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1、学案21 基本营养物质,轻松学教材 qing song xue jiao cai,一、糖类、油脂和蛋白质的化学组成,二、糖类、油脂、蛋白质的性质 1.糖类和蛋白质的特征反应 (1)葡萄糖的特征反应：葡萄糖在碱性、加热条件下，能与银氨溶液反应析出银；在加热条件下，也可与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀。 (2)淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝。 (3)蛋白质的特征反应：浓硝酸可以使蛋白质变黄蛋白质的颜色反应；蛋白质在灼烧时有烧焦羽毛气味。,2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应 (1)糖类水解 ,2.油脂的主要应用 油脂广泛存在于各种植物的种子、动物的组织和器官中。人体中的脂肪约占体重的1
2、0%20%，主要应用如下： (1)提供人体所需的热量。 (2)保持体温和保护内脏器官。 (3)增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。,3.蛋白质的主要应用 蛋白质存在于一切细胞中。组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分。必须氨基酸有8种，人体不能合成，只能从食物中补给；非必需氨基酸有12种，可以在人体中利用氮元素合成。其主要应用如下： (1)人类必需的营养物质：蛋白质蛋白酶氨基酸重新结合蛋白质。 (2)工业上制作服装、药材、食品、塑料等。 (3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。,体验热身 ti yan re shen,1.(2009广东单科)下列叙述不正确的是( )
3、 A.天然气和沼气的主要成分是甲烷 B.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量等 C.纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解 D.葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物,答案：B,解析：1 mol乙醇完全燃烧时所耗氧气为： CH3CH2OH3O2 1 mol乙酸完全燃烧时所耗氧气为： CH3COOH2O2,2.(2009天津理综)化学与生活密切相关，下列有关说法正 确的是( ) A.维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用 B.糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物 C.煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D.制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维
4、都是 新型无机非金属材料,答案：A,解析：B项，糖类中的单糖、二糖及油脂均属于小分子。C项，煤的气化和液化过程中均发生了化学变化。D项，聚酯纤维属于高分子材料。故B、C、D三项均错。,3.食品中的蛋白质含量，可由测定氮元素的含量来间接推算。台湾在1997年9月间发生的“毒奶”风波，系不法厂商在奶粉中添加三聚氰胺(分子式C3H6N6、相对分子质量126 g/mol)，以造成蛋白质含量较高的假象所导致。假设正常奶粉中的蛋白质，其平均含氮量约为16.6%，则三聚氰胺的含氮量约为正常奶粉中蛋白质平均含氮量的几倍( ) A.2 B.3 C.4 D.5,答案：C,解析：三聚氰胺中含氮量：100%66.7%
5、。三聚氰胺与蛋白质含氮量的比值：4。,4.(2009台湾)已知蔗糖的相对分子质量为342 g/mol，而其 水溶液的发酵可用下列反应方程式表示： C12H22O11H2O4C2H5OH4CO2 今取蔗糖3.42 g，溶于水后，加酵母使其发酵。假设只考 虑蔗糖变为酒精的发酵，且蔗糖的发酵只完成50%，则在 此发酵过程中，所产生的二氧化碳总共有多少毫升(在标准 状态) ( ) A.112 B.224 C.336 D.448,答案：D,解析：由反应方程式可知，C12H22O11与CO2的物质的量之比为14。3.42 g蔗糖完成50%发酵所产生CO2的质量为50%422.4103448(mL)。,5.
6、(2008上海综合能力测试)燃料乙醇的生产过程可由下图表示：,(1)粉碎玉米的目的是 。,增大反应物的接触面积或加快反应速率或使反应充分行,(2)生产过程中为了检验淀粉是否水解完全，可使用的试剂是 。 (3)步骤a的操作是 。 A.蒸发 B.萃取 C.蒸馏 D.分液,碘(I2)或碘酒,C,(4)发酵产生的二氧化碳纯度可达99%，能回收利用，请举 出它的两项用途： (5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可以用下式表示： (C6H10O5)nnH2OnC6H12O6 C6H12O62C2H5OH2CO2 根据上述反应方程式，可以推算出100 kg淀粉理论上可生 产无水乙醇 kg。(相对原子质量：
7、C12 H1 O16),制饮料、干冰、纯碱、碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等(任意选两个),56.8,解析：根据题目提供的信息条件及相关化学知识可以断。 (1)粉碎玉米的目的是为了增大反应物的接触面积，从而 加快反应速率或使反应进行得更充分。 (2)检验淀粉存在的试剂是单质碘(I2)或碘酒等。 (3)由生产过程中的转化关系可以判断：玉米粉碎得到的 淀粉经水解生成葡萄糖，再经发酵可以得到乙醇，经过 滤后得到的滤液经过蒸馏可以分离出乙醇。故答案为C。,(4)发酵产生的二氧化碳可以回收利用，如应用于制饮料、干冰、纯碱、碳酸钙(或其他碳酸盐或碳酸氢盐)等。 (5)根据题目提供的反应关系得到如下关系：
8、(C6H10O5)nnC6H12O62nC2H5OH 162n 92n 100 kg 56.8 kg,重点探究 zhong dian tan jiu,糖类、脂肪、蛋白质的水解反应,1.糖类的水解,3.蛋白质的水解 蛋白质在酶的作用下也可以水解，水解的过程和产物都有 一定的复杂性，最后的产物是氨基酸。 【例1】下列关于油脂的叙述，不正确的是( ) A.油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物 B.油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯 C.油脂是酯的一种 D.油脂都不能使溴水褪色,解析：纯净物有固定的熔、沸点，油脂没有固定的熔、沸 点，天然油脂是混合物，故A正确；B项正确；C项中油脂 是酸与醇作用的
9、产物，属于酯，具有官能团， 故C正确；油脂结构中的烃基有些是不饱和的，具有双 键，可使溴水褪色，故D错。,答案：D,类比迁移 lei bi qian yi,1.以下A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。,请根据上图回答下列问题： (1)图A中，当反应物达到某一浓度时，反应速率不再增大，其原因是 。 (2)图B中，a点所对应的温度是 。,答案：(1)酶的浓度一定，数量一定,(2)酶催化反应的最适宜温度,(3)图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因 是 。 (4)将装有酶和反应物的甲、乙两支试管分别放入12 和 75 的水浴锅内，20 min后取出转入37 的
10、水浴锅中保 温，两支试管中反应情况分别为：甲 ，乙 。,答案： (3)随温度升高，酶的活性下降,(4)反应加快 不反应,(5)图C表示了 催化反应的速率变化曲线。 A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶,C,解析：由图A分析，反应浓度增大到一定限度，反应速率增大幅度减缓，说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度。由图B分析，温度在某一适宜温度时，反应速率最大，说明催化剂酶的活性有一适宜温度。由图C中酶的活性在pH8时最大，说明是在肠液中的反应。,2.在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：,请填空： (1)过程是 反应，过程是 反应，过程是反应(填反应类型的名称)。
11、 (2)过程的另一种生成物是 (填写化学式)。 (3)上述物质中 和 互为同分异构体(填写字母代号)。,消去,加成,氧化(或脱氢),CO2,A,C,解析：此题考查了有机化学中三种反应类型：消去、加成、氧化和同分异构体的基本概念及判断方法。,难点探究 nan dian tan jiu,1.糖类水解产物的检验 实验室中淀粉、纤维素、双糖水解常在无机酸(一般为 H2SO4)催化作用下发生，生成葡萄糖。欲检验水解产物葡 萄糖的生成，必须先加入NaOH溶液中和做催化剂的硫酸，再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验。,2.多糖水解程度的判断方法 淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀
12、粉遇碘能变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，能发生银镜反应。依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。,【例2】将淀粉水解并用Cu(OH)2悬浊液检验水解产物的实 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悬浊液；加NaOH溶液中和。 以上各步骤操作的先后顺序正确排列的是( ) A. B.C. D.,C,解析：淀粉水解一般用酸作催化剂，故要先加入稀硫酸再加热，银镜反应和与新制的Cu(OH)2悬浊液反应都需在碱性条件下进行，因此必须先加碱中和酸后才能加入新制的Cu(OH)2悬浊液，再加热。,类比迁移 lei bi qian
13、 yi,答案：(1)方案甲设计正确，但结论不正确。因为淀粉可能 部分水解。 (2)方案乙设计不正确，结论也不正确。因为在酸性条件 下，Cu(OH)2与H2SO4反应，而不能与葡萄糖反应。 (3)方案丙设计和结论都正确。,解析：先分析每种方案的设计是否合理、科学、规范，如 不符合要求，则其结论也不可靠；如方案设计合理可行， 再评价结论是否正确。,实验探究 shi yan tan jiu,有机物的鉴别,1.检查有机物的官能团常用的试剂与方法见下表。 思维方式：官能团性质方法选择。,2.利用有机物的反应、溶解性及密度可选用水、溴水、酸 性KMnO4溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等检验。 如：(1)区
14、别CCl4、C6H6、乙醇可用水。 (2)区别CCl4、C6H6、乙醇、乙酸可用新制Cu(OH)2悬浊液 或Na2CO3溶液。 (3)区别乙烯、苯、CCl4、乙醇可用溴水。 (4)区别C6H6、甲苯、CCl4可用酸性KMnO4溶液。 3.根据有机物燃烧情况鉴别，如观察是否燃烧(CCl4等少数 有机物不燃烧)；燃烧时黑烟的多少(如区别乙烯、乙炔)； 燃烧时的气味(如区别蛋白质、聚氯乙烯)。,4.常见的有机反应类型,【实验设计】 现有五种有机物：甲苯；乙酸；葡萄糖；淀粉；蛋白质。其中除甲苯外其余均为水溶液。可分别用五种试剂加以检验。试将选用的试剂、对应现象的编号和结论填入表格内相应的空白处。,走出
15、误区 zou chu wu qu,营养物质的鉴别认知错误。淀粉遇碘变蓝，这里的“碘”是单质碘而不是含碘物质。营养物质在高考中的考查基本上以基础知识为主，所以在学习备考中，要掌握物质的基本性质，尤其要注意对营养物质所含的特殊官能团的相关性质的把握。 对基本营养物质的性质认识不够。把双糖、多糖的水解迁移到单糖上是不正确的。注意糖类性质的学习。 对蛋白质盐析与变性的差异性认识不够。由于蛋白质的盐析和变性都能使蛋白质从溶液中析出，从而导致混为一谈的情况。,因材施教 yin cai shi jiao,水解反应的实质是化合物中的正电基团和负电基团分别与水电离产生的OH、H结合，形成两类不同的物质，高考常借助水解反应综合考查各类物质之间的相互转化。水解反应涉及了许多无机化合物和有机化合物，总结起来有以下几类：,1.盐类水解 (1)强酸弱碱盐水解呈酸性。如NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等。 (2)强碱弱酸盐水解呈碱性。如Na2CO3、K2SiO3、NaAlO2等。 (3)弱酸弱碱盐水解可呈中性，也可能呈酸性或碱性。 如 (呈中性)等。,2.卤化物水解生成酸 PCl33H2O=H3PO33HCl PCl54H2O=H3PO45HCl BrClH2O=HClHBrO 3.金属氮化物水解生成金属氢氧化物和氨 Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3 4.金属碳化物水
