人教版必修2第三章第四节 基本营养物质.docx

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人教版必修2第三章第四节基本营养物质

第四节

基本营养物质

第一课时　糖　类

——————————————————————————————————————

[课标要求]

1．掌握糖类的组成、分类和结构。

2．掌握糖类的主要性质与特征及它们在生产、生活中的重要应用。

1．葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体。

2．蔗糖和麦芽糖为双糖，其分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体。

3．蔗糖、淀粉、纤维素均能发生水解反应，其水解反应的化学方程式分别为

C12H22O11＋H2O

C6H12O6＋C6H12O6

蔗糖　　　　　　　　葡萄糖　　果糖

（C6H10O5）n＋nH2O

nC6H12O6

　淀粉或纤维素　　　　葡萄糖

1．基本营养物质

2．糖类的分类及代表物

代表物

名称

分子式

关系

单糖

葡萄糖、果糖

C6H12O6

互为同分异构体

双糖

蔗糖、麦芽糖

C12H22O11

互为同分异构体

多糖

淀粉、纤维素

（C6H10O5）n

不属于同分异构体

[特别提醒]

（1）糖类物质不一定有甜味，有甜味的不一定是糖类物质。

（2）糖分子中氢、氧原子个数比是2∶1，但并不是以水的形式存在。

（3）糖类的一般通式为Cm（H2O）n，但符合此通式的并不一定属于糖类，如乙酸。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）糖类都是有甜味的物质（×）

（2）由碳、氢、氧三种元素组成的有机物都属于糖类（×）

（3）糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成（×）

（4）淀粉和纤维素的分子式相同，都用（C6H10O5）n表示（×）

2．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．糖类均能发生水解反应

D．糖类可分为单糖、双糖和多糖

解析：

选C　葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖两组物质互为同分异构体，A、B正确；根据糖类能否水解及水解生成单糖的多少，糖类可分为单糖、双糖和多糖，C错误，D正确。

1．葡萄糖的分子结构与性质

（1）分子结构

（2）特征反应

②淀粉

变蓝色

2.双糖、多糖的水解反应

（1）蔗糖的水解反应

实验

操作

实验现象

最终有砖红色沉淀生成

实验

结论

蔗糖水解生成葡萄糖，葡萄糖和新制Cu（OH）2共热生成砖红色沉淀

化学方程式　

C12H22O11＋H2O

C6H12O6＋C6H12O6

蔗糖________________葡萄糖____果糖__

（2）多糖的水解反应

淀粉（或纤维素）水解反应的化学方程式为

（C6H10O5）n＋nH2O

nC6H12O6。

淀粉或纤维素__________葡萄糖__

3．糖类在生产、生活中的应用

[特别提醒]

（1）淀粉遇到碘单质才变成蓝色，而遇到化合态的碘（如I－、IO

等）不变色。

（2）配制新制Cu（OH）2悬浊液时，一定要使NaOH溶液稍过量，否则实验不能成功。

1．丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，怎样通过实验检验一个病人是否患有糖尿病？

提示：

把NaOH和CuSO4溶液加入某病人的尿液中微热，若观察到有砖红色沉淀生成，说明该人患有糖尿病。

2．糖类水解反应的化学方程式为何要注明糖类的名称？

提示：

糖类存在同分异构体，同一化学式可能表示不同的物质，所以为了加以区别，一般在分子式下面标上糖类名称，防止混淆。

3．将淀粉在稀硫酸中加热使其水解，然后在水解液中直接加入少量新制的Cu（OH）2悬浊液，能否检验出葡萄糖？

为什么？

提示：

不能，因为葡萄糖与新制的Cu（OH）2悬浊液反应需要在碱性条件下，而淀粉的水解液呈酸性，若检验淀粉水解生成的葡萄糖，应先加碱将溶液调至碱性，再加Cu（OH）2悬浊液。

1．葡萄糖结构与性质的关系

2．淀粉水解程度的检验

（1）实验操作

（2）实验现象及结论

情况

现象A

现象B

结论

①

溶液呈蓝色

未产生银镜

未水解

②

溶液呈蓝色

出现银镜

部分水解

③

溶液不呈蓝色

出现银镜

完全水解

1．葡萄糖的结构简式为

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，

其对应的性质中不正确的是（　　）

A．与钠反应放出氢气

B．可与乙酸发生酯化反应

C．能发生银镜反应

D．可使小苏打溶液冒出气泡

解析：

选D　葡萄糖分子中含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，D错误。

2．验证蔗糖水解可生成葡萄糖，实验进行的正确顺序是____________（填序号）。

①取少量蔗糖加水制成溶液；

②加热煮沸；

③加入新制氢氧化铜碱性悬浊液；

④加入几滴稀硫酸加热；

⑤加入碱液中和并使溶液呈碱性。

解析：

葡萄糖的检验若用新制氢氧化铜悬浊液，则必须是碱性条件下加入氢氧化铜悬浊液，否则氢氧化铜会被中和而失去作用。

答案：

①④⑤③②

[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．关于糖类物质的说法正确的是（　　）

A．糖类均有甜味

B．淀粉和纤维素均不是糖类

C．糖类均不可水解

D．糖类都含有C、H和O元素

解析：

选D　A项，糖类不一定有甜味，错误；B项，淀粉和纤维素均是多糖，错误；C项，糖类中的双糖、多糖可水解，单糖不能水解，错误；D项，糖类都含有C、H和O元素，正确。

2．下列关于糖类的说法中，错误的是（　　）

A．葡萄糖化学式为C6H12O6，它能和银氨溶液反应产生光亮的银镜

B．麦芽糖和蔗糖化学式（C12H22O11）相同，它们是同分异构体

C．淀粉和纤维素化学式[（C6H10O5）n]相同，它们是同分异构体

D．多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子

解析：

选C　A项，葡萄糖和银氨溶液反应产生光亮的银镜，正确；B项，麦芽糖和蔗糖化学式相同，是同分异构体，正确；C项，淀粉和纤维素通式相同，但n值有变化，不是同分异构体，错误；D项，多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解，正确。

3．将碘水滴到新切开的马铃薯（又称土豆）表面上，马铃薯表面变蓝色，该现象表明马铃薯含有（　　）

A．葡萄糖　　　　　　　　B．蔗糖

C．淀粉D．纤维素

解析：

选C　淀粉遇到碘变蓝，加碘水变蓝说明马铃薯中含有淀粉。

4．向淀粉中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是（　　）

①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制氢氧化铜悬浊液

④碘水　⑤BaCl2溶液

A．①⑤B．②④

C．①②④D．②③④

解析：

选C　淀粉在稀硫酸催化下水解，最终产物是葡萄糖，如果未发生水解，则溶液不能发生银镜反应；如果部分水解，则既能发生银镜反应又能使碘水变蓝；如果已完全水解，则遇碘水不变蓝色。

因此，选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在，但检验水解产物前必须加碱中和酸。

5．

（1）在蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热，发生反应的类型是________，稀硫酸的作用是________________________________________________________________________。

（2）向

（1）溶液中加入新制的Cu（OH）2悬浊液，加热未见砖红色沉淀，其原因是________________________________________________________________________。

（3）在

（1）的产物中加入NaOH溶液后，取适量液体加到新制的Cu（OH）2悬浊液中并加热，产生砖红色沉淀，NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________。

解析：

蔗糖在稀硫酸中发生水解反应生成葡萄糖，在用新制Cu（OH）2检验葡萄糖时，一定要先用NaOH溶液中和催化剂稀硫酸，原因是该反应需在碱性条件下才能进行。

答案：

（1）水解反应　催化剂

（2）水解后溶液中的H2SO4未被中和，Cu（OH）2与H2SO4发生反应生成了CuSO4

（3）中和H2SO4

1．下列关于糖类的说法中不正确的是（　　）

A．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源

B．淀粉和纤维素属于糖类，所以具有甜味

C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中

D．葡萄糖可用于医疗输液

解析：

选B　淀粉和纤维素均属于糖类，但糖类物质不一定具有甜味，如纤维素没有甜味。

2．下列关于葡萄糖的说法中错误的是（　　）

A．葡萄糖的分子式是C6H12O6

B．葡萄糖不能发生水解反应

C．葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是由6个碳原子和6个水分子组成的

D．葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应，生成砖红色的沉淀

解析：

选C　葡萄糖分子式为C6H12O6，属于单糖，不能发生水解反应，A、B正确；葡萄糖是碳水化合物，但不是由碳原子和水分子组成的，C错误；葡萄糖能被新制Cu（OH）2悬浊液氧化而产生砖红色沉淀，D正确。

3．蔗糖本身没有还原性，某学生将从食品店购买的蔗糖配成溶液，做银镜反应实验，却能得到银镜，产生这一现象的原因是（　　）

A．蔗糖被氧化

B．蔗糖被还原

C．实验过程中蔗糖发生水解

D．在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解

解析：

选D　蔗糖水解可生成葡萄糖，葡萄糖能发生银镜反应。

4．纤维素进入人体后的作用是（　　）

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

解析：

选C　人体没有能使纤维素水解的酶，所以纤维素在人体中不能为人体生命活动提供能量，但其能够加强胃肠蠕动，具有通便的功能。

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悬浊液，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悬浊液，观察发生的现象

C．取尿样，加入新制Cu（OH）2悬浊液，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

解析：

选C　葡萄糖在碱性条件下与新制Cu（OH）2悬浊液共热，会产生砖红色（Cu2O）沉淀，此性质可用于尿糖的检验。

6．本身不能发生银镜反应，但水解后产物能发生银镜反应的是（　　）

A．葡萄糖B．淀粉

C．乙酸D．乙酸乙酯

解析：

选B　葡萄糖能发生银镜反应。

乙酸乙酯不能发生银镜反应，其水解产物为乙酸和乙醇，它们均不能发生银镜反应，乙酸也不发生水解反应。

7．为验证淀粉水解可生成葡萄糖，进行如下实验，在该实验中，操作步骤顺序正确的是（　　）

①取少量的淀粉加水制成溶液　②加热煮沸　③加入新制的Cu（OH）2悬浊液　④加入几滴稀硫酸　⑤加热

⑥加入碱液中和呈碱性

A．①②④⑤③⑥B．①②③⑤④⑥

C．①④⑤⑥③②D．①③②④⑥⑤

解析：

选C　淀粉在加热、稀硫酸作催化剂条件下水解为葡萄糖，故在检验水解产物时，应先加碱中和至溶液呈碱性，再加入新制的Cu（OH）2悬浊液，并加热煮沸。

8．对于淀粉和纤维素的下列说法中，正确的是（　　）

①它们都属于糖类，且互为同分异构体

②二者都能水解，且水解的最终产物相同

③二者含C、H、O三种元素的质量分数相同

④都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能

A．①②B．②③

C．③④D．②④

解析：

选B　淀粉和纤维素不属于同分异构体，①错误；淀粉和纤维素都能水解，且最终产物是葡萄糖，②正确；由其组成（C6H10O5）n可知，二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，③正确；淀粉和纤维素都不能发生银镜反应，④错误。

9．用含淀粉的物质制备陈醋（醋酸）的主要过程，可用化学方程式表示为

（1）________________________________________________________________________；

（2）C6H12O6

2CH3CH2OH＋2CO2↑；

葡萄糖

（3）________________________________________________________________________；

（4）2CH3CHO＋O2

2CH3COOH。

检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是_________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

由淀粉制备CH3COOH的过程为

（C6H10O5）n

C6H12O6

CH3CH2OH

淀粉葡萄糖　乙醇

CH3CHO

CH3COOH。

乙醛

答案：

（1）（C6H10O5）n＋nH2O

nC6H12O6

淀粉葡萄糖

（3）2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

（4）取适量样品于一洁净试管中，然后向其中加入少量碘水，若变蓝，则含有淀粉，若不变蓝，则不含淀粉

10．有A、B、C三种无色溶液，它们分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，经实验可知：

①B能发生银镜反应；②A遇碘水变蓝色；③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。

（1）写出三种物质的名称：

A________，B________，C________。

（2）分别写出A、C发生水解反应的化学方程式：

A：

________________________________________________________________________，

C：

________________________________________________________________________。

解析：

（1）①B能发生银镜反应，B是葡萄糖溶液，②A遇碘水变蓝色，A是淀粉溶液；③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应，C是蔗糖，蔗糖水解产生葡萄糖和果糖。

（2）A是淀粉，其水解反应的化学方程式是（C6H10O5）n＋nH2O

nC6H12O6；C是蔗糖，其发生水解反应的化学方程式是C12H22O11＋H2O

C6H12O6＋C6H12O6。

答案：

（1）淀粉溶液　葡萄糖溶液　蔗糖溶液

（2）（C6H10O5）n＋nH2O

nC6H12O6

淀粉　　　　　　　葡萄糖

C12H22O

＋H2O

C6H

＋C6H

1．下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是（　　）

A．它们的分子式不同，但化学元素组成相同

B．蔗糖能水解，葡萄糖却不能

C．它们是同分异构体

D．葡萄糖是单糖，能发生银镜反应，蔗糖是双糖，不能发生银镜反应

解析：

选C　二者分子式不同，不属于同分异构体，蔗糖能水解，但不能发生银镜反应。

2．下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是（　　）

解析：

选A　葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，分子中含有的官能团是—OH和—CHO，与A项中的官能团相同。

3．青苹果汁遇碘变蓝，熟苹果能还原银氨溶液，这说明（　　）

A．青苹果中只含淀粉不含糖类

B．熟苹果中只含糖类不含淀粉

C．苹果转熟时淀粉水解为单糖

D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉

解析：

选C　青苹果汁遇碘变蓝，说明其中含淀粉；熟苹果能还原银氨溶液，说明其中含葡萄糖，所以苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖。

4．下列说法中正确的是（　　）

A．淀粉水解与纤维素水解所生成的最终产物不同

B．蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍

C．在麦芽糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热，看不到有银镜生成

D．向淀粉的水解液中滴加碘水，溶液变蓝，说明淀粉未水解

解析：

选C　淀粉与纤维素水解的最终产物是葡萄糖，A错误；蔗糖分子式C12H22O11，其相对分子质量加上18才等于葡萄糖的两倍，B错误；银镜反应需要碱性环境，在滴加银氨溶液之前，需要先加强碱将催化剂硫酸中和掉，C正确；加入碘水溶液变蓝，说明仍有淀粉，可能淀粉未水解，也可能部分水解，D错误。

5．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：

下列结论中正确的是（　　）

A．淀粉尚有部分未水解

B．淀粉已完全水解

C．淀粉没有水解

D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解

解析：

选D　因为混合液呈碱性，所以加碘水不变蓝，不能说明不含淀粉；而加入新制Cu（OH）2生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖，故结论应为：

淀粉已水解。

6．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是（　　）

A．NaOH溶液　　　　　　B．新制的Cu（OH）2悬浊液

C．碘水D．Na2CO3溶液

解析：

选B　新制的Cu（OH）2悬浊液遇乙酸溶液溶解生成蓝色溶液，与葡萄糖溶液加热产生砖红色沉淀，与淀粉溶液混合无明显现象。

7．核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述中，正确的是（　　）

A．与葡萄糖互为同分异构体

B．可以与银氨溶液作用形成银镜

C．与葡萄糖互为同系物

D．可以使石蕊溶液变红

解析：

选B　A项，与葡萄糖不属于同分异构体，错误；B项，分子结构中含有醛基，能发生银镜反应，正确；与葡萄糖所含羟基数目不同，不属于同系物，C项错误，分子中没有羧基，不能使石蕊溶液变红，D项错误。

8.

―→

根据转化关系判断下列说法正确的是（　　）

A．（C6H10O5）n可以是淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体

B．可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖

C．酸性高锰酸钾可将乙醇氧化为乙酸，将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸

D．在反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯

解析：

选B　淀粉和纤维素不是同分异构体，A错误；葡萄糖可以用银镜反应鉴别，B正确；将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中得到的是乙醛，C错误；氢氧化钠会使乙酸乙酯水解，D错误。

9．学生甲在一支试管中放入0.5g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液，加热10min后，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果无银镜出现，另一份溶液加入碘水，结果无蓝色出现；学生乙在一支试管中放入0.5g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许，加热45min后，加入过量的NaOH溶液中和硫酸，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果有银镜产生，另一份溶液中加入少量碘水，未出现蓝色。

（1）学生甲的实验操作中不正确的是________________________________________。

（2）根据甲的实验现象，判断淀粉的水解情况是_____________________________。

A．完全水解B．部分水解

C．没有水解D．不能准确判断

（3）学生乙的实验操作中不正确的是______________________________________

________________________________________________________________________。

（4）根据乙的实验现象，判断淀粉的水解情况是__________________________________。

A．完全水解B．部分水解

C．没有水解D．不能准确判断

解析：

（1）学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸，因为银氨溶液在酸性条件下不能存在，故不能与葡萄糖反应。

（2）水解液中滴加碘水无蓝色现象，说明淀粉已完全水解。

（3）学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液，加入碘水之后不变色，有可能是碘水与NaOH溶液反应，所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。

（4）根据乙的实验现象只能说明已经有水解反应发生。

答案：

（1）用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸　

（2）A

（3）用碘水检验前向水解液中加入过量的NaOH溶液　（4）D

10．由碳、氢、氧三种元素组成的物质A、B、C，它们分子中碳、氢、氧原子的质量之比都是6∶1∶8；A、B、C均能发生银镜反应。

已知A气体对氢气的相对密度为15；1molB完全燃烧能生成标准状况下的二氧化碳44.8L；C的相对分子质量是B的3倍。

（1）写出A、B、C的分子式：

A________、B________、C________。

（2）C结构中无支链，且1molC能与足量的钠反应生成2.5molH2，已知2个—OH连在同一个碳原子上不稳定，则C的结构简式为________________________________________________________________________。

解析：

由分子中碳、氢、氧原子的质量之比，可得N（C）∶N（H）∶N（O）＝

∶

∶

＝1∶2∶1，最简式为CH2O。

再由A对氢气的相对密度，确定气体A的相对分子质量：

M（A）＝15×2＝30，则A的分子式为CH2O，B的分子式为C2H4O2，C的分子式为C6H12O6。

答案：

（1）CH2O　C2H4O2　C6H12O6

（2）

第二课时　油脂和蛋白质

——————————————————————————————————————

[课标要求]

1．掌握油脂和蛋白质的组成。

2．掌握油脂和蛋白质的主要性质。

3．了解油脂和蛋白质在日常生活、生产中的应用。

1.油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其结构简式如右图。

2．油脂在酸或碱的催化作用下可以水解，在酸性条件下

水解生成高级脂肪酸和甘油；在碱性条件下水解生成

高级脂肪酸盐和甘油。

3．蛋白质在酶的催化作用下水解生成氨基酸，蛋白质能

发生颜色反应，而浓硝酸可以使蛋白质变黄，蛋白质

灼烧时有烧焦羽毛的气味。

1．组成特点及分类

油脂

2．油脂的化学性质

（1）水解反应

（2）油脂的氢化

3．油脂在生产、生活中的应用

（1）油脂是产生能量最高的营养物质。

（2）人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。

（3）油脂能保持体温和保护内脏器官。

（4）油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。

1．

提示：

不属于油脂；原因是该物质是甘油和乙酸形成的酯，而乙酸不属于高级脂肪酸。

2．油脂的状态与油脂的分子结构有何关系？

提示：

当油脂的分子结构中碳链上含有碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；当油脂的分子结构中碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。

3．人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污，其原理是什么？

提示：

炊具上的油污一般是油脂，它属于酯类物质，不溶于水，在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。

纯碱水溶液呈碱性，并且温度越高，碱性越强，因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果更好。

1．常见的高级脂肪酸及甘油的结构特点

（1）常见的高级脂肪酸

①硬脂酸（C17H35COOH：

饱和酸）。

②软脂酸（C15H31COOH：

饱和酸）。

③油酸（C17H33COOH：

不饱和酸）。

（2）甘油即丙三醇，结构简式为,1mol油脂水解时消