2025版新教材高中化學第七章有機化合物第四節(jié)基本營養(yǎng)物質學生用書新人教版必修第二冊

第四節(jié)基本養(yǎng)分物質素養(yǎng)要求1.能從微觀結構動身利用官能團說明葡萄糖的化學性質；能運用糖類物質的反應原理說明其在生產、生活中的實際應用；2．能依據(jù)氨基酸、油脂的官能團說明蛋白質和油脂發(fā)生的變更，了解二者在日常生活、生產中的應用。一、基本養(yǎng)分物質二、糖類1．糖類的分類及代表物分類單糖二糖多糖元素組成________代表物________、________________、________________、________代表物的分子式________________________代表物是否為同分異構體________________________【學而思】1.糖類都符合Cn(H2O)m的通式嗎？符合Cn(H2O)m通式的物質肯定屬于糖類嗎？2．淀粉和纖維素均可用(C6H10O5)n表示，為什么兩者不屬于同分異構體？2.葡萄糖的結構和性質(1)葡萄糖的組成與結構葡萄糖是一種有甜味的無色晶體，________溶于水，其分子式為________，結構簡式：____________________。在葡萄糖分子中含有兩種確定葡萄糖化學性質的原子團，它們分別是____________和(—CHO醛基)。(2)葡萄糖的主要性質及應用[試驗]探究葡萄糖醛基的性質試驗操作Ⅰ試驗現(xiàn)象產生________________試驗操作Ⅱ試驗現(xiàn)象試管內壁________________提示葡萄糖與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液的反應，均需在加熱和堿性條件下進行，否則不能產生銀鏡或磚紅色沉淀。常用這些特征反應來檢驗葡萄糖的存在?！緦W而思】1.葡萄糖與新制Cu(OH)2的反應和葡萄糖的銀鏡反應，兩種反應的加熱方式是否相同？2．依據(jù)葡萄糖的分子結構和性質分析，乙醛(CH3CHO)能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應？3．未成熟蘋果的果肉遇碘酒呈現(xiàn)藍色，成熟蘋果的汁液能與銀氨溶液發(fā)生反應，這是什么緣由？3.糖類的水解反應(1)淀粉的特征反應將碘溶液滴到一片饅頭或土豆上，視察試驗現(xiàn)象。試驗現(xiàn)象：________________________________。試驗結論：________________。(2)蔗糖、淀粉和纖維素的水解反應①蔗糖水解反應的化學方程式為_______________________________________________。②淀粉或纖維素的水解反應現(xiàn)象：最終有________色沉淀生成；說明：淀粉水解生成的葡萄糖與新制Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀。淀粉或纖維素水解反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．糖類在生產、生活中的應用【學而思】1.蔗糖、淀粉水解的條件是什么？2．為檢驗淀粉水解的產物，某同學干脆取水解液做銀鏡反應，發(fā)覺沒有形成銀鏡，他認為淀粉的水解試驗中沒有生成葡萄糖。他的這種結論是否正確？三、蛋白質1．組成特點及物理性質有的蛋白質能溶于水，如________等；有的難溶于水，如________等。2．化學性質提示運用濃硝酸時，不慎濺在皮膚上而使皮膚變黃，就是蛋白質發(fā)生顯色反應的結果。3．在生產、生活中的應用蛋白質是人類必需的養(yǎng)分物質；絕大多數(shù)酶是________，是生物體內重要的催化劑?！緦W而思】鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO4為何不會中毒？能否改BaCO3?四、油脂1．組成特點及分類2．物理性質油脂的密度比水________，黏度比較________，觸摸時有明顯的________。油脂難溶于________，易溶于________。3．油脂的結構油脂可以看作由________和________通過________生成的酯，屬于________化合物。油脂的結構可表示為，其中R、R′、R″代表高級脂肪酸的烴基，可以相同也可以不同。常見的高級脂肪酸有飽和脂肪酸，如________(C17H35COOH)和________(C15H31COOH)，以及不飽和脂肪酸，如________(C17H33COOH)和________(C17H31COOH)。4．化學性質油脂在堿性條件下的水解反應稱為________，工業(yè)生產中，常用此反應來制取肥皂。5．在生產、生活中的應用(1)液態(tài)植物油在肯定條件下與氫氣發(fā)生________可生成固態(tài)的氫化植物油，進一步制成人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工業(yè)原料。(2)油脂能促進________________(如維生素A、D、E、K)的汲取并為人體供應________等必需脂肪酸。(3)能增加食物的味道，增進食欲，保證機體的正常生理功能?！緦W而思】1.植物油能使溴的CCl4溶液褪色嗎？為什么？2．人們常常用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污，其原理是什么？[即時練]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)葡萄糖分子式可表示為C6(H2O)6，則每個葡萄糖分子中含有6個H2O。()(2)1mol葡萄糖可以和5mol乙酸發(fā)生酯化反應。()(3)淀粉和纖維素在人體內都能被消化和汲取。()(4)能發(fā)生氫化反應的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色。()(5)糖類、油脂、蛋白質都是高分子。()(6)牛油在堿性條件下可制得肥皂。()2．下列物質不是人體內必需的養(yǎng)分物質的是()A．糖類B．油脂C．蛋白質D．纖維素3．下列說法中正確的是()A．糖類物質肯定有甜味B．油脂中的“油”與汽油所含元素相同C．蛋白質的組成元素僅有C、H、O、N四種元素D．淀粉和纖維素都可以用(C6H10O5)n表示，但二者不是同分異構體4．下列關于油脂的說法不正確的是()A．油脂難溶于水，易溶于有機溶劑B．油脂在酸性條件下的水解反應稱為皂化反應C．油脂中的碳鏈含有碳碳雙鍵時，主要是低沸點的植物油D．植物油通過氫化可以變?yōu)橹?．食品店里出售的冰淇淋是硬化油，它是以多種植物油為原料來制取的，制作過程發(fā)生的反應是()A．水解反應B．取代反應C．加成反應D．氧化反應6．某學生設計了如下試驗方案用以檢驗淀粉水解的狀況：下列結論中正確的是()A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉沒有水解D．淀粉已發(fā)生水解，但不知是否完全水解7．有機化合物與人類生活密不行分，生活中的一些問題常涉及化學學問。(1)有下列幾種食品：①花生油中所含人體所需的主要養(yǎng)分物質為________(填“糖類”“油脂”或“蛋白質”)。②吃飯時，咀嚼米飯一會兒后感覺有甜味，是因為淀粉發(fā)生了________反應(選填下列選項標號)。A．分解B．水解C．裂解(2)在日常生活中，下列做法錯誤的是________。A.用燃燒法鑒別毛織品和棉織品B．用純堿洗滌鍋蓋上的油漬C．用聞氣味的方法鑒別白酒和米醋D．用淀粉溶液鑒別加碘食鹽和不含碘的食鹽目標1糖類代表物的典型性質例1.有A、B、C三種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，某同學做試驗得出：①B能發(fā)生銀鏡反應；②A遇碘水變藍色；③A、C均能發(fā)生水解反應，水解液均能發(fā)生銀鏡反應?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出各物質的名稱：A是__________，B是__________，C是________________。(2)寫出有關反應的化學反應方程式：①蔗糖水解：______________________________________。②淀粉水解：_______________________________________。歸納糖類水解的條件及產物隨著糖中聚合度的增加，水解所須要酸的濃度增加。蔗糖、麥芽糖、淀粉水解用稀硫酸作催化劑；而纖維素水解用濃硫酸作催化劑。除蔗糖水解產物為葡萄糖和果糖外，其余糖類水解產物一般為葡萄糖。關鍵實力1.常見糖類性質比較2.檢驗淀粉水解及水解程度的試驗步驟(1)試驗步驟(2)試驗現(xiàn)象及結論：狀況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論①溶液呈藍色未產生紅色沉淀未水解②溶液呈藍色出現(xiàn)紅色沉淀部分水解③溶液不呈藍色出現(xiàn)紅色沉淀完全水解特殊提示(1)淀粉的檢驗，必需干脆取水解液加入碘水，不能取中和液，因為碘能與NaOH溶液反應。(2)因反應是用硫酸作催化劑，而銀鏡反應或與新制Cu(OH)2反應的溶液必需呈堿性，所以應先中和再檢驗。[對點練]1．將蔗糖放入試管中，加水和稀硫酸振蕩，水浴加熱5分鐘，取水解液3mL加入新制的Cu(OH)2，加熱后沒有看到紅色物質出現(xiàn)，這是因為()A．加熱時間不夠B．蔗糖純度不夠C．Cu(OH)2的量不足D．水解液未用堿液中和2．某學生做淀粉水解試驗，步驟如下：(1)寫出淀粉水解的化學反應方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)單質沉淀是________(寫化學式)。(3)填寫所加試劑名稱及其作用：A.________，作用________________________________________________________________________；B.________，作用________________________________________________________________________。(4)加入A溶液而不加入B溶液是否可以：________(填“可以”或“不行以”)，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。目標2蛋白質和油脂的性質例2.甲殼素(chitin)又名甲殼質、殼多糖、殼蛋白。有關專家認為，甲殼素是繼蛋白質、油脂、糖類、維生素和微量元素之后維持人體生命的第六要素。以下關于糖類、油脂和蛋白質這三大養(yǎng)分物質的敘述不正確的是()A．糖類、油脂、蛋白質都能發(fā)生水解反應B．淀粉水解的最終產物能發(fā)生銀鏡反應C．蛋白質溶液中加入飽和硫酸銨溶液后產生的沉淀能重新溶于水D．脂肪能發(fā)生皂化反應，生成甘油和高級脂肪酸鹽關鍵實力1.蛋白質的三個典型性質(1)蛋白質的變性：在紫外線照耀、加熱或加入乙醇、甲醛、酸、堿、重金屬鹽的狀況下，蛋白質會發(fā)生性質上的變更而聚沉。這種聚沉是不行逆的，使蛋白質失去生理活性不能再復原成為原來的蛋白質。(2)顯色反應：某些蛋白質遇濃硝酸顯黃色。(3)灼燒：蛋白質被灼燒時，會產生類似燒焦羽毛的特殊氣味，利用此性質可鑒別蛋白質。2．常見的高級脂肪酸及甘油的結構特點：(1)常見的高級脂肪酸：①硬脂酸(C17H35COOH：飽和酸)。②軟脂酸(C15H31COOH：飽和酸)。③油酸(C17H33COOH：不飽和酸)。(2)甘油即丙三醇，結構簡式為，故1mol油脂含3mol酯基，水解時消耗3mol水或氫氧化鈉。特殊提示油脂性質的兩個易錯點(1)油脂不肯定能使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由不飽和脂肪酸與甘油形成的酯，可使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由飽和脂肪酸與甘油形成的酯，不能使溴的CCl4溶液褪色。(2)油脂肯定能使溴水褪色。由不飽和脂肪酸與甘油形成的油脂，可發(fā)生加成反應使溴水褪色。由飽和脂肪酸與甘油形成的油脂，能萃取溴水中的溴而使溴水褪色。[對點練]3．有關自然產物水解的敘述不正確的是()A．油脂水解可得到甘油B．麥芽糖的兩種水解產物互為同分異構體C．蛋白質水解的最終產物均為氨基酸D．纖維素水解與淀粉水解得到的最終產物相同4．下列敘述不正確的是()A．蛋白質屬于自然有機高分子化合物，沒有蛋白質就沒有生命B．全部蛋白質遇濃硝酸都變黃，稱為顯色反應C．人工最早合成的具有生命活性的蛋白質——結晶牛胰島素是中國科學家在1965年合成的D．可以用灼燒法來鑒別蛋白質5．關于油脂，下列說法不正確的是()A．硬脂酸甘油酯可表示為B.花生油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．植物油通過催化加氫可轉變?yōu)闅浠虳．油脂是一種重要的工業(yè)原料，可用于制造肥皂、油漆等第四節(jié)基本養(yǎng)分物質學問基礎一、糖類油脂蛋白質C、H、ON、S二、1．C、H、O葡萄糖果糖蔗糖乳糖淀粉纖維素C6H12O6C12H22O11（C6H10O5）n是是不是【學而思】1．提示：糖類不肯定均符合通式Cn（H2O）m，如鼠李糖的分子式為C6H12O5；符合Cn（H2O）m的有機物不肯定是糖類，如乙酸分子可寫為C2（H2O）2。2．提示：淀粉和纖維素的分子通式雖相同，但分子中的結構單元數(shù)目不同，即n值不同，故分子式不同，不能互稱為同分異構體。2．（1）能C6H12O6CH2OH（CHOH）4CHO—OH（羥基）（2）磚紅色沉淀形成光亮的銀鏡【學而思】1．提示：不同。與新制的Cu（OH）2反應要用酒精燈干脆加熱，發(fā)生銀鏡反應時采納水浴加熱。2．提示：能。葡萄糖能與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應是因為其分子中含有醛基，乙醛分子中也含有醛基，故也能和二者反應。3．提示：未成熟蘋果中含有淀粉，遇碘酒呈現(xiàn)藍色；而成熟蘋果中含葡萄糖，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應。3．（1）饅頭或土豆變藍淀粉遇碘變藍（2）①②磚紅4．淀粉和纖維素纖維素2C2H5OH＋2CO2↑【學而思】1．提示：用稀硫酸作催化劑并加熱。2．提示：不正確。淀粉的水解液中含有H2SO4，必需把溶液調至堿性才能進行銀鏡反應。三、1．C、H、O、N、S氨基和羧基雞蛋清絲、毛2．氨基酸變黃燒焦羽毛重金屬的鹽類乙醇、甲醛加熱、紫外線3．蛋白質【學而思】提示：BaSO4是一種不溶性的重金屬鹽且不與胃酸反應，BaCO3在胃酸的作用下會溶解，重金屬離子Ba2＋會使人體蛋白質變性而中毒，所以不能服用BaCO3。四、1．不飽和脂肪酸的甘油酯飽和脂肪酸的甘油酯2．小大油膩感水有機溶劑3．高級脂肪酸甘油酯化反應酯類硬脂酸軟脂酸油酸亞油酸4．高級脂肪酸和甘油高級脂肪酸鹽和甘油皂化反應5．（1）加成反應（2）脂溶性維生素亞油酸【學而思】1．提示：能，植物油中含有碳碳雙鍵。2．提示：炊具上的油污一般是油脂，它屬于酯類物質，難溶于水。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，因此用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污效果很好。[即時練]1．答案：（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×（6）√2．答案：D3．解析：糖類物質不肯定有甜味，如纖維素，A錯誤；油脂中的“油”指的是植物油，它的組成元素是C、H、O，屬于酯類；而汽油屬于烴類，B錯誤；組成蛋白質的氨基酸除有C、H、O、N四種元素外，有些還含有S、P等元素，C錯誤；淀粉和纖維素由于n值不同，二者不是同分異構體，D正確。答案：D4．答案：B5．答案：C6．解析：淀粉為多糖，遇碘變藍色，淀粉在酸性環(huán)境下水解生成葡萄糖，加入氫氧化鈉溶液調整溶液呈堿性，再加入碘水，因為碘水能夠與過量氫氧化鈉反應，所以不能通過溶液不變藍說明溶液中不含淀粉。在堿性環(huán)境下加入新制的氫氧化銅，加熱至沸騰，產生磚紅色沉淀，說明水解液中含有葡萄糖，則淀粉已經水解。所以通過上述試驗能夠證明淀粉已經水解，但無法確定是否完全水解，D正確。答案：D7．解析：（1）①花生油屬于油脂。②米飯里的主要養(yǎng)分物質是淀粉，淀粉在酶作用下發(fā)生水解得到有甜味的葡萄糖。（2）毛織品主要成分為蛋白質，灼燒有燒焦羽毛的氣味，A正確；油漬屬于油脂，在堿性條件下可水解，B正確；聞氣味可鑒別白酒和米醋，C正確；食鹽中加入的是KIO3，不是I2，故不能用淀粉溶液鑒別加碘食鹽和不含碘的食鹽，D錯誤。答案：（1）①油脂②B（2）D核心素養(yǎng)[例1]解析：A遇碘水變藍色，說明A為淀粉；而B能發(fā)生銀鏡反應且不能水解，B為葡萄糖；C能水解，且水解液能發(fā)生銀鏡反應，C為蔗糖。答案：（1）淀粉葡萄糖蔗糖（2）①②[對點練]1．解析：蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解，水解液中有H2SO4，使Cu（OH）2溶解，不能得到Cu2O沉淀，在加入新制Cu（OH）2前，應用堿中和作催化劑的