考點(diǎn)21-糖類、蛋白質(zhì)、油脂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(要點(diǎn)總結(jié))

2019-2020學(xué)年高一化學(xué)期末復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)通關(guān)（人教版2019必修第二冊）考點(diǎn)21糖類、蛋白質(zhì)、油脂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)要點(diǎn)1.了解油脂的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2.掌握糖類中重要的代表物質(zhì)(葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素)的組成和主要性質(zhì)。3.了解氨基酸、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。核心梳理一、基本營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)組成1．基本營養(yǎng)物質(zhì)(1)類別：食物中的營養(yǎng)物質(zhì)主要包括：糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水。其中糖類、油脂、蛋白質(zhì)為動(dòng)物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)。(2)組成元素：糖類、油脂、蛋白質(zhì)組成的共同元素為C、H、O，蛋白質(zhì)還含有N、P、S等元素。2．糖的分類及結(jié)構(gòu)(1)單糖：葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6，結(jié)構(gòu)簡式分別為CH2OH(CHOH)4CHO、CH2OHCO(CHOH)3CH2OH，二者互為同分異構(gòu)體。(2)雙糖：蔗糖、麥芽糖的分子式均為C12H22O11，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。(3)多糖：淀粉、纖維素的分子式均為(C6H10O5)n。特別提醒淀粉、纖維素分子中的n值是不同的，是混合物，不能稱為同分異構(gòu)體。3．油脂的分類及結(jié)構(gòu)(1)分類①油：碳鏈中含有碳碳雙鍵，沸點(diǎn)較低，如豆油、香油。②脂：碳鏈中多為碳碳單鍵，沸點(diǎn)較高，如動(dòng)物脂肪、奶油、人造牛油。(2)分子結(jié)構(gòu)其中R1、R2、R3代表烴基，可以相同，也可以不同。4．蛋白質(zhì)二、糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)1．糖類的特征反應(yīng)（1）加熱條件下，葡萄糖糖與新制Cu(OH)2反應(yīng)出現(xiàn)紅色沉淀；葡萄糖在堿性、加熱條件下，能從銀氨溶液中析出銀。以上反應(yīng)，常用于鑒別葡萄糖。特別提醒含有醛基(—CHO)的糖類具有還原性，可以與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，與新制的氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀，如葡萄糖、麥芽糖等。蔗糖、淀粉、纖維素等不含醛基，不能與銀氨溶液、新制的氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng)。（2）淀粉的特征反應(yīng)在常溫下，淀粉遇碘變藍(lán)色。2．蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)硝酸可以使蛋白質(zhì)變黃，稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)。顏色反應(yīng)是檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的方法之一；蛋白質(zhì)灼燒時(shí)會產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，根據(jù)氣味可鑒別蛋白質(zhì)產(chǎn)品。三、葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)葡萄糖中含有醛基、羥基兩種官能團(tuán)，因此其有多重化學(xué)性質(zhì)：四、基本營養(yǎng)物質(zhì)的水解1．糖類的水解反應(yīng)(1)蔗糖的水解反應(yīng)：C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)；麥芽糖的水解反應(yīng)：C12H22O11(麥芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)。(2)淀粉(或纖維素)的水解反應(yīng)：(C6H10O5)n[淀粉(或纖維素)]+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。特別提醒在用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)糖類水解產(chǎn)物時(shí)，必須先中和水解液中的稀硫酸，調(diào)節(jié)溶液的pH至堿性。2．油脂的水解反應(yīng)(1)油脂+水高級脂肪酸+甘油。(2)油脂+氫氧化鈉高級脂肪酸鈉+甘油。特別提醒甘油不是油，甘油化學(xué)名稱為丙三醇，屬于多元醇。3．蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)在酶等催化劑作用下，天然蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸，氨基酸是蛋白質(zhì)的最終水解產(chǎn)物，不能再發(fā)生水解反應(yīng)。五、基本營養(yǎng)物質(zhì)的作用1．糖類物質(zhì)的主要作用（1）葡萄糖和果糖的存在和用途葡萄糖和果糖（2）蔗糖的存在和主要用途蔗糖（3）淀粉和纖維素的存在和主要用途淀粉纖維素2．油脂的主要作用（1）油脂的存在油脂存在于植物的種子、動(dòng)物的組織和器官中。油脂中的碳鏈含碳碳雙鍵時(shí)，主要是低沸點(diǎn)的植物油；油脂的碳鏈為碳碳單鍵時(shí)，主要是高沸點(diǎn)的動(dòng)物脂肪。油脂肪（2）油脂的主要用途——食用油脂+水高級脂肪酸+甘油，放出熱量。油脂是熱值最高的食物，有保持體溫和保護(hù)內(nèi)臟器官的功能，能增強(qiáng)食物的滋味，增進(jìn)食欲，保證機(jī)體的正常生理功能，還能增強(qiáng)人體對脂溶性維生素的吸收。但過量地?cái)z入脂肪，可能引發(fā)多種疾病。3．蛋白質(zhì)的主要作用（1）氨基酸的種類氨基酸（2）蛋白質(zhì)的主要用途典型例題例1（2020·夏津第一中學(xué)高一月考）糖類、油脂、蛋白質(zhì)是重要的營養(yǎng)物質(zhì)。下列有關(guān)的敘述正確的是A．向雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，產(chǎn)生白色沉淀，是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)生了變性B．用玻璃棒蘸取牛油與氫氧化鈉反應(yīng)后的液體，滴入沸水中，若有油狀液體浮在水面，則說明皂化反應(yīng)已經(jīng)完全C．某實(shí)驗(yàn)小組探究淀粉水解程度的實(shí)驗(yàn)中，要進(jìn)行的主要操作順序依次是：①滴入稀硫酸；②加熱；③冷卻后將溶液等分于兩支試管中；④一支試管中直接加入新制的氫氧化銅懸濁液并水浴加熱；⑤另一支試管中滴加少量碘水D．將2mL1mol·L－1CuSO4溶液與4mL0.5mol·L－1NaOH溶液混合后，再加入1mL10%的葡萄糖溶液，煮沸后未出現(xiàn)紅色沉淀。實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因是氫氧化鈉用量不足答案D解析A．向雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，產(chǎn)生白色沉淀，是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)生了鹽析，A錯(cuò)誤；B．牛油與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)屬于皂化反應(yīng)，若反應(yīng)已經(jīng)完成，反應(yīng)后的液體中沒有牛油，滴入沸水中，不會出現(xiàn)油狀液體，B錯(cuò)誤；C．加入新制的氫氧化銅懸濁液的那支試管應(yīng)先加入過量NaOH溶液中和作催化劑的稀硫酸，否則新制的氫氧化銅和硫酸反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；D．CuSO4和NaOH物質(zhì)的量之比=1:2時(shí)恰好完全反應(yīng)，現(xiàn)在：n(CuSO4):n(NaOH)=(1mol·L－1×2mL):(0.5mol·L－1×4mL)=1:1＞1:2，NaOH不足，沒有NaOH和葡萄糖、新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)，故不會出現(xiàn)磚紅色沉淀，D正確。答案選D?！军c(diǎn)睛】D．葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是葡萄糖中的醛基和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)，其反應(yīng)可表示為：R-CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+R-COONa+3H2O，NaOH量不足，該反應(yīng)無法發(fā)生。例2根據(jù)葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)作答：(1)葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)，被氧化的官能團(tuán)是__________，該官能團(tuán)被氧化成________。(2)銀鏡反應(yīng)中，1mol葡萄糖轉(zhuǎn)移________mol電子，還原得到____________molAg。(3)1mol葡萄糖與乙酸反應(yīng)成酯，理論上可得__________g葡萄糖五乙酸酯。(4)1mol葡萄糖完全氧化生成CO2與H2O，需標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為________L。答案(1)醛基(或—CHO)羧基(或—COOH)(2)22(3)390(4)134.4解析銀鏡反應(yīng)是醛基的性質(zhì)，醛基被氧化成羧基；一個(gè)醛基得一個(gè)氧原子，C的化合價(jià)升高2價(jià)，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，可還原2個(gè)Ag+；1mol葡萄糖可與5mol乙酸反應(yīng)，生成1mol葡萄糖五乙酸酯和5mol水，故1mol葡萄糖五乙酸酯的質(zhì)量為(180+5×60?5×18)g=390g；根據(jù)葡萄糖被氧化的化學(xué)方程式：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O，或根據(jù)C6H12O6與氧化產(chǎn)物CO2與H2O的原子守恒，可知1mol葡萄糖完全氧化成CO2與H2O時(shí)需6molO2。變式強(qiáng)化1．（2020·陜西省咸陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一月考）下列關(guān)于有機(jī)物的說法中錯(cuò)誤的是(

)A．油脂有油和脂肪之分，但都屬于酯B．麥芽糖在人體內(nèi)的水解產(chǎn)物能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)C．淀粉和纖維素都是多糖，且徹底水解后的產(chǎn)物相同D．除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇時(shí)，先加入足量燒堿溶液，再分液即得乙酸乙酯答案D解析A．油脂有油和脂肪之分，都是甘油和高級脂肪酸形成的酯，都屬于酯，故A正確；B．麥芽糖在人體內(nèi)的水解產(chǎn)物是葡萄糖，葡萄糖分子中含有醛基，能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)，故B正確；C．淀粉和纖維素都是多糖，且徹底水解后的產(chǎn)物相同，都是葡萄糖，故C正確；D．除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇時(shí)，先加入足量飽和碳酸鈉溶液，除去乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，靜置，再分液即得乙酸乙酯，故D錯(cuò)誤；故選D。2．某學(xué)?；瘜W(xué)探究小組將地瓜干制成粉末，加入水、稀硫酸進(jìn)行發(fā)酵水解實(shí)驗(yàn)：(1)經(jīng)過一段時(shí)間后，為了檢驗(yàn)水解產(chǎn)物中是否含有葡萄糖，該小組的同學(xué)取出水解產(chǎn)物的溶液少許，放入試管中，加水進(jìn)行稀釋，在稀釋液中滴入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，結(jié)果沒有磚紅色沉淀產(chǎn)生，其原因是(填序號)。A．水解還沒有開始B．水解進(jìn)行得不完全C．水解液沒有加堿中和其酸性D．水解的產(chǎn)物中沒有葡萄糖(2)在指導(dǎo)老師的幫助下，通過查閱資料，他們知道發(fā)酵液中含有A、B、C、D等多種化合物。通過查閱資料，他們還知道了以下實(shí)驗(yàn)事實(shí)：①A和C均可與銀氨溶液反應(yīng)，析出金屬銀，A是一種常見的單糖；②B是含羥基官能團(tuán)的化合物，其碳原子數(shù)和D相同；③B經(jīng)催化氧化可生成C；④B和D在濃硫酸和加熱條件下反應(yīng)可以得到E；⑤D中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為C：40%；H：6.7%；O：53.3%。D分子中含有一個(gè)羧基，450mgD與0.2mol·L?1的NaOH溶液25mL完全反應(yīng)，D也可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。請你根據(jù)上述事實(shí)，寫出產(chǎn)物中A、D、E的一種可能的結(jié)構(gòu)簡式。A：；D：；E：。答案(1)C(2)解析(1)檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖時(shí)，必須在水解液中加堿中和其酸性，然后