HCOOCH3）、③淀粉、④甲醛（HCHO）、⑤丙酸、⑥乙酸，其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是（

）A．①②④ B．②④⑥ C．①⑤⑥ D．①③⑤2．下列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．淀粉和纤维素互为同分异构体 D．糖类可分为单糖、双糖和多糖3．蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后的作用是A．为人体内的化学反应提供原料B．为维持人体生命活动提供能量C．加强胃肠蠕动，具有通便功能D．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用4．下列关于葡萄糖的叙述中错误的是A．易溶于水，有甜味，能与钠反应放出H2 B．可与乙酸发生酯化(取代)反应C．能与银氨溶液反应 D．能与小苏打溶液反应放出CO25．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如：下列有关说法正确的是（

）。A．淀粉与纤维素互为同分异构体B．反应⑤是取代反应C．反应①是氧化反应D．在加热条件下，可用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙醇6．下列实验方案设计及结论均正确的是（

）A．淀粉溶液水解液为蓝。结论：淀粉完全没有水解B．淀粉溶液水解液无砖红色沉淀。结论：淀粉完全水解C．淀粉溶液水解液中和液有砖红色沉淀。结论：淀粉已水解D．淀粉溶液水解液无现象。结论：淀粉没有水解二、填空题7．根据下列转化关系，回答有关问题：已知CH3CHO在一定条件下可被氧化为CH3COOH。（1）A的结构简式为，C试剂是，砖红色沉淀是（填化学式）。（2）B溶液的作用是。（3）④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为:④，。⑥，。（4）由图示转化关系可知淀粉（填“部分水解”或“完全水解”）。某同学取图中混合液E，加入碘水，溶液不变蓝色，（填“能”或“不能”）说明淀粉水解完全，原因是。若向淀粉中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为检验淀粉水解的情况所需的试剂是。（填序号）①NaOH溶液

②新制Cu（OH）2悬浊液

③BaCl2溶液

④碘水（5）在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时，某同学的操作如下：取少量纯蔗糖加水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟、冷却，在冷却后的溶液中加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热，未见砖红色沉淀。其原因是（填字母）。a．蔗糖尚未水解b．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖c．加热时间不够d．煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸课时2蛋白质、油脂1.掌握蛋白质、油脂的组成结构特点，增强“宏观辨识与微观探析”能力。2.认识蛋白质、油脂在日常生活中的应用，了“科学态度与社会责任”。一、蛋白质的存在和组成1．存在：蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内。2．组成：由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，是一类非常复杂的天然有机高分子。(二)蛋白质性质1．蛋白质的水解反应（1）蛋白质eq\o(→,\s\up7(酸、碱或酶等催化剂),\s\do5(水解反应))多肽eq\o(→,\s\up7(水解反应))氨基酸(最终产物)（2）几种常见的氨基酸①甘氨酸②苯丙氨酸：官能团：氨基—NH2，羧基—COOH2．蛋白质的变性（1）向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液。现象：生成白色沉淀。（2）变性：蛋白质在一些化学试剂或一些物理因素作用下，失去生理活性，溶解度下降而析出的过程。（3）变性条件：①某些化学试剂如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等。②一些物理因素：如加热、紫外线等。3．蛋白质的特征反应4.蛋白质在生产、生活中的作用（1）蛋白质存在于一切细胞中，是人类必需的营养物质。（2）毛和蚕丝的成分都为蛋白质，可以制作服装。（3）从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂，阿胶可作中药材性、沸点的不同，采用洗气、分液、蒸馏的方法进行。二、油脂1．油脂的组成、分类及结构（1）组成元素：碳、氢、氧。（2）分类：根据室温下油脂状态，油脂分为油和脂肪。（3）结构特点：是高级脂肪酸和甘油形成的酯，R1、R2、R3可以相同也可以不相同。几种常见的高级脂肪酸：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(硬脂酸：C17H35COOH,软脂酸：C15H31COOH))饱和脂肪酸eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(油酸：C17H33COOH,亚油酸：C17H31COOH))不饱和脂肪酸2．油脂的性质（1）物理性质：在室温下，植物油通常呈液态，动物油脂通常呈固态，密度比水小，黏度较大，难溶于水，易溶于有机溶剂。（2）化学性质a．油脂的氢化——加成反应工业上常将液态植物油在一定条件下和氢气发生加成反应，生成固态氢化植物油如：＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))b．油脂的水解反应其中反应②又称为皂化反应。【特别提醒】油脂和矿物油的比较物质油脂矿物油脂肪油组成多种高级脂肪酸的甘油酯多种烃(石油及其分馏产品)含饱和烃基多含不饱和烃基多性质固态或半固态液态具有烃的性质，不能水解能水解并部分兼有烯烃的性质鉴别加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化【方法技巧】用化学方法区别两瓶失去标签的植物油及直馏汽油植物油属于油脂类，分子结构中含有，直馏汽油主要成分为饱和的烷烃及环烷烃，据两者性质，采用如下方法：方法一：取两液体少许，置于试管中，各滴加溴水，振荡，溴水颜色褪色的为植物油，液体分层，上层液体呈橙红色的为直馏汽油。方法二：取两液体少许，置于试管中，各滴加一定量的浓NaOH溶液，煮沸，冷却，如液体不再分层，则为植物油，如液体仍分层，则为直馏汽油。3．油脂在生产、生活中的应用（1）产生能量最高的营养物质。（2）制备高级脂肪酸和甘油，工业上在碱性环境下生产肥皂。（3）增加食物的风味，口感，促进脂溶性维生素的吸收。三、有机物的鉴别、检验及除杂1．常见有机物的鉴别、检验方法（1）溶解性：通常是向有机物中加水，观察其是否溶于水。如鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油和油脂等。（2）与水的密度差异：观察不溶于水的有机物在水中的情况可知其密度比水的密度小还是大。如鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与己烷等。（3）有机物的燃烧①观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可燃)。②燃烧时黑烟的多少。③燃烧时的气味(如鉴别聚氯乙烯、蛋白质)。（4）利用官能团的特点①不饱和烃eq\o(→,\s\up7(加入溴水或),\s\do5(酸性KMnO4溶液))褪色②羧酸eq\o(→,\s\up7(加入NaHCO3溶液))产生无色气体eq\o(→,\s\up7(通入澄清),\s\do5(石灰水))变浑浊③④淀粉eq\o(→,\s\up7(加碘水))显蓝色⑤2．常见有机物分离提纯方法有机物的分离提纯一般根据各有机物的化学性质、常温状态、溶解性、沸点的不同，采用洗气、分液、蒸馏的方法进行。一、单选题1．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中“丝”和“泪”分别属于A．纤维素、烃类 B．蛋白质、烃类C．淀粉、油脂 D．蛋白质、油脂2．下列叙述中，错误的是A．油脂属于酯类B．某些油脂兼有酯和烯烃的一些性质C．植物油可与H2发生加成反应制得人造脂肪D．油脂能保持人体的体温，但不能保护内脏器官3．下列关于蛋白质性质的说法不正确的是A．蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性B．某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色C．酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒D．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性4．下面是某蛋白质分子结构的一部分，其中标出了分子中不同的化学键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是A．① B．② C．③ D．④5．下列有关油脂的叙述中，不正确的是A．油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物B．油脂是由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6．2013年4月24日，东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。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，不分层的是地沟油二、填空题7．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。可以用来制造很多日常生活中的美食。(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。(4)人造奶油相对于氢化前的植物油来说，性质更加稳定，原因为。8．(1)按表左边的实验操作，可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。实验操作答案实验现象①向鸡蛋清溶液中滴加少许浓硝酸，微热A．橙红色褪去B．变为黄色C．出现白色沉淀D．液体不再分层，形成均一溶液②将植物油滴入少量溴的四氯化碳溶液中③向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液④向花生油中加入足量浓NaOH溶液，加热，搅拌，静止(2)①糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和(写名称)。②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，其分子中一定含有的官能团是氨基(-NH2)和(写名称)。人体中共有二十多种氨基酸，其中人体自身(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为(写化学式)，部分该产物在体内被氧化放出能量，供人体活动需要。第1课时参考答案：1．B【详解】①纤维素属于多糖，故不符合题意；②甲酸甲酯分子式为，可写作，但不属于糖类，故符合题意；③淀粉属于多糖，故不符合题意；④甲醛分子式为，可写作，但不属于糖类，故符合题意；⑤丙酸分子式为，不符合组成，故不符合题意；⑥乙酸分子式为，可写作，但不属于糖类，故符合题意；②④⑥符合题意，故选B。2．C【详解】分析：根据分子式相同，结构不同的物质是同分异构体分析判断ABC；根据糖类的基础知识判断D。详解：A.葡萄糖和果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故A正确；B.蔗糖和麦芽糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故B正确；C.淀粉和纤维素的聚合度不同，分子式不同，不是同分异构体，故C错误；D.糖类根据分子结构的不同，可分为单糖、双糖和多糖，其中单糖不能水解，双糖和多糖能够水解，故D正确；故选C。3．C【详解】人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中主要是加强胃肠蠕动，具有通便功能，故选C。4．D【详解】A．葡萄糖含有醇羟基，可与水形成氢键而易溶于水，羟基能与金属钠反应置换出H2，故A正确；B．葡萄糖含有醇羟基，能与乙酸发生酯化反应，故B正确；C．葡萄糖含有醛基，能与银氨溶液反应，出现银镜现象，故C正确；D．葡萄糖含有醇羟基和醛基，但不含有羧基，不能与小苏打溶液反应放出CO2，故D错误，故选：D；5．D【分析】由转化可知，淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯加聚反应生成聚乙烯；乙醇催化氧化成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，据此分析。【详解】A．淀粉与纤维素的分子式都是(C6H10O5)n，但n值不同，所以淀粉与纤维素不互为同分异构体，A错误；B．反应⑤是乙醇被催化氧化为乙醛，属于氧化反应，B错误；C．反应①是淀粉发生水解反应得到葡萄糖，C错误；D．葡萄糖含有醛基而乙醇无醛基，所以可以在加热条件下，用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙醇，D正确。答案选D。6．C【分析】本题运用到的化学原理是淀粉遇I2变蓝色和淀粉在稀H2SO4催化下水解生成葡萄糖．检验淀粉未水解的关键是实验证明没有水解产物葡萄糖生成；检验淀粉部分水解的关键是既要用实验证明有水解产物葡萄糖生成，还要用实验证明仍有未水解的淀粉存在；检验淀粉水解完全的关键是要用实验证明淀粉已不存在．为使淀粉水解而在淀粉溶液中加入了硫酸，而证明水解产物葡萄糖时，无论用新制Cu(OH)2悬浊液还是银氨溶液都必须在碱性环境中进行，所以在加鉴别试剂前必须用NaOH溶液中和硫酸。【详解】A、加碘水变蓝，说明淀粉未完全水解，不能说明淀粉完全没有水解，结论错误，故A错误；B、水解液没有加碱中和，所以无法检验葡萄糖的存在，实验设计及结论都错误，故B错误；C、淀粉在酸性溶液中水解，产物是葡萄糖，中和水解液后用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖，有砖红色沉淀，说明淀粉已经水解，实验方案设计及结论都正确，故C正确；D、水解液没有加碱中和，所以无法检验葡萄糖的存在，实验设计及结论都错误，故D错误。答案选C。【点睛】本题考查淀粉的水解和水解产物的检验，解本题时，首先要对每种方案进行逐一分析，找出合理性和可行性，然后综合对比。7．CH2OH（CHOH）4CHO新制Cu（OH）2悬浊液Cu2O中和稀硫酸2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O氧化反应CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O酯化反应部分水解不能I2与过量的NaOH溶液反应①②④d【详解】（1）淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖在碱性条件下与新制Cu（OH）2悬浊液反应，所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4后才可与新制Cu（OH）2悬浊液反应生成砖红色沉淀；故答案为：CH2OH（CHOH）4CHO；新制Cu（OH）2悬浊液；Cu2O；（2）淀粉水解后产物为葡萄糖，葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液反应需要在碱性条件下，所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4，故答案为：中和稀硫酸；（3）葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO2，D为乙醇，乙醇被氧化为乙醛，乙醛被氧化为乙酸，乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。故答案为：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；氧化反应；CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O；酯化反应；

（4）淀粉如果部分水解，既能与新制Cu（OH）2悬浊液反应又能使碘水变蓝，由图示转化关系可知淀粉部分水解。某同学取图中混合液E，加入碘水，溶液不变蓝色，不能说明淀粉水解完全，因为I2与过量的NaOH溶液反应。若向淀粉中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为检验淀粉水解的情况需要先加NaOH溶液中和原溶液，再加新制Cu（OH）2悬浊液，若出现砖红色沉淀，说明水解生成葡萄糖；淀粉的检验时，直接取水解液加碘水若显蓝色，说明有淀粉剩余。故答案为：部分水解；不能；I2与过量的NaOH溶液反应；①②④；（5）在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时，检验水解产物前必须加碱来中和酸。故答案为：d；【点睛】淀粉水解情况有三种：如果未发生水解，则溶液不能与新制Cu（OH）2悬浊液反应；如果部分水解，则既能与新制Cu（OH）2悬浊液反应又能使碘水变蓝；如果已完全水解，则遇碘水不显蓝色。操作过程有两点注意事项：①检验水解产物前必须加碱来中和酸。②淀粉的检验时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。第2课时参考答案：1．B【详解】“丝”中含有的主要物质是蛋白质，“泪”指的是液态石蜡，液态石蜡的主要成分是烃类；答案选B。2．D【详解】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，A正确；B．某些油脂含有碳碳双键和酯基，所以兼有酯和烯烃的一些化学性质，B正确；C．植物油含有碳碳双键，可与氢气发生加成反应制得人造脂肪，C正确；D．油脂既可保持人体的体温，又具有保护内脏器官的作用，D错误；答案选D。3．A【详解】A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析，为可逆过程，而加入重金属盐才能使蛋白质变性，故A错误；B．只有含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸加热，能生成颜色反应，故B正确；C．在75%的酒精作用下，乙醇能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性，从而起到杀菌的作用，故C正确；D．高温能使蛋白质发生变性，则加热能杀死流感病毒，故D正确；故选：A。4．C【详解】蛋白质是由氨基酸脱水缩合反应由肽键（-CO-NH-）连接形成的，蛋白质水解时肽键断裂，图中属于肽键的化学键是③，故C项正确。答案选C。5．D【详解】A．纯净物有固定的熔、沸点，油脂没有固定的熔、沸点，所以是混合物，选项A正确；B．油脂是高级脂肪酸与丙三醇作用的产物，属于酯类，选项B正确；C．油脂是高级脂肪酸与丙三醇作用的产物，属于酯类，选项