版高中化学第二单元食品中的有机化合物第4课时糖类蛋白质和氨基酸学案苏教版必修2Word格式文档下载.docx

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（1）糖类水解规律

①单糖不发生水解。

②1mol二糖能水解，生成2mol单糖分子。

③1mol多糖能水解，生成很多摩尔单糖分子。

（2）糖类水解条件

蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂，并且水浴加热。

（3）淀粉水解程度及其产物检验注意的问题：

①检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与氢氧化钠溶液反应。

②因反应是用硫酸作催化剂，而与新制Cu（OH）2悬浊液反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。

例1

　血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是（　　）

A．葡萄糖的分子式可表示为C6（H2O）6，则葡萄糖分子中含有6个H2O分子

B．葡萄糖与果糖互为同分异构体

C．葡萄糖与麦芽糖均含有醛基，但二者不互为同系物

D．淀粉与纤维素不互为同分异构体

答案　A

解析　葡萄糖的分子式可表示为C6（H2O）6，表示葡萄糖分子中含有H、O两种元素的原子个数相当于6个H2O的组成，没有水分子存在，A错误；

葡萄糖与果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B正确；

葡萄糖的分子式为C6H12O6，麦芽糖的分子式为C12H22O11，分子组成上不是相差“CH2”的整数倍，不互为同系物，C正确；

淀粉和纤维素的化学式均可用（C6H10O5）n表示，但n值不同，故两者不互为同分异构体，D正确。

易错警示

淀粉、纤维素通式中的n值不同，它们不属于同分异构体，而且是混合物。

例2

　某同学设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度。

甲方案：

淀粉液

水解液

溶液变蓝

结论：

淀粉未水解

乙方案：

无砖红色沉淀产生

淀粉部分水解

上述三种方案操作是否正确？

结论是否正确？

说明理由。

甲________________________________________________________________________。

乙________________________________________________________________________。

丙________________________________________________________________________。

答案　甲方案操作正确，但结论错误。

加入碘水溶液变蓝有两种情况：

①淀粉完全没有水解；

②淀粉部分水解。

故不能得出淀粉尚未水解的结论　乙方案操作错误，结论亦错误。

应用稀碱溶液中和水解液中的稀硫酸，然后再做与新制Cu（OH）2悬浊液反应的实验。

本方案中无砖红色沉淀出现，淀粉可能尚未水解，也可能完全水解或部分水解　丙方案操作正确，结论正确

解析　淀粉水解已完全，则溶液中不再有淀粉存在，用碘水检验，溶液不会出现蓝色；

淀粉尚未水解时，加入新制Cu（OH）2悬浊液煮沸，不会有砖红色沉淀产生。

淀粉部分水解时，则既要用碘水检验有无淀粉的存在，又要用新制Cu（OH）2悬浊液检验有无葡萄糖的存在。

二、蛋白质

1．存在与组成

（1）存在：

蛋白质广泛存在于生命体内，是组成细胞的基础物质。

动物的肌肉、毛皮、血液等中都含有蛋白质；

大多数酶都是蛋白质。

（2）组成：

主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，属于天然高分子化合物。

2．蛋白质的盐析

（1）按表中实验操作完成实验，并填写下表：

向（NH4）2SO4饱和溶液中加入鸡蛋清溶液后，有沉淀析出，沉淀加入到蒸馏水中时又溶解

（NH4）2SO4饱和溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度，但不改变鸡蛋清的性质

（2）由实验可知：

①概念：

浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析；

②条件：

浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。

少量的无机盐能促进蛋白质的溶解；

③特点：

盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。

可用来分离、提纯蛋白质。

3．蛋白质的变性

加热后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解

加入CuSO4溶液后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解

加入乙醇的水溶液后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解

加热、CuSO4溶液、乙醇都能使蛋白质的性质发生改变

（2）蛋白质的变性是在紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、有机物（乙醇、苯酚、甲醛等）的情况下，蛋白质发生性质上的改变而聚沉的过程。

（3）蛋白质的变性是不可逆的化学变化过程，可以利用这一性质进行杀菌消毒。

4．蛋白质的特征反应

（1）颜色反应：

在盛有鸡蛋清溶液的试管中，滴加浓硝酸，观察到的现象是鸡蛋清溶液变黄色，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。

（2）蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯上灼烧，闻气味。

可以闻到有烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。

5．在生产、生活中的应用

（1）蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。

（2）动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。

（3）酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

　蛋白质的盐析与变性比较

（1）蛋白质的盐析属于物理变化，是可逆过程。

盐析析出的蛋白质，加入较多量的水，还会溶解。

利用盐析可分离和提纯蛋白质。

（2）蛋白质的变性是一种化学变化，是不可逆的。

这种变化使蛋白质的化学组成或空间结构发生变化，因而生理功能会随之改变。

例3

　下列关于蛋白质的叙述中不正确的是（　　）

A．蛋白质溶液里加入饱和（NH4）2SO4溶液，蛋白质析出，向析出的蛋白质中加水，蛋白质不溶解

B．蛋白质的盐析与变性有着本质的区别

C．重金属盐能使蛋白质凝聚，故误食重金属盐会中毒，可服用生鸡蛋清或牛奶解毒

D．蛋白质和氨基酸可以相互转化

解析　蛋白质有盐析的性质，由于盐析过程是一可逆过程，不影响蛋白质的性质，因此盐析析出的蛋白质仍可溶于水中。

蛋白质的变性是不可逆的，故蛋白质遇重金属盐后发生变性就失去了生理功能，因此当人误食重金属盐后人体蛋白质发生了变性，会使人中毒。

可服用生鸡蛋清或牛奶以减轻重金属盐与人体蛋白质的作用。

例4

　下列叙述不正确的是（　　）

A．蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命

B．所有蛋白质遇浓硝酸都变黄，称为颜色反应

C．人工最早合成的具有生命活性的蛋白质——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

答案　B

解析　蛋白质是生命的基础，A正确；

蛋白质与浓硝酸的颜色反应，只有含苯环的蛋白质才能显黄色，不含苯环的蛋白质没有这一性质，B错误；

C为常识性知识，正确；

蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，这一性质常用来检验物质中是否含有蛋白质，生活中应用尤其广泛，这也是最简单的一种鉴别方法，D正确。

三、氨基酸

1．常见的氨基酸的结构简式

甘氨酸（氨基乙酸）：

；

丙氨酸（α氨基丙酸）：

谷氨酸（α氨基戊二酸）：

。

2．结构特点

（1）α氨基酸分子中，氨基连在离羧基最近的碳原子上。

（2）氨基酸分子中含有羧基（—COOH）和氨基（—NH2）两种官能团。

3．化学性质

氨基乙酸分子中羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，生成二肽，其化学方程式为

例5

　氨基酸是人体必需的一种营养物质，有一种氨基酸的分子式为C2H5NO2，下列有关叙述正确的是（　　）

A．该氨基酸分子的相对分子质量为75g

B．该分子由两个碳元素、五个氢元素、一个氮元素和两个氧元素构成

C．该氨基酸结构中含有—NO2

D．该分子中碳、氢、氮、氧四种元素的原子个数比为2∶5∶1∶2

答案　D

解析　相对分子质量没有单位，A错误；

元素不能用“个”表示，且分子是由原子构成的，B错误；

氨基酸分子式中的N来自于—NH2，O来自于—COOH，没有—NO2，C错误。

例6

　（2017·

泰安高一检测）甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成的二肽化合物共有（　　）

A．4种B．3种C．2种D．1种

解析　甘氨酸和甘氨酸，丙氨酸和丙氨酸自身形成的二肽各一种，两者交叉形成的二肽有两种，共4种。

1．（2017·

北京西城区高一测试）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　葡萄糖含有羟基，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。

2．某学生做葡萄糖的还原性实验，将4mL0.5mol·

L－1的CuSO4溶液和4mL0.5mol·

L－1的NaOH溶液混合后，滴入1.0mL的10%的葡萄糖，加热煮沸，结果没有看到砖红色沉淀生成。

这是因为（　　）

A．葡萄糖浓度太大B．加热时间不够

C．CuSO4溶液的量不够D．NaOH溶液的量不够

解析　葡萄糖与新制Cu（OH）2反应时，NaOH必须过量，而本题中n（CuSO4）＝n（NaOH）＝2×

10－3mol，NaOH的量不足，故看不到砖红色沉淀生成。

3．中国酒文化源远流长，很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。

家酿米酒的转化过程为（　　）

A．淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒

B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒

C．淀粉→麦芽糖→果糖→酒

D．淀粉→蔗糖→果糖→酒

解析　家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成：

淀粉

麦芽糖

葡萄糖

酒（乙醇）。

4．（2018·

杭州市学考模拟）下列说法不正确的是（　　）

A．油脂是热值最高的营养物质，在碱性或酸性条件下都能水解

B．丝绸与棉布可以通过燃烧闻气味的方法进行鉴别

C．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性

D．在人体内，蛋白质与氨基酸、淀粉与葡萄糖都能相互转化

解析　每克油脂在人体内完全氧化时能放出39.3kJ的能量，比糖类多一倍，是热值最高的营养物质，故A正确；

棉布灼烧时只能闻到燃烧纸张的味道；

丝绸由蛋白质组成，灼烧时产生烧焦的羽毛味，可用燃烧闻气味的方法鉴别丝绸与棉布，故B正确；

蛋白质的盐析是可逆过程，发生盐析时蛋白质的活性不变，所以盐析可提纯蛋白质，故C正确；

人体内的氨基酸有的可以在体内转化，称为非必需氨基酸，有的不能转化，只能从食物中获得，称为必需氨基酸，故D错误。

5．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是（　　）

A．构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式是

B．氨基酸能发生酯化反应

C．氨基酸只有酸性

D．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽

答案　C

解析　生物体内蛋白质均为天然的，其基本组成单位是α氨基酸，A项氨基酸的结构通式正确；

氨基酸中含羧基，能与醇发生酯化反应；

两个氨基酸分子通过脱水缩合以后形成的化合物叫做二肽；

氨基酸具有氨基和羧基，既具有碱性又具有酸性。

6．下列说法正确的是（　　）

A．蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N

B．蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应

C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应

D．蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成氨基酸

解析　蛋白质的组成元素除C、H、O、N外还含有S、P等元素，A错误；

某些蛋白质在浓硝酸的作用下，显黄色，发生颜色反应，B错误；

酶具有专一性，蛋白酶只可以催化蛋白质的水解反应，C错误。

7．应用所学知识回答下列问题：

（1）下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是________（填字母，下同）。

A．重晶石（BaSO4）　B．蓝矾　C．碘酒　D．高锰酸钾　E．酒精　F．生牛奶　G．熟鸡蛋

（2）如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状，需要你马上对病人进行抢救，你认为上述物质中可以应用的是________。

（3）当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的打算或做法是________。

A．建议病人快去医院继续治疗

B．将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气

C．建议病人卧床休息

答案　

（1）BCDE　

（2）F　（3）A

解析　

（1）蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性，蛋白质的变性属于化学变化。

重晶石的主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对人体无毒。

（2）生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质，熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。

（3）重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害，但这种作用是有限的。

病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。

[对点训练]

题组一　糖类的组成、结构与性质

1．葡萄糖（C6H12O6）是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是（　　）

A．葡萄糖是一种单糖

B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子

C．常温下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应

D．1mol葡萄糖完全燃烧需要9mol氧气

解析　葡萄糖是单糖，A正确；

葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为2∶1，但不是以水分子的形式存在，B错误；

葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热，C错误；

葡萄糖分子可改写为C6·

（H2O）6，由此可判断1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气，D错误。

2．（2017·

广东揭阳惠来一中、揭东一中期末联考）把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种的是（　　）

A．①和②B．只有③

C．只有④D．只有②和③

解析　蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种；

乙酸乙酯的水解产物也有两种。

3．（2018·

唐山高一检测）下列说法正确的是（　　）

A．淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示，所以二者属于同分异构体

B．蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖

C．葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生

D．所有有机物中都含有官能团

解析　淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示，但二者的n值不同，不属于同分异构体，故A错误；

蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖，故B错误；

葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生，故C正确；

烷烃不含有官能团，故D错误。

秦皇岛高一检测）将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3mL加入新制的Cu（OH）2悬浊液，加热后没有看到砖红色物质出现，这是因为（　　）

A．加热时间不够

B．蔗糖纯度不够

C．Cu（OH）2的量不足

D．水解液未用碱液中和

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悬浊液前，应用碱中和作催化剂的稀硫酸，并调至碱性环境。

5．（2018·

山西怀仁一中高一月考）某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况：

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　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悬浊液生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖。

故结论应为淀粉已水解，但不知是否完全水解。

题组二　蛋白质和氨基酸

6．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．加热会使蛋白质变性

D．天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸

解析　蛋白质溶液中加入盐溶液时，有两种情况：

当加入重金属盐溶液时，蛋白质会发生变性而失去蛋白质的生理活性，该过程是不可逆的，当加入高浓度的轻金属盐溶液时，蛋白质在水中的溶解度降低而析出，这个过程称为盐析，所以A项错误；

某些蛋白质遇到浓硝酸时（微热条件）会显示黄色，发生颜色反应，B项正确；

加热能使蛋白质变性，C项正确；

蛋白质是多种氨基酸分子通过分子间脱水而形成的，在蛋白质分子水解时，最终可得到多种氨基酸，D项正确。

7．关于蛋白质的下列叙述中，正确的是（　　）

A．向鸡蛋清中加入稀的（NH4）2SO4溶液，蛋白质会盐析

B．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，相对分子质量从几万到几千万

C．向鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质变性

D．天然蛋白质的组成元素仅有碳、氢、氧、氮四种

解析　浓的（NH4）2SO4溶液会使蛋白质盐析，A错误；

蛋白质是结构复杂、相对分子质量较大的高分子化合物，B正确；

蛋白质遇轻金属盐发生盐析而不是变性，C错误；

天然蛋白质的组成元素较多，除C、H、O、N元素外，还有少量S、P等元素，D错误。

8．分子式为C8H14N2O5的物质，经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A，则A的分子式为（　　）

A．C5H7NO3B．C5H9N2O5

C．C5H9NO2D．C5H9NO4

解析　丙氨酸的分子式为C3H7NO2，根据原子守恒可知，C8H14N2O5＋H2O―→C3H7NO2＋C5H9NO4，选项D正确。

9．下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（　　）

①NaHCO3　②（NH4）2CO3　③Al（OH）3④NH4Cl　⑤H2NCH2COOH　⑥CH3COOH

A．①②③B．①②④⑤

C．⑤⑥D．①②③⑤

解析　①NaHCO3为弱酸的酸式盐；

②（NH4）2CO3为弱酸弱碱盐；

③Al（OH）3为两性氢氧化物；

⑤H2NCH2COOH为氨基酸，有两性。

这几类物质都可以与强酸和强碱反应。

题组三　糖类、蛋白质的综合

10．有关天然物质水解的叙述不正确的是（　　）

A．可用碘水检验淀粉水解是否完全

B．油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同

C．蛋白质水解的最终产物为氨基酸

D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同

解析　A项中淀粉遇碘变蓝，可检验淀粉的水解程度；

B项中油脂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，故B项错误；

D项中纤维素与淀粉水解的最终产物均为葡萄糖。

11．（2018·

聊城高一检测）现有四种试剂：

①新制氢氧化铜悬浊液；

②浓硝酸；

③硝酸银溶液；

④碘水。

为了鉴别葡萄糖、淀粉、食盐、鸡蛋清四瓶无色溶液，选择合适的试剂，正确顺序是（　　）

A．①②③④B．④①②③

C．①④②③D．①④③②

解析　葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀；

淀粉遇到碘水显蓝色；

食盐溶液中的氯离子与银离子反应生成白色沉淀；

鸡蛋清溶液中含有蛋白质，遇到浓硝酸显黄色，故试剂顺序为①④③②。

12．（2018·

浙江暨阳联考）下列说法正确的是（　　）

A．油脂、糖类和蛋白质完全燃烧的产物均只含二氧化碳和水

B．淀粉和纤维素在一定条件下水解得到葡萄糖，在酒化酶的作用下葡萄糖继续水解得到乙醇

C．植物油、动物脂肪和乙酸甘油酯均能和氢氧化钠溶液发生皂化反应

D．向鸡蛋清的溶液中加入某盐溶液，可观察到蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水，振荡后蛋白质又发生溶解，则该盐一定不是硫酸铜

解析　蛋白质含有氮元素，完全燃烧不只生成CO2和H2O，故A错误；

葡萄糖生成乙醇不是水解反应，故B错误；

皂化反应指的是油脂在碱性条件下的水解反应，乙酸甘油酯不属于油脂，故C错误；

鸡蛋清的溶液中加入浓硫酸铜溶液，发生变性，为不可逆反应，则蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水，振荡后蛋白质不能溶解，因此加入蒸馏水，振荡后蛋白质又发生溶解，则该盐一定不是硫酸铜，故D正确。

[综合强化]

13．（2018·

聊城高一检测）要检验淀粉的水解程度，提供了以下实验操作过程：

①取少量淀粉加水制成溶液　②加热（水浴）　③加入碱液，中和并呈碱性　④加入银氨溶液　⑤加入几滴稀硫酸　⑥再加热　⑦加入几滴碘水

甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验，指出他们的实验目的或现象：

（1）甲：

①→⑤→②→③→④→⑥，现象：

无银镜产生。

甲同学的实验目的是________________________________________________________

________________________________________________________________________；

（2）乙：

有银镜产生；

①→⑤→②→⑦，现象：

溶液变蓝。

乙同学的实验目的是_________________________________________________________

（3）丙：

_______________________________________________

________________________________________________________________________。

丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。

答案　

（1）证明淀粉还没开始水解

（2）证明淀粉已发生水解，但还有剩余

（3）溶液不变蓝

解析　

（1）不存在能发生银镜反应的葡萄糖证明淀粉还没开始水解。

（2）有银镜产生，证明淀粉已经水解；

溶液变蓝，证明淀粉还有剩余。

（3）淀粉已完全水解，加入碘水时溶液不变蓝。

14．（2018·

杭州高一检测）利用含多糖淀粉的物质可以生产醋酸。

下面是生产醋酸的流程，根据流程回答下列问题：

→

B是日常生活中有特殊香味的常见有机物，在有些饮料中含有B。

（1）C中官能团的名称是__________。

（2）B→C的反应类型是________（填字母）。

A．取代反应B．加成反应

C．氧化反应D．还原反应

（3）写出由醋酸制备醋酸甲酯的化学方程式：

（4）实验室由B可制备乙烯气体，写出将乙烯气体通入溴水中出现的现象：

__________________________________________________________________