2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第3章 有機(jī)化合物 第4節(jié) 基本營養(yǎng)物質(zhì)學(xué)案 新人教版必修2.doc

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成。2.掌握糖類、油脂、蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)。(重點(diǎn))3.了解糖類、油脂和蛋白質(zhì)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知1基本營養(yǎng)物質(zhì)的分類及組成元素2基本營養(yǎng)物質(zhì)的代表物的組成代表物代表物分子代表物間的關(guān)系糖類單糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分異構(gòu)體雙糖蔗糖、麥芽糖C12H22O11同分異構(gòu)體多糖淀粉、纖維素(C6H10O5)n不屬于同分異構(gòu)體油脂油植物油不飽和高級脂肪酸甘油酯脂動(dòng)物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯蛋白質(zhì)酶、肌肉、毛發(fā)等氨基酸連接成的高分子3基本營養(yǎng)物質(zhì)性質(zhì)(1)糖類的化學(xué)性質(zhì)葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO，分子中含有的官能團(tuán)有羥基(OH)和醛基(CHO)(填名稱和簡式)。果糖的結(jié)構(gòu)簡式為，含有的官能團(tuán)有羥基(OH)和羰基()(填名稱和簡式)。特征反應(yīng)b淀粉遇I2變藍(lán)。水解反應(yīng)a蔗糖水解的化學(xué)方程式為 。b多糖水解的化學(xué)方程式為 。(2)油脂的主要化學(xué)性質(zhì)水解反應(yīng)油的氫化：油在一定條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成脂肪。(3)蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)水解反應(yīng)蛋白質(zhì)氨基酸。特征反應(yīng)4基本營養(yǎng)物質(zhì)的應(yīng)用(1)糖類在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(2)油脂在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用油脂是產(chǎn)生能量最高的營養(yǎng)物質(zhì)，在人體內(nèi)水解后再發(fā)生氧化反應(yīng)釋放能量；油脂有保持體溫和保護(hù)內(nèi)臟器官的作用；油脂能增加食物的滋味，增進(jìn)食欲，保證機(jī)體的正常生理功能；工業(yè)上常用油脂來制取肥皂。(3)蛋白質(zhì)的作用蛋白質(zhì)存在于一切細(xì)胞中，組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有必需和非必需之分，必需氨基酸共8種，非必需氨基酸共12種。蛋白質(zhì)是人類必需的營養(yǎng)物質(zhì)。蛋白質(zhì)在工業(yè)上也有廣泛的用途。動(dòng)物的毛和蠶絲的成分都是蛋白質(zhì)，它們是重要的紡織原料。酶是一類特殊的蛋白質(zhì)，是生物體內(nèi)重要的催化劑。基礎(chǔ)自測1判斷對錯(cuò)(對的打“”，錯(cuò)的打“”)。(1)糖類、蛋白質(zhì)的組成元素均只有C、H、O()(2)糖類就是有甜味的物質(zhì)，有甜味的物質(zhì)就是糖()(3)葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，二者互為同分異構(gòu)體()(4)可用新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn)病人是否患有糖尿病()(5)蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸()(6)為了鑒別某白色紡織品的成分是蠶絲還是純棉制品，可選用灼燒的方法進(jìn)行鑒別()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2人造奶油是以氫化的植物油、液體油和動(dòng)物油為原料，按一定比例與乳化劑、色素、調(diào)味劑、強(qiáng)化劑、抗氧化劑、防腐劑等調(diào)和而成。(1)脂肪和油都屬于酯類物質(zhì)，它們的主要區(qū)別是脂肪常溫下為_體，油常溫下為_體。(2)將植物油進(jìn)行氫化時(shí)的反應(yīng)類型是_?！敬鸢浮?1)固液(2)加成反應(yīng)合 作 探 究攻 重 難糖類的水解及水解產(chǎn)物葡萄糖的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入新制Cu(OH)2懸濁液加熱后有磚紅色沉淀生成。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：蔗糖水解生成了葡萄糖。問題思考(1)實(shí)驗(yàn)過程中加稀硫酸，NaOH溶液的目的是什么？【提示】稀硫酸作催化劑，NaOH中和稀H2SO4，使溶液呈堿性。(2)熱水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是什么？【提示】使試管均勻受熱，便于控制液體的溫度。(3)為檢驗(yàn)淀粉水解程度的大小，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：結(jié)合實(shí)驗(yàn)流程探究下列問題：(a)在檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物時(shí)，為什么懸濁液不能向水解液中直接加入新制Cu(OH)2懸濁液？(b)實(shí)驗(yàn)時(shí)能否在中和液中直接加入碘水檢驗(yàn)是否存在淀粉？【提示】(a)淀粉的水解是用硫酸作催化劑，水解液顯酸性。Cu(OH)2在酸性條件下不能存在。用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖時(shí)，需在堿性條件下進(jìn)行，所以需先加入過量的NaOH溶液中和掉催化劑H2SO4后，才能加入新制Cu(OH)2懸濁液進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。(b)不能。因?yàn)镮2與NaOH發(fā)生反應(yīng)，故無法檢驗(yàn)淀粉的存在。(1)葡萄糖的結(jié)構(gòu)與多重性(2)糖類水解及其產(chǎn)物檢驗(yàn)的一般實(shí)驗(yàn)步驟糖類水解液得出結(jié)論【注意】加NaOH溶液的目的是除去作催化劑的H2SO4，使溶液呈弱堿性。(3)糖的水解反應(yīng)對點(diǎn)訓(xùn)練1糖尿病患者的糖代謝功能紊亂，以高血糖為主要標(biāo)志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有關(guān)說法不正確的是()A葡萄糖分子可表示為C6(H2O)6，則每個(gè)葡萄糖分子含有6個(gè)H2OB葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體C糖尿病病人尿糖較高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖D淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖AA項(xiàng)，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B項(xiàng)，葡萄糖和果糖分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體；C項(xiàng)，葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀；D項(xiàng)，淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。2下列說法不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：43722191】A蔗糖不是淀粉的水解產(chǎn)物 B蔗糖與麥芽糖互為同分異構(gòu)體C蔗糖和它的水解產(chǎn)物都能發(fā)生銀鏡反應(yīng) D麥芽糖的水解產(chǎn)物能與新制的Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應(yīng)C蔗糖是自然界產(chǎn)生的，淀粉水解不能產(chǎn)生蔗糖，A項(xiàng)正確。B項(xiàng)正確。蔗糖的水解產(chǎn)物(葡萄糖和果糖)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但蔗糖本身不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。麥芽糖的水解產(chǎn)物是葡萄糖，能與新制的Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應(yīng)，D項(xiàng)正確。油脂、蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)問題思考(1)油脂屬于酯嗎？油脂的結(jié)構(gòu)有什么要求？【提示】油脂屬于酯，油脂是高級脂肪酸的甘油酯。(2)人們經(jīng)常用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污，其原理是什么？【提示】炊具上的油污一般是油脂，它屬于酯類物質(zhì)，不溶于水，在堿性條件下水解生成易溶于水的高級脂肪酸鹽和甘油。純堿水溶液呈堿性，并且溫度越高，堿性越強(qiáng)，因此用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污效果更好。(3)能否用植物油萃取溴水中的溴？為什么？【提示】否，植物油屬于不飽和油脂，與Br2可發(fā)生加成反應(yīng)。(4)如何用簡單的方法鑒別紡織品是棉制品還是羊毛制品？【提示】棉制品的主要成分為纖維素，羊毛制品的主要成分為蛋白質(zhì)。可用灼燒法來鑒別，燃燒后有燒焦羽毛氣味的是羊毛制品。(5)使用濃硝酸時(shí)不慎濺到皮膚上，皮膚會(huì)有什么變化？為什么？【提示】皮膚變黃；原因是濃HNO3可與蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)。(6)蛋白質(zhì)在酶的作用下能發(fā)生水解反應(yīng)，其水解的最終產(chǎn)物是什么？反應(yīng)中酶的作用是什么？【提示】氨基酸；催化劑。(7)高溫消毒，重金屬鹽中的毒體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的什么性質(zhì)？【提示】變性。(1)常見的高級脂肪酸硬脂酸(C17H35COOH：飽和酸)。軟脂酸(C15H31COOH：飽和酸)。油酸(C17H33COOH：不飽和酸)。(2)甘油即丙三醇，結(jié)構(gòu)簡式為,1 mol油脂水解時(shí)消耗3 mol水或氫氧化鈉。(3)油脂的分子結(jié)構(gòu)(4)油脂與溴水的反應(yīng)油脂包括液態(tài)的植物油和固態(tài)的動(dòng)物脂肪，植物油的分子中含有碳碳雙鍵，能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，固態(tài)動(dòng)物脂肪的分子中不含有不飽和鍵，不能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，又因是固態(tài)物質(zhì)，不能萃取溴水中的溴，即不能使溴水褪色。(5)蛋白質(zhì)的性質(zhì)水解反應(yīng)。在酶的作用下，蛋白質(zhì)最終水解生成氨基酸。顏色反應(yīng)可用鑒別蛋白質(zhì)。某些具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變性，產(chǎn)生黃色不溶物。鹽析。少量Na2SO4、(NH4)2SO4可促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解，濃的無機(jī)鹽溶液可降低蛋白質(zhì)的溶解度，鹽析是可逆的。常用此性質(zhì)凈化提純蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)在受熱、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、某些有機(jī)物等條件下發(fā)生變性，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。對點(diǎn)訓(xùn)練4油脂是植物油與動(dòng)物脂肪的總稱。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性質(zhì)和用途與其含有的不飽和碳碳雙鍵有關(guān)的是()A工業(yè)生產(chǎn)中，常利用油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)來制取肥皂B油脂屬于酯C植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色D脂肪是有機(jī)體組織里儲(chǔ)存能量的重要物質(zhì)C本題要求選出“與含有的不飽和碳碳雙鍵有關(guān)的”性質(zhì)，A、B、D三項(xiàng)是油脂的共性，與結(jié)構(gòu)中是否含有不飽和碳碳雙鍵無關(guān)；C項(xiàng)“與Br2加成”是不飽和碳碳雙鍵的特性。5下列關(guān)于油脂的敘述中錯(cuò)誤的是()A從溴水中提取溴可用植物油作萃取劑B用熱的純堿溶液去油污效果更好C油脂與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，可以得到固態(tài)油脂D用熱的純堿溶液可區(qū)分植物油和礦物油A植物油中含不飽和鍵可與溴發(fā)生加成反應(yīng)；溫度越高，純堿溶液的水解程度越大，堿性越強(qiáng)，油污的水解速率越快，去污效果越好；油脂與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成飽和高級脂肪酸甘油酯，沸點(diǎn)較高，常溫下呈固態(tài)；植物油為油脂，在熱堿性溶液中水解，產(chǎn)物均溶于水，而礦物油主要為烴類，不與純堿反應(yīng)，液體仍為兩層。6關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號：43722192】A蛋白質(zhì)是一種高分子化合物B蛋白質(zhì)是一種基本營養(yǎng)物質(zhì)C灼燒某白色紡織品有燒焦羽毛的氣味，則可說明此紡織品不是人造絲D人的皮膚上不慎沾染濃硝酸后變黃色是物理變化D蛋白質(zhì)是由氨基酸連接成的高分子，A項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)、油脂、糖類是食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)，B項(xiàng)正確；灼燒蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，而人造絲的主要成分是纖維素，C項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)是化學(xué)變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7農(nóng)業(yè)上用的殺菌劑波爾多液(由硫酸銅和生石灰制成)，它能防治植物病毒的原因是()A硫酸銅使菌體蛋白質(zhì)鹽析B石灰乳使菌體蛋白質(zhì)水解C菌體蛋白質(zhì)溶解于波爾多液D銅離子和石灰乳使菌體蛋白質(zhì)變性D波爾多液中含有CuSO4和Ca(OH)2。A項(xiàng)，CuSO4屬于重金屬鹽，使菌體蛋白質(zhì)變性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，石灰乳是堿，能使菌體蛋白質(zhì)變性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，波爾多液本身并沒有殺菌作用，當(dāng)它噴灑在植物表面時(shí)，由于其粘著性而被吸附在作物表面，細(xì)菌在入侵植物細(xì)胞時(shí)分泌的酸性物質(zhì)，使波爾多液中少量的堿式硫酸銅轉(zhuǎn)化為可溶的硫酸銅，從而產(chǎn)生少量銅離子，Cu2進(jìn)入病菌細(xì)胞后，使細(xì)胞中的蛋白質(zhì)凝固，使蛋白質(zhì)變性是防治植物病毒的原理，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CuSO4屬于重金屬鹽，蛋白質(zhì)在重金屬鹽或堿性條件下變性，能防治植物病菌，正確。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1下列關(guān)于糖類的說法中不正確的是()A糖類物質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動(dòng)植物所需能量的來源B淀粉和纖維素屬于糖類，所以具有甜味C蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中D葡萄糖可用于醫(yī)療輸液B淀粉和纖維素均屬于糖類，但糖類物質(zhì)不一定具有甜味。如纖維素沒有甜味。2為證明無還原性的蔗糖水解后的生成物有還原性，可能有如下實(shí)驗(yàn)步驟：加入稀硫酸；加入幾滴CuSO4溶液；加熱；加入蒸餾水；加入燒堿溶液至堿性；加入新制的Cu(OH)2懸濁液。最佳順序是()ABCDD蔗糖水解生成的葡萄糖具有還原性，可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)，但蔗糖水解需在酸性條件下，而Cu(OH)2檢驗(yàn)葡萄糖時(shí)需堿性條件，故水解液先加堿至堿性。3下列有關(guān)油和脂肪的敘述中，正確的是()A由不飽和脂肪酸甘油酯組成的油脂稱為油，由飽和脂肪酸甘油酯組成的油脂稱為脂肪B油脂屬于酯類，沒有固定的熔沸點(diǎn)C油脂的水解反應(yīng)叫皂化反應(yīng)D由反應(yīng)后反應(yīng)液使石蕊試液變紅色可以判斷皂化反應(yīng)基本完成BA中油是含有較多的不飽和高級脂肪酸甘油酯；脂肪是含有較多的飽和高級脂肪酸甘油酯；C中油脂只有在堿性條件下的水解是皂化反應(yīng)；D中皂化反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行，不會(huì)使石蕊試液變?yōu)榧t色。4區(qū)別棉花和羊毛最簡單的方法是 ()A加稀硫酸后加熱使之水解，檢驗(yàn)水解產(chǎn)物能否與新制Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應(yīng)B浸入濃硝酸中，觀察其顏色是否變?yōu)辄S色C在火中灼燒，聞其是否有燒焦羽毛的氣味D通過化學(xué)方法測其組成中是否含有硫、氮等元素C棉制品成分為纖維素，屬于糖類；而毛制品的成分主要是蛋白質(zhì)，區(qū)別它們的最簡單的方法是灼燒，不需要任何藥品。毛制品灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，而棉制品沒有此氣味。5為了檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：淀粉液水解液混合液磚紅色沉淀回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：43722193】(1)試劑1是_，作用是_。(2)試劑2是_，作用是_，發(fā)生的離子反應(yīng)為_；如果實(shí)驗(yàn)過程中沒有加入試劑2而直接加入試劑3，_(填“能”或“不能”)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，若不能，其原因是_。(3)如何檢驗(yàn)第步實(shí)驗(yàn)已基本完成_?！窘馕觥?1)因淀粉水解需用硫酸作催化劑，所以試劑1是稀H2SO4溶液，作催化劑。(2)因淀粉水解用稀硫酸作催化劑，檢驗(yàn)葡萄糖時(shí)溶液要呈堿性，所以試劑2是NaOH溶液，中和作催化劑的硫酸，反應(yīng)的離子反應(yīng)為HOH=H2O，使檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行，如果實(shí)驗(yàn)過程中沒有加入試劑2而直接加入試劑3，因?yàn)榱蛩崮苋芙釩u(OH)2而使實(shí)驗(yàn)失敗。(3)因淀粉未完全水解時(shí)還有少量的淀粉，而碘能使淀粉變藍(lán)，故用碘水檢驗(yàn)?！敬鸢浮?1)稀硫酸起催化作用(2)NaOH溶液中和作催化劑的硫酸，使檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行HOH=H2O不能硫酸能溶解Cu(OH)2而使實(shí)驗(yàn)失敗(3)用試管取出少量水解液，加入碘水，若不顯藍(lán)色，說明水解反應(yīng)已基本完成