1、第9讲 基本营养物质 1. 通过葡萄糖和淀粉的组成、结构和性质，认识糖类物质在生产、生活中的重要应用，并能根据糖类物质的主要性质进行简单说明。2. 通过认识蛋白质和油脂的主要性质及应用，引导学生认识化学与科学、技术、社会的密切联系。的学习中，学生已经初步认识了解糖类、蛋白质和油脂是人类重要的营养物质。因此，本节的教学目标是帮助学生进一步认识糖类、蛋白质、油脂的结构和性质，并通过典型代表物葡萄糖的结构与性质的关系发展“宏观辨识与微观探析”的学科素养。重点内容葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的只要性质。难点为葡萄糖结构与性质的关系。内容较多，由老师在课上结合 “情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。知识
2、点一：糖类一、糖类的组成及分类（一）糖类的组成：糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多数可用通式Cn(H2O)m表示，因此糖类也被称为碳水化合物。（二）糖类的分类依据：是否水解及水解产物的多少不同进行分类类别单糖二糖多糖特点不能水解为更简单的糖分子一分子二糖水解后能生成两分子单糖一分子多糖水解后能生成多分子单糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、纤维素代表物分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n相互关系同分异构体同分异构体不属于同分异构体例1.下列关于糖类的说法正确的是()A.所有糖类物质都有甜味,且都能溶于水B.葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同
3、C.淀粉和纤维素互为同分异构体D.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖【答案】B【解析】不是所有糖类物质都有甜味,也不是都能溶于水,如纤维素,A错误;葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B正确;淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,但分子式中聚合度不同,不是同分异构体,C错误;人体中没有消化纤维素的酶,摄入人体的纤维素不能水解为葡萄糖,D错误。例2下列物质不互为同分异构体的是()A.葡萄糖和果糖B.蔗糖和麦芽糖C.正丁烷和异丁烷D.淀粉和纤维素【答案】D【解析】分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。淀粉和纤维素虽然分子式均为(C6H10O5)n,但
4、由于n值不同,所以不互为同分异构体。练习1.现有下列物质：纤维素、甲酸甲酯(HCOOCH3)、淀粉、甲醛(HCHO)、丙酸、乙酸，其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】纤维素、淀粉都为多糖，不符合题意；甲酸甲酯分子式为C2H4O2，可写作C2(H2O)2，但不属于糖类，符合题意；甲醛分子式为CH2O，可写作C(H2O)，但不属于糖类，符合题意；丙酸分子式为C3H6O2，不符合Cn(H2O)m组成，不符合题意；乙酸分子式为C2H4O2，可写作C2(H2O)2，但不属于糖类，符合题意；所以符合，B正确。练习2.用从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反
5、应实验,往往能得到银镜,产生这一现象的原因是()A.蔗糖本身具有还原性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部分水解【答案】D【解析】蔗糖是非还原性糖,从食品店购买的蔗糖配成的溶液能发生银镜反应,说明它有部分发生了水解。二、葡萄糖的结构及性质（一）葡萄糖的物理性质及结构葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水，其分子式为C6H12O6，结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或CH2OH(CHOH)4CHO，分子中有两种官能团，它们分别是羟基(OH)和醛基(CHO或)。（二）葡萄糖的主要化学性质1、与新制Cu(OH)2悬浊液反应操作实验现象有砖红色沉
6、淀生成实验结论葡萄糖具有还原性，能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化为砖红色的Cu2O沉淀2、与银氨溶液反应操作现象向AgNO3溶液加入稀氨水，先出现白色沉淀，沉淀消失后再滴加1 mL 10%葡萄糖溶液，水浴加热，在试管内壁形成银白色光亮的银镜实验结论葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如银氨溶液氧化，生成光亮的银镜单质银例1.葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO和核糖(CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO)都是人类生命活动不可缺少的物质，根据两者的结构，回答下列问题。(1)下列有关葡萄糖和核糖的叙述正确的是_。A两者都属于单糖B两者都能溶于水C两者互为同系物D两者都不能使酸性KMnO4溶液褪色E两
7、者都可以和银氨溶液反应形成银镜F两者都是还原性糖，都可以被催化氧化G等物质的量的葡萄糖和核糖分别和足量的金属钠反应，生成氢气的物质的量之比为54(2)1 mol核糖最多能与_mol乙酸发生酯化反应。检验某糖尿病人的尿液中是否含有葡萄糖的试剂为_。【答案】(1)ABEFG(2)4新制氢氧化铜悬浊液【解析】(1)根据葡萄糖和核糖的结构简式，可知两者都为单糖，分子中都含有羟基和醛基，都为还原性糖，可以被弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液)氧化，也可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)氧化，故A、B、E、F正确，D错误；两者在分子组成上相差一个CHOH原子团，不是相差一个CH2原子团，故两者不互
8、为同系物，C错误；葡萄糖分子中含5个羟基，核糖分子中含4个羟基，和足量钠反应生成氢气的物质的量之比为54，G正确。(2)1 mol核糖分子中含4 mol羟基，故最多能与4 mol乙酸发生酯化反应。检验糖尿病人尿液中是否含有葡萄糖，可选择新制的氢氧化铜悬浊液，加热，如生成砖红色沉淀，则证明尿液中含有葡萄糖。例2.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是()A.完全燃烧的产物是CO2和H2OB.在酸性条件下能用新制的Cu(OH)2检验尿液中是否含有葡萄糖C.葡萄糖分子中含有2种官能团D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧气的量相同【答
9、案】B【解析】葡萄糖分子中只有C、H、O三种元素,充分燃烧的产物是CO2和H2O,A正确;用新制的Cu(OH)2检验葡萄糖需在碱性环境下进行,B错误;葡萄糖分子中含有羟基和醛基2种官能团,C正确;葡萄糖的实验式和甲醛的相同,因此等质量的二者燃烧时耗氧量相同,D正确。例3.根据转化关系判断下列说法中正确的是()(C6H10O5)n葡萄糖乙醇乙酸乙酯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的最终产物为葡萄糖C.酸性高锰酸钾溶液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.向反应得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得
10、到纯净的乙酸乙酯【答案】B【解析】(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,但是二者的n值不同,不互为同分异构体,A错误;葡萄糖可以发生银镜反应,B正确;烧黑的铜丝趁热插入乙醇中得到的是乙醛,C错误;分离乙醇、乙酸、乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液,不能用NaOH溶液,D错误。练习1.关于葡萄糖的叙述中正确的是()A.它是果糖的同系物B.葡萄糖在人体内发生还原反应，释放能量C.葡萄糖既有还原性又有氧化性D.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳【答案】C【解析】葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH，二者结构不相似，分子式相同，互为同分异构体，A错
11、误；葡萄糖在人体中发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水，释放能量，B错误；葡萄糖分子中醛基能被氧化为羧基，能与氢气加成被还原为醇，因此葡萄糖既有还原性又有氧化性，C正确；葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，与水不反应，D错误。练习2.下列有关糖类的说法正确的是()A.糖类都符合通式Cn(H2O)mB.符合通式Cn(H2O)m的都是糖类C.纤维素没有甜味，不属于糖类，糖类都有甜味D.糖类是人类维持生命的六大类营养素之一【答案】D【解析】糖类俗称碳水化合物，但它不是水与碳直接化合的产物。糖类大都可用Cn(H2O)m来表示，但符合这一通式的不一定都是糖，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等；而
12、不符合Cn(H2O)m这一通式的物质也可能是属于糖类的，如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)。纤维素属于多糖，没有甜味，糖类不一定都有甜味。练习3.下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是()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，加入过量稀H2SO4，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固体，煮沸，观察发生的现象【答案】C【解析】葡萄糖的检验是在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液共热。练习4.葡萄糖的结构简式：CH2OHCHOHCHOH
13、CHOHCHOHCHO，下列对其性质的描述不正确的是()A.与钠反应放出氢气B.可与乙酸发生取代反应C.能发生氧化反应D.可使小苏打溶液冒出气泡【答案】D【解析】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(取代反应的一种)，能发生氧化反应，A、B、C项正确；无羧基，所以不与NaHCO3反应，D项错误。（三）蔗糖、淀粉、纤维素的性质及其应用1、淀粉的特征反应：淀粉遇I2变蓝色。2、蔗糖、淀粉、纤维素的水解反应蔗糖的水解方程式：H2O 淀粉(或纤维素)的水解反应实验操作实验现象有砖红色沉淀生成实验结论淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O)沉淀淀
14、粉水解的化学反应方程式nH2On3、.糖类在生产、生活中的应用淀粉为人体提供能量淀粉在人体内的变化：淀粉(C6H10O5)n糊精(C6H10O5)m，mn麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)CO2和H2O，同时放出能量，写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：C6H12O66O26CO26H2O。食草动物可以在体内消化和利用纤维素。人体内，纤维素能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。淀粉可以酿酒，葡萄糖生成酒精的化学反应方程式：2CH3CH2OH2CO2。例1.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
15、.淀粉已发生水解，但不知是否完全水解【答案】D【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；而加入新制的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，但不知是否完全水解。例2.(1)将淀粉水解并用新制Cu(OH)2检验水解产物的实验中,要进行的主要操作有:加热;滴入稀硫酸;加入新制的Cu(OH)2;加入NaOH溶液至溶液呈碱性。以上各步操作的先后顺序排列正确的是。A.B.C.D.(2)若某学生称取9 g淀粉溶于水,按以下步骤做淀粉水解实验,回答下列问题。淀粉溶液 混合液混合液写出淀粉水解的化学方程式: 。最后形成的单质沉淀是(写化学式)。填写所加试剂名
16、称及其作用:A,作用;B,作用。当析出3.24 g单质沉淀时,淀粉的水解率为(已知1 mol醛基发生银镜反应时生成2 mol Ag)。【答案】(1)B(2)(C6H10O5)n淀粉+nH2OnC6H12O6葡萄糖Ag稀硫酸作淀粉水解的催化剂氢氧化钠溶液中和稀硫酸,提供碱性环境27%【解析】(1)解答本题时必须明确各步操作的目的和各步反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解;加入NaOH溶液是为了中和作催化剂的稀硫酸,加入新制Cu(OH)2并加热以检验葡萄糖。因此验证淀粉水解产物的步骤可以表示为淀粉溶液水解液中和液Cu2O,正确的排序为。(2)淀粉在稀硫酸作催化剂的条件下水解,水解产物为葡萄糖,故
17、水解的化学方程式为(C6H10O5)n淀粉+nH2OnC6H12O6葡萄糖。葡萄糖发生银镜反应,故生成的单质沉淀是Ag。稀硫酸在淀粉水解时作催化剂,故流程图中A为稀硫酸;由流程图知,用银氨溶液检验水解产物葡萄糖,该反应在碱性条件下发生,故B物质为NaOH溶液,其作用为中和稀硫酸并使水解液呈碱性。由淀粉水解反应的化学方程式可知,(C6H10O5)nnC6H12O62nAg,则淀粉的水解率为12n3.24 g108 g/mol162ng/mol9 g100%=27%。练习1.青苹果汁遇碘水显蓝色,熟苹果汁能发生银镜反应,这说明( )A.青苹果中只含淀粉不含葡萄糖B.熟苹果中只含葡萄糖不含淀粉C.苹
18、果转熟时淀粉水解为单糖D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉【答案】C【解析】青苹果中含有淀粉,青苹果汁遇碘水显蓝色,变成熟苹果的过程中,淀粉水解生成葡萄糖,熟苹果汁能发生银镜反应,C正确。练习2.学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后,加入溶质质量分数为20%的硫酸溶液,加热10 min,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0.5 g淀粉后,加入溶质质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45 min,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
19、出现蓝色。(1)学生甲的实验操作中的错误是 。(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的错误是 。(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【答案】(1)加银氨溶液前未加碱中和硫酸 (2)A(3)加碘水前加入过量的NaOH溶液 (4)D【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。(2)水解液中滴加碘水无蓝色出现,说明淀粉已完全水解,答案为A。(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
20、溶液反应,所以淀粉有可能完全水解也有可能部分水解。(4)根据乙的实验现象只能说明有水解反应发生,答案为D。练习3.A是面粉中的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F几种常见有机物之间的转化关系图:ABCDEF根据以上信息回答下列各题:(1)A的化学式为,B的结构简式为。(2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为。(3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为。(4)转化关系图中能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有(填字母)。(5)钠投入C中的反应现象和钠投入水中的现象有哪些不同?为何会产生这些差异?【答案】(1)(
21、C6H10O5)nCH2OH(CHOH)4CHO(2)CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH(3)CH3COOH+NaHCO3 CH3COONa+CO2+H2O(4)B(5)反应剧烈程度:乙醇Na乙醇。【解析】面粉的主要成分是淀粉(C6H10O5)n,淀粉水解的最终产物是葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO,葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(CH3CHO),乙醛被氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解,生成乙酸和乙
22、醇。乙酸具有酸的通性,能与部分盐反应。葡萄糖分子中含醛基(CHO),能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。 淀粉水解程度的判断检验实验现象及结论情况现象A现象B结论溶液呈蓝色未产生银镜未水解溶液呈蓝色出现银镜部分水解溶液不变蓝色出现银镜完全水解知识点二：蛋白质油脂一、蛋白质（一）蛋白质的存在和组成1、存在：蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内。2、组成：由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，是一类非常复杂的天然有机高分子。（二）蛋白质的化学性质1、蛋白质的水解反应蛋白质多肽氨基酸(最终产物)几种常见的氨基酸a甘氨酸b苯丙氨酸：官能团：氨基(NH2)、羧基(COOH)2、蛋白质的变性实验操作
23、实验现象：加入醋酸铅溶液，试管内生成白色沉淀，加入蒸馏水后沉淀不溶解。结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波等。化学因素：重金属盐类、强酸、强碱、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。蛋白质的变性是一个化学过程，变性后的蛋白质在水中溶解度下降，同时也会失去生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。3、蛋白质的特征反应（三）蛋白质在生产、生活中的应用1、蛋白质存在于一切细胞中，是人类必需的营养物质。2、毛和蚕丝的成分都为蛋白质，可以
24、制作服装。3、从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂，阿胶可作中药材等。4、绝大多数酶也是蛋白质，是重要的催化剂。例1.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,称为显色反应C.结晶牛胰岛素是人工最早合成的具有生命活性的蛋白质,由中国科学家在1965年合成得到D.可以用灼烧法来检验物质中是否含有蛋白质【答案】B【解析】蛋白质是构成细胞的基本物质,A正确;只有含苯环的蛋白质才能与浓硝酸作用显黄色,不含苯环的蛋白质没有这一性质,B错误;中国科学家在1965年首次人工合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素,C正确;蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气
25、味,这一性质常用来检验物质中是否含有蛋白质,D正确。例2.中华文明源远流长,在天工开物一书中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而使殊颜异色得以尚焉,谓造物不劳心者,吾不信也。”下列说法正确的是()A.闻名中外的宣纸与描述中“褐”(“褐”指粗布)的主要成分相同B.描述中“丝、麻”的主要成分均是纤维素C.丝绸衣服脏了应该选用碱性合成洗涤剂进行洗涤D.“裘”与人造革的主要成分虽然相同,但可用灼烧方法区别【答案】A【解析】宣纸与描述中“褐”(“褐”指粗布)的主要成分都是纤维素,A正确;丝的主要成分是蛋白质,麻的主要成分是纤维素,B错误;丝绸衣服的主要成分是蛋白质,选用碱性合成洗涤剂进行洗涤,易
26、使蛋白质发生水解,C错误;“裘”的主要成分是蛋白质,人造革的主要成分是合成纤维,二者的成分不同,D错误。例3.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、NB.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【答案】D【解析】蛋白质的组成元素除C、H、O、N外还有S等元素,A错误;某些蛋白质在浓硝酸的作用下显黄色,发生显色反应,不发生水解反应,B错误;酶具有专一性,蛋白酶不能催化淀粉的水解反应,C错误;蛋白质在一定条件下可水解,最终得到氨基酸,D正确。
27、例4.大豆和鸡蛋中含有大量的蛋白质，由大豆和鸡蛋配制出来的菜肴很多，它是人体营养物质中最重要的补品之一。请回答下列问题：(1)我们所吃的豆腐是一种_。A蛋白质凝胶 B纯蛋白质C脂肪 D淀粉(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是_。A氨基酸 B蛋白质C油脂 D糖类(3)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液，现象为_，这种现象在化学上称为_，滴加一定量的浓硝酸并微热，现象为_，为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的方法是_(填序号)。滴加稀硝酸滴加浓硫酸滴加酒精火焰上灼烧(4)鸡蛋蛋白的水解最终产物是_。请以甘氨酸()为例，写出其与NaOH溶液反应的化学方程式：_。(
28、5)市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是_。棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品绵纶织品【答案】(1)A(2)A(3)生成白色沉淀蛋白质的变性鸡蛋白变黄色(4)氨基酸NaOHH2O(5)【解析】(1)豆腐是一种蛋白质凝胶。(2)食用的大豆，在人体内最终消化为各种氨基酸。(3)向鸡蛋清溶液中滴加重金属盐醋酸铅，蛋白质发生了变性，溶解度降低而析出白色沉淀，化学上称为蛋白质的变性；蛋白质中滴加浓硝酸，蛋白质发生显色反应，蛋白质变黄；鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人
29、造丝”，通常选用的方法是灼烧的方法，如产生烧焦羽毛的气味，则为蚕丝。(4)蛋白质水解的最终产物是氨基酸。(5)根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解，所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，故选。练习1欲将蛋白质从其水溶液中析出而又不改变它的化学性质,可加入()A.饱和(NH4)2SO4溶液B.75%的酒精溶液C.CuSO4溶液D.NaOH浓溶液【答案】A【解析】饱和(NH4)2SO4溶液能够降低蛋白质的溶解度,使蛋白质从其水溶液中析出,但不改变蛋白质的化学性质,A正确;酒精会使蛋白质变性,B错误;CuSO4为重金属盐,会使蛋白质变性,C错误;NaOH为强碱,
30、会使蛋白质变性,D错误。练习22018年诺贝尔化学奖在10月3日揭晓,弗朗西斯阿诺德、乔治史密斯和格雷戈里温特尔共同获奖,以表彰他们在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬菌体展示技术方面取得的成果。如图所示是木瓜蛋白酶(蛋白质)的结构,下列说法不正确的是()A.醋酸铅可使木瓜蛋白酶变性B.木瓜蛋白酶含有苯环,属于芳香烃C.木瓜蛋白酶能发生水解反应、加成反应D.木瓜蛋白酶能与碳酸钠溶液反应生成CO2气体【答案】B【解析】醋酸铅是重金属盐,可以使木瓜蛋白酶失去生理活性,A正确。木瓜蛋白酶中含有苯环,同时含有N、O等元素,因此不属于芳香烃,B错误。木瓜蛋白酶中含有肽键,能发生水解反应;含有苯环,可以发
31、生加成反应,C正确。木瓜蛋白酶中含有羧基,能与碳酸钠溶液反应生成CO2气体,D正确。练习3蛋白质水解的最终产物为氨基酸，下列氨基酸都是人体必备的氨基酸。亮氨酸()苯丙氨酸()赖氨酸(1)它们分子中共同的官能团为_(填结构简式)。(2)已知氨基有碱性，可以和盐酸反应，则1 mol赖氨酸完全和HCl反应，需要HCl的物质的量为_mol，1 mol赖氨酸完全和NaHCO3反应产生气体的体积为_L(标准状况下)，产生盐的结构简式为_。【答案】(1)(或COOH)和NH2(2)222.4【解析】由三种氨基酸的结构简式可知，它们共同的官能团为羧基()和氨基(NH2)，1 mol赖氨酸含2 mol氨基，可以
32、和2 mol HCl反应，含1 mol羧基，可以和NaHCO3反应生成1 mol CO2，在标准状况下，体积为22.4 L，产物为。练习4某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:(1)氨基酸是(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为。(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是。(3)已知RNO2为硝基化合物(R表示烃基),分子中碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝基化合物互为同分异构体,写出该氨基酸的所有硝基化合物类同分异构体的结构简式:。(4)一定条件下,该氨基酸能与乙醇发
33、生反应,此反应类似于乙酸与乙醇的反应,写出此反应的化学方程式:。(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且分子中少一个碳原子的氨基酸的结构简式为。【答案】(1)蛋白质(2)羧基(3)CH3CH2CH2NO2、(4)+CH3CH2OH+H2O(5)H2NCH2COOH【解析】(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知,表示氢原子,表示碳原子,表示氮原子,表示氧原子,据此即可得出题给氨基酸的结构简式。(3)该氨基酸分子中含有3个碳原子,先写出碳链CCC,再考虑硝基的位置,据此可知共有两种同分异构体。(4)根据乙酸与乙醇反应的化学方程式即
34、可写出该氨基酸与乙醇反应的化学方程式。(5)氨基酸分子中含有羧基和氨基,分子中比该氨基酸分子少一个碳原子的氨基酸只能是H2NCH2COOH。二、油脂（一）油脂的组成及分类室温下的状态代表物元素组成物理性质油脂油液态植物油C、H、O密度比水的小，黏度比较大，触摸时有明显的油腻感，难溶于水，易溶于有机溶剂脂肪固态动物脂肪（二）油脂的结构油脂可以看作由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯，属于酯类化合物。油脂的结构可表示为，其中R、R、R代表高级脂肪酸的烃基，可以相同也可以不同；当其相同时称为单甘油酯，不相同时称为混甘油酯，天然油脂大多是混甘油酯，且都是混合物；油脂的官能团主要是酯基。（三）常见高级
35、脂肪酸名称饱和脂肪酸不饱和脂肪酸软脂酸硬脂酸油酸亚油酸结构简式C15H31COOHC17H35COOHC17H33COOHC17H31COOH脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大，含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；含较多饱和高级脂肪酸的甘油酯，熔点较高。（四）油脂的化学性质1、油脂的水解油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)酶或酸性条件下3H2O3C17H35COOH碱性条件下(NaOH)3NaOH3C17H35COONa油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应，工业常用来制取肥皂。2、油酯的氢化(硬化)不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例)3H2油脂氢化(硬化)的意义：硬化油性质：性质稳定，不易变质。
36、硬化油便于运输和存储。可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。（五）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、油脂能促进脂溶性维生素的吸收。3、摄入过多油脂会影响人体健康，应合理控制油脂的摄入量。例1.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是()A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质【答案】A【解析】油脂和蔗糖的相对分子质量均在10 000以
37、下,均不属于高分子化合物,A错误;油脂为高级脂肪酸甘油酯,可在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,常用于制造肥皂,B正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,C正确;淀粉、纤维素均为多糖,在一定条件下水解均可得到葡萄糖,D正确。例2.区别植物油和矿物油的正确方法是()A.加酸性高锰酸钾溶液，振荡B.加NaOH溶液，煮沸C.加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸D.加溴水，振荡【答案】B【解析】植物油中含有碳碳不饱和键，能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，有些矿物油含有烯烃，也能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，A、D项无法区别；植物油属于酯类，在NaOH溶液中煮沸时，水解后的生成物能溶于水，矿物油无此性质，
38、故B项可区别植物油和矿物油。例3.(1)蛋白质溶液中含有杂质Cl-,某同学用滴加AgNO3溶液的方法除Cl-,他这样做的错误之处是,正确的除去Cl-的方法是。(2)现有淀粉和蛋白质(含苯环)的混合液,要检验其中蛋白质的存在,可取混合液少许,向其中加入1 mL,加热至沸,溶液呈现色,说明有蛋白质存在。要检验其中淀粉的存在,可取混合液少许,加入,混合液呈现色,说明有淀粉存在。要把蛋白质和淀粉混合液中的蛋白质分离出来,可进行的操作是。【答案】(1)AgNO3是重金属盐,能使蛋白质变性渗析(2)浓硝酸黄碘水蓝向混合液中加入适量的饱和Na2SO4溶液,使蛋白质从混合液中析出【解析】(1)AgNO3是重金
39、属盐,加入它会使蛋白质变性,因此不能直接加入AgNO3溶液;可用渗析的方法除去Cl-。(2)含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色,可用浓硝酸检验蛋白质的存在;淀粉遇碘变蓝,可用碘水检验淀粉的存在;利用蛋白质盐析的性质可将蛋白质和淀粉进行分离。例4.油脂是人体所必需的营养物质。(1)下列关于油脂的叙述不正确的是(填字母)。A.利用油脂在碱性条件下的水解反应,可以生产甘油和肥皂B.油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养成分为肠壁所吸收C.油脂中的碳链中的碳碳键为碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪D.油脂是人体所需的基本营养物质之一,应尽量多食用富含油脂的物质(2)某天然油脂的
40、结构简式如图所示。1 mol该油脂完全水解,需消耗NaOH的物质的量为mol;已知1 mol该油脂与氢气发生加成反应时最多需氢气8 g,则1 mol该油脂中含碳碳双键mol。【答案】(1)D(2)34【解析】(1)油脂属于高级脂肪酸甘油酯,所以油脂在碱性条件下能发生水解反应,生成甘油和高级脂肪酸盐,常用于生产肥皂,A正确;油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养成分为肠壁所吸收,B正确;油脂中的碳链中的碳碳键为碳碳单键时,属于饱和高级脂肪酸甘油酯,为动物脂肪,沸点较高,C正确;油脂是人体所需的基本营养物质之一,应适量摄入,摄入过多会导致人肥胖,可能引起各种疾病,D错
41、误。(2)由题中天然油脂的结构简式可知,1 mol该油脂含有3 mol酯基,完全水解需消耗3 mol的NaOH;已知1 mol该油脂与氢气发生加成反应时最多需8 g氢气,氢气的物质的量为4 mol,1 mol碳碳双键消耗1 mol氢气,所以1 mol该油脂中含碳碳双键4 mol。例5.(1)按下表左边的实验操作，可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。实验操作答案实验现象向鸡蛋清溶液中滴加少许浓硝酸，微热A.橙红色褪去B.变为黄色C.出现白色沉淀D.液体不再分层，形成均一溶液将植物油滴入少量溴的四氯化碳溶液中向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液向花生
42、油中加入足量浓NaOH溶液，加热，搅拌，静止(2)糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和_(写名称)。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，其分子中一定含有的官能团是氨基(NH2)和_(写名称)。人体中共有二十多种氨基酸，其中人体自身_(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为_(写化学式)，部分该产物在体内被氧化放出能量，供人体活动需要。【答案】(1)BACD(2)甘油羧基不能C6H12O6【解析】(1)向鸡蛋清中滴加少许浓硝酸，微热，显黄色；植物油分子中含有碳碳双键，可以和Br2发生加成反应，从而使溴
43、的四氯化碳溶液褪色；向鸡蛋清中加入重金属盐醋酸铅，蛋白质发生变性而析出沉淀；花生油在碱性条件下发生皂化反应，最终生成高级脂肪酸盐和甘油，溶液不再分层。(2)油脂在酶的作用下水解成高级脂肪酸和甘油。氨基酸含有氨基和羧基；人体自身不能合成的氨基酸为人体必需氨基酸，必须从食物中摄取。淀粉水解的最终产物为葡萄糖，化学式为C6H12O6。练习1下列关于有机物的说法中,错误的是()A.油脂和蔗糖都属于高分子化合物B.油脂在碱性条件下水解可以用于制肥皂C.蛋白质水解最终能得到氨基酸D.淀粉、纤维素在一定条件下水解均可得到葡萄糖【答案】A【解析】油脂和蔗糖的相对分子质量均在10 000以下,均不属于高分子化合物,A错误;油脂为高级脂肪酸甘油酯,可在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,常用于制造肥皂,B正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,C正确;淀粉、纤维素均为多糖,在一定条件下水解均可得到葡萄糖,D正确。练习2下列说法正确的是()A.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物B.将油脂和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,上层析出高级脂肪酸
