高中化学必修2优质学案333糖类 油脂 蛋白质Word格式文档下载.docx
《高中化学必修2优质学案333糖类 油脂 蛋白质Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学必修2优质学案333糖类 油脂 蛋白质Word格式文档下载.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Ⅳ
实验
操作
实验现象
溶液变蓝
溶液不变蓝
无砖红色沉淀生成
生成砖红色沉淀
(2)实验结论
①淀粉遇单质碘变蓝色(用于淀粉检验)。
②淀粉在唾液淀粉酶作用下水解生成了葡萄糖。
淀粉水解方程式:
(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6
淀粉_________________葡萄糖。
3.葡萄糖
(1)分子结构和性质
(2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应
加热条件下葡萄糖能和新制Cu(OH)2悬浊液反应,产生砖红色沉淀,该反应可以检验葡萄糖的存在。
(3)在人体内缓慢氧化,为生命活动提供能量,方程式为:
C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。
4.淀粉和纤维素
(1)组成:
通式都为(C6H10O5)n,都为天然高分子化合物。
(2)主要性质:
两者都为多糖,均可发生水解反应,最终产物均为葡萄糖。
(3)用途
①淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为:
食物中的淀粉[(C6H10O5)n]
糊精[(C6H10O5)x](x<n)
麦芽糖(C12H22O11)―→葡萄糖(C6H12O6)
二氧化碳和水。
②人体内,纤维素能刺激肠道蠕动和促进分泌消化液,有助于食物的消化和排泄。
③用富含淀粉的农作物为原料酿酒,用富含纤维素的植物秸秆为原料生产酒精。
(1)糖类都是有甜味的物质( )
(2)葡萄糖和果糖具有相同分子式但具有不同的结构,因此二者互为同分异构体( )
(3)所有糖类都能发生水解反应( )
(4)淀粉和纤维素的分子式相同,所以二者互为同分异构体( )
(5)纤维素在人体内可以水解为葡萄糖,故可作为人类的营养物质( )
(6)糖类都属于高分子化合物( )
(7)棉、麻的主要成分是纤维素( )
(8)可用Cu(OH)2悬浊液检验糖尿病患者( )
[答案]
(1)×
(2)√ (3)×
(4)×
(5)×
(6)×
(7)√ (8)√
1.丧失体内自我调节血糖水平的人会得糖尿病,病人的尿液中含有葡萄糖,怎样通过实验检验一个病人是否患有糖尿病?
提示 将新制Cu(OH)2悬浊液加入该病人的尿液中加热,若观察到有砖红色沉淀生成,说明该人患有糖尿病。
2.已知淀粉在稀H2SO4催化作用下,水浴加热可最终水解生成葡萄糖。
某同学为了检验淀粉的水解程度,设计了如下实验方案:
(1)写出淀粉水解的化学方程式:
___________________________________________。
(2)该同学认为水解程度有三种可能
①淀粉完全水解,此时水解液存在溶质_______________________________________
____________________(填化学式)。
②淀粉未水解,此时水解液的溶质____________________________________________
③淀粉部分水解,此时水解液的溶质_________________________________________
(3)请完成以下内容:
实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
a
溶液呈蓝色
未产生砖红色沉淀
未水解
b
部分水解
c
溶液不呈蓝色
出现砖红色沉淀
(4)实验方案中,NaOH的作用____________________________________________。
[答案]
(1)(C6H10O5)n+nH2O
淀粉
(2)①C6H12O6、H2SO4 ②(C6H10O5)n、H2SO4
③C6H12O6、(C6H10O5)n、H2SO4
(3)b.现象A:
溶液呈蓝色 现象B:
c.结论:
完全水解
(4)中和H2SO4,防止H2SO4和Cu(OH)2悬浊液反应使实验失败
(1)糖类水解规律
①单糖不发生水解;
②1mol多糖能水解,生成很多摩尔单糖分子。
(2)糖类水解条件
淀粉的水解可用稀硫酸做催化剂,并且水浴加热。
(3)淀粉水解程度及其产物检验注意的问题:
①检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与氢氧化钠溶液反应。
②因反应是用硫酸做催化剂,而与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先中和再检验。
1.(2018·
泰安高一检测)下列说法中,错误的是( )
A.糖类也称为碳水化合物
B.单糖不能再水解
C.淀粉可水解为多分子单糖,因而它属于多糖
D.淀粉和纤维素的通式都为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体
[答案] D
[解析] 淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,但二者的n值不同,不属于同分异构体。
2.下列关于葡萄糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖属于单糖
C.葡萄糖是碳水化合物,因为它的分子是由6个碳原子和6个水分子组成
D.葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应,生成砖红色的沉淀
[答案] C
[解析] 葡萄糖分子式为C6H12O6,可写为C6(H2O)6的形式,但分子中不含有H2O分子,故C项错误。
3.下列关于糖类物质的说法正确的是( )
A.凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类
B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C.糖类物质与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,均能产生砖红色沉淀
D.淀粉、纤维素属于多糖,二者水解最终产物都是葡萄糖
[解析] 有些符合通式Cn(H2O)m的物质不属于糖类,如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3,有些不符合通式Cn(H2O)m的物质属于糖类,如鼠李糖C6H12O5,A项错误;
糖类不一定具有甜味,如淀粉,有甜味的物质也不一定是糖类,如糖精,B项错误;
淀粉不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,C项错误。
4.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.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
[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悬浊液生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。
故结论应为:
淀粉已发生水解,但不知是否完全水解。
二、油脂
1.组成和结构
(1)油脂是由高级脂肪酸和甘油经酯化反应生成的酯,属于酯类化合物。
常见的高级脂肪酸:
硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)。
(2)油脂的结构可表示为:
其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同,天然油脂属于混合物(填“纯净物”或“混合物”)。
2.分类
3.化学性质
(1)在适当条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。
(2)亚油酸(C17H31COOH)甘油酯常温下呈液态,其烃基上含有碳碳双键,能与H2、Br2等发生加成反应。
4.用途
(1)为人体提供能量,调节人体生理活动。
(2)工业生产高级脂肪酸和甘油。
(3)制肥皂、油漆等。
(1)油脂属于高分子化合物( )
(2)天然油脂属于混合物( )
(3)油脂的水解产物中可能含有乙酸和乙醇( )
(4)植物油在空气中变质是因为发生了加成反应( )
(5)植物油不能使溴水褪色( )
(6)油脂难溶于水( )
(6)√
“油”和“脂”都是高级脂肪酸甘油酯。
“油”一般不饱和程度较高,熔点较低,室温下为液态;
“脂”一般饱和程度较高,熔点较高,室温下为固态,又称为“脂肪”。
油通过氢化可以转化为脂肪。
另外,油脂是混合物。
1.为什么用热的碱性溶液洗涤粘有油脂的器皿效果好?
提示 油脂属于酯,难溶于水,在热的碱性溶液中可以加速油脂的水解,生成易溶于水的甘油和高级脂肪酸盐。
2.油脂和矿物油是生活中常见的物质,试回答下列问题。
(1)石蜡油是一种矿物油,是从原油________(填分离操作的名称)产物中得到的无色无味的混合物,食用油和石蜡油虽然都称作“油”,食用油的主要成分属于________类(填有机物的类别,下同),石蜡油属于________,检验植物油和直馏汽油的试剂是____________________。
(2)油脂在人体内通过水解生成________和丙三醇,再氧化分解,为人体提供能量。
肥皂是家庭日常用品,通常由________通过在碱性条件下的水解反应制得,同时还得到__________。
(3)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如图所示(碳碳单键和碳氢键未画出)。
下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是________(填字母)。
a.能与钠、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液反应
b.能使酸性KMnO4溶液褪色
c.能发生加成、取代反应
d.1mol该物质最多可与3molNaHCO3反应
[答案]
(1)分馏 酯 烃 溴水(或酸性KMnO4溶液)
(2)高级脂肪酸 油脂 甘油(或丙三醇)
(3)d
[解析]
(1)石蜡油是石油的分馏产物之一,属于烃类;
食用油主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类。
植物油中含有不饱和键,能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,而直馏汽油成分是烷烃,不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。
(2)油脂水解生成丙三醇和高级脂肪酸,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐(肥皂主要成分)。
(3)分子中含有羟基、羧基、酯基,羟基和羧基能与钠反应,羧基和酯基能与氢氧化钠溶液反应,羧基能与碳酸钠溶液反应,a项正确;
碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成反应,羟基和羧基都能发生酯化反应,酯基发生水解反应,都属于取代反应,b、c项均正确;
分子中只有羧基可以和NaHCO3反应,1mol该物质最多可与1molNaHCO3反应,d项不正确。
油脂和矿物油的比较
油脂
矿物油
脂肪
油
组成
多种高级脂肪酸的甘油酯
多种烃(石油及其分馏产物)
含饱和烃基多
含不饱和烃基多
性质
固态或半固态
液态
具有烃的性质,不能水解
能水解并部分兼有烯烃的性质
鉴别
加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅
加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化
泰山高一检测)下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.天然油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯
D.所有的油脂都不能使酸性KMnO4溶液褪色
[解析] 常温下呈液态的油脂(油),分子结构中含有碳碳双键,能被酸性KMnO4氧化,从而使溶液褪色。
2.(2018·
深圳高一检测)下列关于油脂的说法,不正确的是( )
A.澄清透明的植物油能使溴水褪色
B.油脂在人体内可被消化为高级脂肪酸和甘油
C.油脂不溶于水,密度比水小
D.油脂在酸性条件下水解可生产肥皂
[解析] 油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐可用于制肥皂。
3.关于油脂的说法,下列叙述正确的是( )
A.油脂在酸性条件下可水解生成高级脂肪酸和乙醇
B.油脂在空气中久置会变质,是因为油脂发生了水解反应生成了酸性物质
C.油脂是产生能量最高的营养物质,进食太多容易发胖,因此人们为了身体健康,不能吃油脂
D.油脂有保持体温和保护内脏器官的作用
[解析] 在酸性条件下,油脂会水解生成高级脂肪酸和甘油,A项错误;
油脂在空气中变质,是因为油脂被氧化所致,B项错误;
油脂对人类的生命活动有着重要作用,有些油脂是人体所必须的,故不能不吃,为防发胖可少吃,故C项错误;
油脂难导热,有抵御外部冲击力的作用,故有保持体温和保护内脏器官的作用,故D项正确。
4.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,可以产生甘油和高级脂肪酸
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
[解析] 使溴的四氯化碳溶液褪色,是因为发生了加成反应,故分子中必含有不饱和键,故选C项。
三、蛋白质
(1)存在:
广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。
(2)组成:
由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,是一类结构非常复杂、相对分子质量很大(几万到几千万)的有机化合物。
2.性质
(1)蛋白质在催化剂(如酶)作用下水解生成各种氨基酸;
几种人体必需氨基酸:
缬氨酸
,
苏氨酸
苯丙氨酸
。
(2)实验探究蛋白质的性质
序号
实验操作
实验结论
1
先生成白色沉淀,加入蒸馏水,白色沉淀溶解
饱和(NH4)2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度,但不改变鸡蛋清的性质
2
加热后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
加热、紫外线照射或加入某些有机物、酸、碱、重金属盐,能够使蛋白质失去生理活性,而且不可逆,这叫蛋白质的变性
先出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
3
试管中出现沉淀,并显示黄色
带苯环的蛋白质与浓硝酸发生显色反应
鉴别蛋白质:
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味,常用此法鉴别蛋白质。
3.在生产、生活中的应用
(1)蛋白质是人类必须的营养物质。
(2)羊毛和蚕丝主要成分为蛋白质,可制作服装,牛皮加工后可制皮革,鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成黏合剂。
(3)生物体内绝大多数酶是特殊蛋白质,是生命体内重要的催化剂。
(1)蛋白质由C、H、O元素组成,属高分子化合物(×
)
提示 蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成,是高分子化合物。
(2)蛋白质在酶作用下可以水解生成多种氨基酸(√)
(3)“春蚕到死丝方尽”这里的“丝”成分为纤维素(×
提示 蚕丝主要成分为蛋白质,不是纤维素。
(4)浓HNO3滴到皮肤上,皮肤变黄色是发生了物理变化(×
提示 浓HNO3和皮肤中含苯环的蛋白质发生显色反应,是化学变化。
(5)可以通过灼烧的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品(√)
提示 棉制品主要成分为纤维素,羊毛制品的主要成分为蛋白质,可以灼烧鉴别,有烧焦羽毛气味的是羊毛制品。
1.医院里常用高温蒸煮、紫外线照射,在伤口处涂抹医用酒精等方法消毒、杀菌,其做法的根据是什么?
提示 蛋白质是病毒、细菌的主要组成成分,高温蒸煮、紫外线照射,伤口处涂抹医用酒精都能使病毒、细菌的蛋白质发生性质上的改变而失去生理活性,从而杀菌、消毒。
2.应用所学知识回答下列问题:
(1)下列物质对蛋白质的化学性质有明显影响的是________________________(填字母,下同)。
A.饱和(NH4)2SO4B.75%酒精
C.胆矾D.高锰酸钾
E.生牛奶F.鸡蛋清
G.福尔马林(HCHO溶液)
(2)如果你发现有人误服了重金属盐出现轻微中毒,需要马上急救,你认为上述物质可以服用的是__________。
[答案]
(1)BCDG
(2)EF
[解析]
(1)对蛋白质化学性质有明显影响的有75%的酒精、胆矾、KMnO4、福尔马林,这些物质都能使蛋白质变性,饱和(NH4)2SO4能使蛋白质溶解度降低,但性质没有改变。
(2)病人误服重金属盐,可立即大量饮用生牛奶或鸡蛋清,重金属盐能使服用的蛋白质变性,从而保护人体内蛋白质不变性。
蛋白质盐析与变性比较
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热、酸、碱、重金属盐等条件下性质发生改变而失去生理活性
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液
加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等
用途
分离和提纯蛋白质
杀菌、消毒
桂林高一检测)下列过程不属于化学变化的是( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.鸡蛋清溶液受热凝固
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林浸泡植物种子
[答案] A
[解析] 向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质的溶解度降低,加水可以溶解,是物理变化;
鸡蛋清加热凝固,蛋白质溶液中加入CuSO4及用福尔马林浸泡种子,都是使蛋白质发生性质改变,属于化学变化,故选A项。
2.人们借助于超高分辨率荧光显微镜可以观察到单个的蛋白质分子,下列有关叙述不正确的是( )
A.蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素
B.蛋白质属于高分子化合物
C.蛋白质可以完全水解生成氨基酸
D.向鸡蛋清溶液中分别加入饱和(NH4)2SO4和CuSO4溶液,都出现沉淀,原理相同
[解析] 向鸡蛋清中加入饱和(NH4)2SO4溶液有沉淀析出,是因为蛋白质的溶解度降低析出,是物理变化,而加入CuSO4溶液,是因为蛋白质性质发生改变而析出,是化学变化,两者原理不同,故选D项。
3.下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )
A.可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别真蚕丝及假蚕丝
B.可以通过向蛋白质中加入饱和(NH4)2SO4,然后再溶于水的方法提纯蛋白质
C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
D.若误食重金属盐,可服用大量鲜牛奶或豆浆进行解救
[解析] 蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸,故C项错误。
4.市场上有一种加酶洗衣粉,它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。
蛋白酶的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹遇到它,都能水解而除去。
下列衣料中,不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④丝织品
A.①B.②③C.①③D.②④
[解析] 毛和丝的成分都是蛋白质,遇蛋白酶会发生水解。