高中化學(xué)必修二導(dǎo)學(xué)案：第三章 有機(jī)化合物 第四節(jié) 第2課時(shí)油脂蛋白質(zhì) 含答案

高中化學(xué)必修課程PAGE11-第2課時(shí)油脂蛋白質(zhì)[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.認(rèn)識(shí)油脂和蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)。2.了解油脂和蛋白質(zhì)的組成。3.知道油脂和蛋白質(zhì)在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。一油脂的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．油脂的分子結(jié)構(gòu)(1)油脂是由多種高級(jí)脂肪酸跟甘油生成的酯，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：結(jié)構(gòu)式里，R1、R2、R3為同一種烴基的油脂稱為簡(jiǎn)單甘油酯；R1、R2、R3為不同種烴基的油脂稱為混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。(2)油和脂肪統(tǒng)稱為油脂。油和脂肪的狀態(tài)不同，油脂中的碳鏈含碳碳雙鍵較多時(shí)，主要是低沸點(diǎn)的植物油；油脂中的碳鏈含碳碳單鍵較多時(shí)，主要是高沸點(diǎn)的動(dòng)物脂肪。2．油脂的化學(xué)性質(zhì)(1)油脂的水解反應(yīng)①油脂在酸性條件下水解生成甘油(丙三醇)和高級(jí)脂肪酸，如：②油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，在此條件下油脂水解為甘油、高級(jí)脂肪酸鹽。在工業(yè)生產(chǎn)中，常用此反應(yīng)來(lái)制取肥皂。硬脂酸甘油酯與NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為硬脂酸甘油酯______________硬脂酸鈉______甘油。(2)油脂的氫化反應(yīng)植物油分子中存在，能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，將液態(tài)油脂轉(zhuǎn)化為固態(tài)油脂。歸納總結(jié)1．下列關(guān)于油脂的敘述不正確的是()A．油脂屬于酯類B．油脂的組成元素為C、H、OC．油脂可使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色答案D解析油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油(丙三醇)形成的酯，故它屬于酯類，其組成元素為C、H、O。有些油脂是由不飽和的高級(jí)脂肪酸與甘油形成的酯，故可使酸性KMnO4溶液褪色，可使溴的CCl4溶液褪色。2．下列敘述正確的是()A．羊油是高分子化合物，是純凈物B．羊油是高級(jí)脂肪酸的高級(jí)醇酯C．工業(yè)上將羊油加氫制造硬化油，有利于保存D．羊油可以在堿性條件下加熱水解制肥皂答案D解析本題綜合考查了油脂的組成和油脂的化學(xué)性質(zhì)。羊油是動(dòng)物脂肪，屬于油脂，是多種高級(jí)脂肪酸的甘油酯，是混合物而不是純凈物，油脂都不是高分子化合物，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；構(gòu)成羊油的是高級(jí)脂肪酸的甘油酯，而不是高級(jí)醇酯，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；羊油并不是液態(tài)油，而是固態(tài)酯，是飽和高級(jí)脂肪酸形成的甘油酯，因此不存在催化加氫的問(wèn)題，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)油脂在堿性條件下水解，這種水解又稱為皂化反應(yīng)，是工業(yè)上制肥皂的方法，所以D選項(xiàng)正確。二蛋白質(zhì)的組成與性質(zhì)1．蛋白質(zhì)的鹽析(1)按表中實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn)，并填寫下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向(NH4)2SO4飽和溶液中加入雞蛋清溶液后，有沉淀析出，沉淀加入到蒸餾水中時(shí)又溶解(NH4)2SO4飽和溶液能降低雞蛋清在水中的溶解度，但不改變雞蛋清的性質(zhì)(2)由實(shí)驗(yàn)可知：①概念：濃無(wú)機(jī)鹽溶液使蛋白質(zhì)的溶解度降低而使其從溶液中析出的過(guò)程叫鹽析；②條件：濃的輕金屬鹽溶液或銨鹽溶液。少量的無(wú)機(jī)鹽能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解；③特點(diǎn)：鹽析是可逆過(guò)程，繼續(xù)加水時(shí)，能使沉淀溶解，不影響蛋白質(zhì)的生理活性?？捎脕?lái)分離、提純蛋白質(zhì)。2．蛋白質(zhì)的變性(1)按表中實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn)，并填寫下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加熱后，雞蛋清沉淀，凝結(jié)的雞蛋清放入蒸餾水中不溶解加入CuSO4溶液后，雞蛋清沉淀，凝結(jié)的雞蛋清放入蒸餾水中不溶解加入乙醇的水溶液后，雞蛋清沉淀，凝結(jié)的雞蛋清放入蒸餾水中不溶解實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱、CuSO4溶液、乙醇都能使蛋白質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生改變(2)蛋白質(zhì)的變性是在紫外線照射、加熱或加入酸、堿、重金屬鹽、有機(jī)物(乙醇、苯酚、甲醛等)的情況下，蛋白質(zhì)發(fā)生性質(zhì)上的改變而聚沉的過(guò)程。(3)蛋白質(zhì)的變性是不可逆的化學(xué)變化過(guò)程，可以利用這一性質(zhì)進(jìn)行殺菌消毒。3．蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)(1)顏色反應(yīng)：在盛有雞蛋清溶液的試管中，滴加濃硝酸，觀察到的現(xiàn)象是雞蛋清溶液變黃色，利用此性質(zhì)可以鑒別某些蛋白質(zhì)。(2)蘸取少量雞蛋清或取一根頭發(fā)，放在酒精燈上灼燒，聞氣味。其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有燒焦羽毛的特殊氣味，用此性質(zhì)可鑒別毛料纖維和合成纖維。歸納總結(jié)蛋白質(zhì)的鹽析與變性比較(1)蛋白質(zhì)的鹽析屬于物理變化，是可逆過(guò)程。鹽析析出的蛋白質(zhì)，加入較多量的水，還會(huì)溶解。利用鹽析可分離和提純蛋白質(zhì)。(2)蛋白質(zhì)的變性是一種化學(xué)變化，是不可逆的。這種變化使蛋白質(zhì)的化學(xué)組成或空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而生理功能會(huì)隨之改變。3．能使蛋白質(zhì)變性的是()①硫酸鉀②甲醛③氯酸鉀④硝酸汞⑤氯化銨⑥氫氧化鈉A．②④⑥ B．①③⑤C．①②③ D．④⑤⑥答案A4．誤食重金屬鹽會(huì)引起中毒，下列急救方法不能用于解毒的是()A．立即喝大量的食鹽水 B．立即喝大量牛奶C．立即喝大量的豆?jié){ D．立即喝大量蛋清答案A解析牛奶、豆?jié){、蛋清均為蛋白質(zhì)，立即服用，可以減輕重金屬鹽對(duì)人體蛋白質(zhì)的凝結(jié)作用，起到解毒的效果。1．下列關(guān)于油脂的敘述錯(cuò)誤的是()A．從溴水中提取溴可用植物油作萃取劑B．用熱的純堿溶液可區(qū)別植物油和礦物油C．含Ca2＋、Mg2＋的水使肥皂去污能力減弱是因?yàn)榘l(fā)生了沉淀反應(yīng)D．生產(chǎn)鹽酸和人造脂肪必須用氫氣作原料答案A解析植物油為不飽和羧酸和甘油形成，其中含有可與溴水加成，故植物油不可萃取溴水中的溴，A錯(cuò)誤；植物油為油脂，在熱堿溶液中水解，生成溶于水的羧酸鹽和甘油；礦物油為烴類，密度比水小，且不溶于水，故會(huì)出現(xiàn)分層，故B正確；肥皂的主要成分為C17H35COONa可溶于水，含Ca2＋、Mg2＋較多的水，遇C17H35COO－形成不溶的硬脂酸鈣和硬脂酸鎂，使肥皂去污能力減弱，故C正確；生產(chǎn)鹽酸工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制得，而人造脂肪是將不飽和油脂與H2加成形成飽和油脂——脂肪，故D正確。2．下列物質(zhì)屬于油脂的是()④潤(rùn)滑油⑤花生油⑥石蠟A．①②B．④⑤C．①⑤D．①③答案C3．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說(shuō)法正確的是()①氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物②蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N③若兩種二肽互為同分異構(gòu)體，則二者的水解產(chǎn)物一定不一致④用甘氨酸()和丙氨酸()縮合最多可形成四種二肽A．②④B．②③C．①②D．②答案A解析氨基酸是小分子化合物，①錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N元素，②正確；兩種二肽互為同分異構(gòu)體，水解產(chǎn)物可能是相同的氨基酸，如一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有兩種構(gòu)成方式，但二肽水解時(shí)的產(chǎn)物相同，③錯(cuò)誤；二肽種類為甘氨酸和甘氨酸有一種、丙氨酸和丙氨酸有一種、甘氨酸和丙氨酸有兩種，所以最多可形成四種二肽，④正確。4．棉花和羊毛都具有的特點(diǎn)是()A．遇濃硝酸顯黃色B．灼燒后有燒焦羽毛的氣味C．燃燒產(chǎn)物只有二氧化碳和水D．在一定條件下能發(fā)生水解答案D解析棉花的主要成分為纖維素，羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)，二者共同的性質(zhì)是都能發(fā)生水解反應(yīng)?！坝鰸庀跛犸@黃色、灼燒后有燒焦羽毛的氣味”是蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)；蛋白質(zhì)燃燒不僅生成二氧化碳和水，還生成含氮的物質(zhì)、硫的氧化物等。5．下列營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在人體內(nèi)發(fā)生的變化及其對(duì)人的生命活動(dòng)所起的作用敘述不正確的是()A．淀粉eq\o(→,\s\up7(水解))葡萄糖eq\o(→,\s\up7(氧化))CO2和H2O(釋放能量維持生命活動(dòng))B．纖維素eq\o(→,\s\up7(水解))葡萄糖eq\o(→,\s\up7(氧化))CO2和H2O(釋放能量維持生命活動(dòng))C．油脂eq\o(→,\s\up7(水解))甘油和高級(jí)脂肪酸eq\o(→,\s\up7(氧化))CO2和H2O(釋放能量維持生命活動(dòng))D．蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(水解))氨基酸eq\o(→,\s\up7(合成))人體所需的蛋白質(zhì)(人體生長(zhǎng)發(fā)育)答案B解析人體中沒(méi)有水解纖維素的酶，纖維素在人體內(nèi)不消化。40分鐘課時(shí)作業(yè)[經(jīng)典基礎(chǔ)題]一、脂與酯、植物油與礦物油的區(qū)別1．下列說(shuō)法正確的是()A．植物油屬于酯，脂肪也屬于酯B．酯是純凈物，油脂是混合物，油脂不屬于酯C．所有的脂都屬于酯，因而化學(xué)上“脂”與“酯”經(jīng)?；煊肈．脂肪是高級(jí)脂肪酸的甘油酯，而油不是答案A解析植物油和動(dòng)物脂肪都是高級(jí)脂肪酸的甘油酯，區(qū)別在于前者為液態(tài)，烴基不飽和程度大，后者為固態(tài)，烴基不飽和程度較小，因而A對(duì)，D錯(cuò)；油脂屬于酯，酯可以是混合物，也可以是純凈物，B錯(cuò)；脂不一定是酯，如樹脂不是酯，酯也不一定是脂，如乙酸乙酯不是脂，C錯(cuò)。2．下列物質(zhì)中不屬于油脂的是()A．花生油B．石蠟油C．棉籽油D．牛油答案B解析石蠟油是液態(tài)烷烴的混合物，不屬于油脂。3．區(qū)別植物油和礦物油的正確方法是()A．看色、態(tài)，是否澄清、透明B．加NaOH溶液，煮沸C．加新制的Cu(OH)2懸濁液D．加酸性高錳酸鉀溶液，振蕩答案B解析植物油的成分是不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯，礦物油指汽油、煤油等，其成分為液態(tài)烷烴、烯烴等。純凈的植物油和礦物油都是無(wú)色液體，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；植物油和礦物油都不能與新制備的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)；植物油分子中含有不飽和鍵，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，若礦物油是裂化汽油，同樣也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；向兩者中分別加入NaOH溶液煮沸，分層現(xiàn)象消失的是植物油，無(wú)變化的是礦物油。二、油脂的性質(zhì)與用途4．下列說(shuō)法正確的是()A．油和脂是同系物B．油和脂是同一類物質(zhì)C．油脂兼有酯和烯烴的一些化學(xué)性質(zhì)D．同碳原子數(shù)的油和脂是同分異構(gòu)體答案B解析油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱。油脂是由多種飽和的或不飽和的高級(jí)脂肪酸的甘油酯組成的混合物，其成分屬于酯類物質(zhì)，具有酯的化學(xué)性質(zhì)。只有由不飽和高級(jí)脂肪酸跟甘油生成的酯組成的液態(tài)油，才兼有酯和烯烴的一些性質(zhì)。5．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(lái)制取的，制作過(guò)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)答案C解析植物油是液態(tài)油，冰淇淋是硬化油，是固態(tài)的，液態(tài)的油變成固態(tài)的脂肪(硬化油)需要將不飽和烴基和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成飽和烴基。6．下列屬于油脂的用途的是()①人類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)②制取肥皂③制取甘油④制備高級(jí)脂肪酸⑤制取汽油A．①②③⑤ B．②③④⑤C．①③④⑤ D．①②③④答案D解析汽油是液態(tài)烴的混合物，主要來(lái)自于石油，不能由油脂制備。三、多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)比較7．下列關(guān)于物質(zhì)水解應(yīng)用的說(shuō)法不正確的是()A．油脂的水解又稱為皂化反應(yīng)，故可用油脂的酸性水解來(lái)制備肥皂和甘油B．可以以淀粉、纖維素為原料通過(guò)水解制得葡萄糖C．人體對(duì)食物中蛋白質(zhì)的消化其實(shí)就是使蛋白質(zhì)發(fā)生了水解D．用糧食釀酒與淀粉的水解有著密切的關(guān)系答案A解析油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；淀粉、纖維素的水解產(chǎn)物都是葡萄糖，B項(xiàng)正確；食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)入人體后，在酶的作用下發(fā)生水解生成氨基酸，才能被人體吸收，C正確；釀酒首先利用的就是多糖水解生成葡萄糖，再由葡萄糖轉(zhuǎn)化成酒精，D項(xiàng)正確。8．將淀粉漿和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好后浸入流動(dòng)的溫水中，經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間后，取出袋內(nèi)的液體，分別與①碘水、②新制Cu(OH)2懸濁液(加熱)、③濃硝酸(微熱)作用，其現(xiàn)象依次是()A．顯藍(lán)色；無(wú)磚紅色沉淀；顯黃色B．不顯藍(lán)色；無(wú)磚紅色沉淀；顯黃色C．顯藍(lán)色；有磚紅色沉淀；不顯黃色D．不顯藍(lán)色；有磚紅色沉淀；不顯黃色答案B解析淀粉在淀粉酶作用下經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，完全水解為葡萄糖滲透到袋外水中，而淀粉酶是蛋白質(zhì)，屬高分子化合物，留在袋內(nèi)，遇濃硝酸顯黃色。9．化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是()A．纖維素、油脂、蛋白質(zhì)均是天然高分子化合物B．“地溝油”禁止食用，但可以用來(lái)制肥皂C．聚乙烯能使高錳酸鉀溶液褪色D．棉花、羊毛、蠶絲等天然纖維的成分都是纖維素答案B解析油脂不是高分子化合物，A錯(cuò)誤；聚乙烯分子中無(wú)碳碳雙鍵，不能使高錳酸鉀溶液褪色，C錯(cuò)誤；羊毛、蠶絲的成分是蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。[能力提升題]10．能用于鑒別蛋白質(zhì)、淀粉和肥皂液的一種試劑是()A．碘水 B．NaOH溶液C．濃硝酸 D．MgSO4溶液答案C解析濃硝酸能使蛋白質(zhì)變黃，使肥皂液(膠體)產(chǎn)生沉淀，與淀粉混合無(wú)明顯現(xiàn)象，從而將三種物質(zhì)區(qū)別開(kāi)來(lái)。11．(1)蛋白質(zhì)分子中除含有________、________、__________________________、________四種元素外，常含有________元素。(2)豆油常溫下呈液態(tài)的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。豆油與NaOH溶液共熱發(fā)生______反應(yīng)(也叫________反應(yīng))，生成________和________。答案(1)CHONS、P(2)碳鏈中含較多的鍵水解皂化高級(jí)脂肪酸鈉甘油12.如圖為硬脂酸甘油酯在堿性條件下水解的裝置圖。進(jìn)行皂化反應(yīng)時(shí)的步驟如下：(1)在圓底燒瓶中裝入7～8g硬脂酸甘油酯，然后加入2～3g氫氧化鈉、5mLH2O和10mL酒精。加入酒精的作用是_____________________________________________________________。(2)隔著石棉網(wǎng)給反應(yīng)混合物加熱約10min，皂化反應(yīng)基本完成，所得到的混合物為_(kāi)_______(填“懸濁液”、“乳濁液”、“溶液”或“膠體”)。(3)向所得混合物加入__________，靜置一段時(shí)間后，溶液分為上下兩層，肥皂在__________層，這個(gè)操作稱為_(kāi)_________。(4)圖中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的作用為_(kāi)_______________________________________________________________________。答案(1)溶解硬脂酸甘油酯和氫氧化鈉，提高皂化速率(2)膠體(3)食鹽顆粒上鹽析(4)冷凝回流解析本題考查皂化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能。(1)硬脂酸甘油酯與氫氧化鈉不互溶，而酒精既能溶解氫氧化鈉，又能溶解硬脂酸甘油酯，所以用酒精作為溶劑，形成均勻混合物，加快皂化反應(yīng)速率。(2)皂化完全后得到硬脂酸鈉、甘油等混合物，屬于膠體。(3)硬脂酸鈉在飽和食鹽水中溶解度降低，發(fā)生凝聚(鹽析)，析出的凝聚物在液體上層。(4)長(zhǎng)玻璃管起冷凝作用，使有機(jī)物蒸氣回流。13．大豆含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，由大豆配制出來(lái)的菜肴很多，它是人體營(yíng)養(yǎng)中最重要的補(bǔ)品之一，我們幾乎每天都要飲食豆制品。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)我們所吃的豆腐是一種________(填字母序號(hào)，下同)。A．蛋白質(zhì)凝膠 B．純蛋白質(zhì)C．脂肪 D．淀粉(2)我們食用的大豆，最終補(bǔ)充給人體的主要成分是________。A．氨基酸B．蛋白質(zhì)C．油脂D．糖類(3)天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是________，請(qǐng)以甘氨酸()為例，寫出其與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(4)豆油不能保存較長(zhǎng)時(shí)間的原因主要是______________________________________，所以必須進(jìn)行硬化，油脂的硬化是指________________________________________________________________________，人造脂肪指的是__________________________。答案(1)A(2)A(3)α-氨基酸(4)分子中含有碳碳雙鍵，易被空氣中的O2氧化對(duì)易氧化的不飽和脂肪酸甘油酯進(jìn)行催化加氫經(jīng)氫化后的飽和高級(jí)脂肪酸的甘油酯解析在豆?jié){中加入少量的石膏，能使豆?jié){凝結(jié)成豆腐，所以豆腐是一種蛋白質(zhì)凝膠，它在人體內(nèi)最終補(bǔ)充給人體的是氨基酸，故(1)中A正確；(2)中A正確。(3)天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是α-氨基酸。據(jù)甘氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可寫出它與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為(4)因豆油中含有碳碳雙鍵，所以易被空氣中的O2氧化而變質(zhì)，而油脂氫化是指對(duì)易氧化的不飽和脂肪酸甘油酯進(jìn)行催化加氫，所得的產(chǎn)物即為硬化油，也叫人造脂肪。14．實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成。將Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO2、H2O和N2，現(xiàn)按如下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：試回答：(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先要通入一段時(shí)間的氧氣，其理由是________________________________________________________________________。(2)以上裝置中需要加熱的儀器有__