人教版 (新课标)必修2第四节 基本营养物质学案

这是一份人教版 (新课标)必修2第四节 基本营养物质学案，共16页。
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。
（1）水解反应：蛋白质 氨基酸
（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。
1． 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)3
C3H5+3NaOH 3C17H35COONa+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
一． 选择题
1． 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．①②④ B．②④ C．①③ D．①④
3．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（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
① 氧化　②还原　③酯化　④水解　⑤加成　⑥中和
　A．①②③⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．④⑤⑥
9．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：
(1)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
4. 下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是 (   )
A．蛋白质     B．蔗糖     C．葡萄糖     D．麦芽糖
5. 下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是 （ ）
A ．取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
B ．取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
C．取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象
D．取尿样，加入Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象
6. 尿素() 是第一种人工合成的有机化合物。下列关于尿素的叙述不正确的是（ ）
A．尿素是一种氮肥 B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．长期使用尿素不会引起土壤板结、肥力下降
D．尿素的含氮量为23.3%
7..饱和高级脂肪酸的分子通式可以用CnH2n+1COOH表示。营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和高级脂肪酸密切相关。深海鱼油中提取的DHA就是一种不饱和程度很高的高级脂肪酸。它的分子中含有六个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，则其分子式应是 ( )
A．C26H41COOH B．C25H39COOH
C．C26H47COOH D．C25H45COOH
8．美国科学家发现化合物X能增强艾滋病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知X的球棍模型如下图所示，图中棍表示单键或双键或三键，不同颜色的球表示不同元素的原子，则有机物X可能是一种_________________。

9．做蔗糖水解实验：在试管内加入少量的蔗糖溶液，再加3－5ml稀H2SO4，小心煮沸几分钟，冷却后取少量冷却液，加入装有新制Cu(OH)2浊液的试管中再加热到煮沸，无红色沉淀生成，简要说明实验失败的原因 。
10. 某厂用含淀粉45%的大米2 t，来制取质量分数为45%的白酒。如果发酵过程中淀粉的转化率为81%，则可制得这种白酒________________吨。


本讲参考答案
基础演练
一．选择题
1． D 2． B 3． B 4． C 5． A 6． D 7． C 8. A 9． D 10．B
二．填空题
11．答案：蔗糖分子不含醛基　有砖红色沉淀产生　蔗糖在硫酸催化下水解生成的葡萄糖含醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu2O砖红色沉淀　使溶液达到碱性，避免硫酸与Cu(OH)2反应，影响醛基的检验
12．答案：


巩固提高
一．选择题
1． D 2．C 3. D 4． A 5． B 6． B 7． A
二．填空题
8．答案：(1)消去　加成　氧化(或脱氢)　(2)CO2　(3)A　C
9．答案：
CH2OH(CHOH)4CHO　CH2OH(CHOH)4COOH　HOOC(CHOH)4COOH CH2OH(CHOH)4CH2OH
10．答案：(1)


(2)


当堂检测
一 .选择题
1. D 2. B 3. D 4. D 5. C 6. A 7．A 8．C 9．B 10．D
二．填空题
11．
答案：(1)能 (2)能


家庭作业
一．选择题
1. D 2. A 3. C 4. D 5. C 6. D 7. B
二． 填空题
8. 答案：氨基酸
9. 答案：未加减中和水解液中的酸。
10. 答案：0.92