2025版新教材高中化學(xué)第七章有機(jī)化合物第四節(jié)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)學(xué)生用書新人教版必修第二冊(cè)

第四節(jié)基本養(yǎng)分物質(zhì)素養(yǎng)要求1.能從微觀結(jié)構(gòu)動(dòng)身利用官能團(tuán)說明葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)；能運(yùn)用糖類物質(zhì)的反應(yīng)原理說明其在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用；2．能依據(jù)氨基酸、油脂的官能團(tuán)說明蛋白質(zhì)和油脂發(fā)生的變更，了解二者在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。一、基本養(yǎng)分物質(zhì)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(gòu)體________________________【學(xué)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(zhì)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(gòu)體？2.葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)葡萄糖的組成與結(jié)構(gòu)葡萄糖是一種有甜味的無色晶體，________溶于水，其分子式為________，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________________。在葡萄糖分子中含有兩種確定葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的原子團(tuán)，它們分別是____________和(—CHO醛基)。(2)葡萄糖的主要性質(zhì)及應(yīng)用[試驗(yàn)]探究葡萄糖醛基的性質(zhì)試驗(yàn)操作Ⅰ試驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生________________試驗(yàn)操作Ⅱ試驗(yàn)現(xiàn)象試管內(nèi)壁________________提示葡萄糖與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)，均需在加熱和堿性條件下進(jìn)行，否則不能產(chǎn)生銀鏡或磚紅色沉淀。常用這些特征反應(yīng)來檢驗(yàn)葡萄糖的存在?！緦W(xué)而思】1.葡萄糖與新制Cu(OH)2的反應(yīng)和葡萄糖的銀鏡反應(yīng)，兩種反應(yīng)的加熱方式是否相同？2．依據(jù)葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析，乙醛(CH3CHO)能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應(yīng)？3．未成熟蘋果的果肉遇碘酒呈現(xiàn)藍(lán)色，成熟蘋果的汁液能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)，這是什么緣由？3.糖類的水解反應(yīng)(1)淀粉的特征反應(yīng)將碘溶液滴到一片饅頭或土豆上，視察試驗(yàn)現(xiàn)象。試驗(yàn)現(xiàn)象：________________________________。試驗(yàn)結(jié)論：________________。(2)蔗糖、淀粉和纖維素的水解反應(yīng)①蔗糖水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。②淀粉或纖維素的水解反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．糖類在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用【學(xué)而思】1.蔗糖、淀粉水解的條件是什么？2．為檢驗(yàn)淀粉水解的產(chǎn)物，某同學(xué)干脆取水解液做銀鏡反應(yīng)，發(fā)覺沒有形成銀鏡，他認(rèn)為淀粉的水解試驗(yàn)中沒有生成葡萄糖。他的這種結(jié)論是否正確？三、蛋白質(zhì)1．組成特點(diǎn)及物理性質(zhì)有的蛋白質(zhì)能溶于水，如________等；有的難溶于水，如________等。2．化學(xué)性質(zhì)提示運(yùn)用濃硝酸時(shí)，不慎濺在皮膚上而使皮膚變黃，就是蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)的結(jié)果。3．在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用蛋白質(zhì)是人類必需的養(yǎng)分物質(zhì)；絕大多數(shù)酶是________，是生物體內(nèi)重要的催化劑。【學(xué)而思】鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時(shí)要服用“鋇餐”BaSO4為何不會(huì)中毒？能否改BaCO3?四、油脂1．組成特點(diǎn)及分類2．物理性質(zhì)油脂的密度比水________，黏度比較________，觸摸時(shí)有明顯的________。油脂難溶于________，易溶于________。3．油脂的結(jié)構(gòu)油脂可以看作由________和________通過________生成的酯，屬于________化合物。油脂的結(jié)構(gòu)可表示為，其中R、R′、R″代表高級(jí)脂肪酸的烴基，可以相同也可以不同。常見的高級(jí)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(xué)性質(zhì)油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為________，工業(yè)生產(chǎn)中，常用此反應(yīng)來制取肥皂。5．在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)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(jìn)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(jìn)________________(如維生素A、D、E、K)的汲取并為人體供應(yīng)________等必需脂肪酸。(3)能增加食物的味道，增進(jìn)食欲，保證機(jī)體的正常生理功能?！緦W(xué)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(shí)練]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)葡萄糖分子式可表示為C6(H2O)6，則每個(gè)葡萄糖分子中含有6個(gè)H2O。()(2)1mol葡萄糖可以和5mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。()(3)淀粉和纖維素在人體內(nèi)都能被消化和汲取。()(4)能發(fā)生氫化反應(yīng)的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色。()(5)糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子。()(6)牛油在堿性條件下可制得肥皂。()2．下列物質(zhì)不是人體內(nèi)必需的養(yǎng)分物質(zhì)的是()A．糖類B．油脂C．蛋白質(zhì)D．纖維素3．下列說法中正確的是()A．糖類物質(zhì)肯定有甜味B．油脂中的“油”與汽油所含元素相同C．蛋白質(zhì)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(gòu)體4．下列關(guān)于油脂的說法不正確的是()A．油脂難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑B．油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)C．油脂中的碳鏈含有碳碳雙鍵時(shí)，主要是低沸點(diǎn)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(yīng)是()A．水解反應(yīng)B．取代反應(yīng)C．加成反應(yīng)D．氧化反應(yīng)6．某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)方案用以檢驗(yàn)淀粉水解的狀況：下列結(jié)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(jī)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(xué)學(xué)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(zhì)為________(填“糖類”“油脂”或“蛋白質(zhì)”)。②吃飯時(shí)，咀嚼米飯一會(huì)兒后感覺有甜味，是因?yàn)榈矸郯l(fā)生了________反應(yīng)(選填下列選項(xiàng)標(biāo)號(hào))。A．分解B．水解C．裂解(2)在日常生活中，下列做法錯(cuò)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(biāo)1糖類代表物的典型性質(zhì)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(xué)做試驗(yàn)得出：①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②A遇碘水變藍(lán)色；③A、C均能發(fā)生水解反應(yīng)，水解液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出各物質(zhì)的名稱：A是__________，B是__________，C是________________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：①蔗糖水解：______________________________________。②淀粉水解：_______________________________________。歸納糖類水解的條件及產(chǎn)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(chǎn)物為葡萄糖和果糖外，其余糖類水解產(chǎn)物一般為葡萄糖。關(guān)鍵實(shí)力1.常見糖類性質(zhì)比較2.檢驗(yàn)淀粉水解及水解程度的試驗(yàn)步驟(1)試驗(yàn)步驟(2)試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：狀況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生紅色沉淀未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)紅色沉淀部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)紅色沉淀完全水解特殊提示(1)淀粉的檢驗(yàn)，必需干脆取水解液加入碘水，不能取中和液，因?yàn)榈饽芘cNaOH溶液反應(yīng)。(2)因反應(yīng)是用硫酸作催化劑，而銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)的溶液必需呈堿性，所以應(yīng)先中和再檢驗(yàn)。[對(duì)點(diǎn)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(zhì)出現(xiàn)，這是因?yàn)?)A．加熱時(shí)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(xué)生做淀粉水解試驗(yàn)，步驟如下：(1)寫出淀粉水解的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)單質(zhì)沉淀是________(寫化學(xué)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(biāo)2蛋白質(zhì)和油脂的性質(zhì)例2.甲殼素(chitin)又名甲殼質(zhì)、殼多糖、殼蛋白。有關(guān)專家認(rèn)為，甲殼素是繼蛋白質(zhì)、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(guān)于糖類、油脂和蛋白質(zhì)這三大養(yǎng)分物質(zhì)的敘述不正確的是()A．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)B．淀粉水解的最終產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液后產(chǎn)生的沉淀能重新溶于水D．脂肪能發(fā)生皂化反應(yīng)，生成甘油和高級(jí)脂肪酸鹽關(guān)鍵實(shí)力1.蛋白質(zhì)的三個(gè)典型性質(zhì)(1)蛋白質(zhì)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(zhì)會(huì)發(fā)生性質(zhì)上的變更而聚沉。這種聚沉是不行逆的，使蛋白質(zhì)失去生理活性不能再?gòu)?fù)原成為原來的蛋白質(zhì)。(2)顯色反應(yīng)：某些蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯黃色。(3)灼燒：蛋白質(zhì)被灼燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生類似燒焦羽毛的特殊氣味，利用此性質(zhì)可鑒別蛋白質(zhì)。2．常見的高級(jí)脂肪酸及甘油的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)常見的高級(jí)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故1mol油脂含3mol酯基，水解時(shí)消耗3mol水或氫氧化鈉。特殊提示油脂性質(zhì)的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(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(yīng)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(duì)點(diǎn)練]3．有關(guān)自然產(chǎn)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(chǎn)物互為同分異構(gòu)體C．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物均為氨基酸D．纖維素水解與淀粉水解得到的最終產(chǎn)物相同4．下列敘述不正確的是()A．蛋白質(zhì)屬于自然有機(jī)高分子化合物，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命B．全部蛋白質(zhì)遇濃硝酸都變黃，稱為顯色反應(yīng)C．人工最早合成的具有生命活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素是中國(guó)科學(xué)家在1965年合成的D．可以用灼燒法來鑒別蛋白質(zhì)5．關(guān)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(zhuǎn)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(zhì)學(xué)問基礎(chǔ)一、糖類油脂蛋白質(zhì)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(xué)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(jī)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(jié)構(gòu)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(gòu)體。2．（1）能C6H12O6CH2OH（CHOH）4CHO—OH（羥基）（2）磚紅色沉淀形成光亮的銀鏡【學(xué)而思】1．提示：不同。與新制的Cu（OH）2反應(yīng)要用酒精燈干脆加熱，發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)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(yīng)是因?yàn)槠浞肿又泻腥┗胰┓肿又幸埠腥┗?，故也能和二者反?yīng)。3．提示：未成熟蘋果中含有淀粉，遇碘酒呈現(xiàn)藍(lán)色；而成熟蘋果中含葡萄糖，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)。3．（1）饅頭或土豆變藍(lán)淀粉遇碘變藍(lán)（2）①②磚紅4．淀粉和纖維素纖維素2C2H5OH＋2CO2↑【學(xué)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(diào)至堿性才能進(jìn)行銀鏡反應(yīng)。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(zhì)【學(xué)而思】提示：BaSO4是一種不溶性的重金屬鹽且不與胃酸反應(yīng)，BaCO3在胃酸的作用下會(huì)溶解，重金屬離子Ba2＋會(huì)使人體蛋白質(zhì)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(jī)溶劑3．高級(jí)脂肪酸甘油酯化反應(yīng)酯類硬脂酸軟脂酸油酸亞油酸4．高級(jí)脂肪酸和甘油高級(jí)脂肪酸鹽和甘油皂化反應(yīng)5．（1）加成反應(yīng)（2）脂溶性維生素亞油酸【學(xué)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(zhì)，難溶于水。在堿性條件下水解生成易溶于水的高級(jí)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(qiáng)，因此用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污效果很好。[即時(shí)練]1．答案：（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×（6）√2．答案：D3．解析：糖類物質(zhì)不肯定有甜味，如纖維素，A錯(cuò)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(cuò)誤；組成蛋白質(zhì)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(cuò)誤；淀粉和纖維素由于n值不同，二者不是同分異構(gòu)體，D正確。答案：D4．答案：B5．答案：C6．解析：淀粉為多糖，遇碘變藍(lán)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(diào)整溶液呈堿性，再加入碘水，因?yàn)榈馑軌蚺c過量氫氧化鈉反應(yīng)，所以不能通過溶液不變藍(lán)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(chǎn)生磚紅色沉淀，說明水解液中含有葡萄糖，則淀粉已經(jīng)水解。所以通過上述試驗(yàn)?zāi)軌蜃C明淀粉已經(jīng)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(zhì)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(zhì)，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(cuò)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(lán)色，說明A為淀粉；而B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)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(yīng)，C為蔗糖。答案：（1）淀粉葡萄糖蔗糖（2）①②[對(duì)點(diǎn)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(yīng)用堿中和作催化劑的