高中化学《糖类 蛋白质》导学案+课后提升练习.docx

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高中化学《糖类蛋白质》导学案+课后提升练习

第4课时　糖类　蛋白质

[学习目标]　1.了解糖类和蛋白质的组成和应用。

2.掌握糖类和蛋白质的化学性质。

一、糖类

[自主学习]

1．糖类的组成及分类

（1）组成：

由

C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。

（2）分类

糖类依据

是否能水解以及水解产物的不同进行分类。

2．葡萄糖

（1）分子组成和结构

（2）主要化学性质

①在人体中缓慢氧化，为生命提供能量。

反应的化学方程式为

C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。

②与新制Cu（OH）2悬浊液反应

3．淀粉和纤维素

葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否互为同分异构体？

提示：

葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体；淀粉和纤维素不是同分异构体，淀粉和纤维素的化学式通式均为（C6H10O5）n，但n值不同，分子式不同，所以淀粉和纤维素不互为同分异构体。

[点拨提升]

1．糖类通式Cn（H2O）m中n、m可以相同也可以不同，通式只反映出大多数糖的组成，不能反映它们的结构特点。

（1）糖类分子中的H、O原子并不是结合成水的形式存在。

（2）多数糖类符合通式，但也有少数糖类不符合通式，如鼠李糖（C6H12O5）。

（3）有些物质虽然符合通式但不是糖类，如甲醛（HCHO）、乙酸（CH3COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）等。

2．淀粉水解程度的判断

[练习与活动]

1．乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液，只用一种试剂就能将它们区别开来，该试剂是（　　）

A．金属钠B．石蕊溶液

C．新制的氢氧化铜悬浊液D．NaHCO3溶液

答案　C

解析　乙醇分子中含有羟基，乙酸分子中含有羧基，葡萄糖分子中含有羟基和醛基，所以，金属钠均能与乙醇、乙酸和葡萄糖反应放出氢气；乙醇和葡萄糖两种溶液均无酸性，石蕊溶液遇乙酸变红色，遇乙醇和葡萄糖两种溶液不变色；NaHCO3溶液与乙醇和葡萄糖两种溶液均不反应，且乙醇和葡萄糖能溶于NaHCO3溶液；新制的Cu（OH）2悬浊液不与乙醇反应，与乙酸发生中和反应形成蓝色溶液，与葡萄糖在加热条件下反应产生砖红色沉淀。

只有新制的Cu（OH）2悬浊液能区别乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液。

2．为了检验淀粉的水解情况，某同学设计了以下三个实验方案，并根据实验现象，得出了相应的结论。

方案A：

淀粉溶液

水解液

溶液变为蓝色

结论：

淀粉完全没有水解。

方案B：

淀粉溶液

水解液

无砖红色沉淀生成

结论：

淀粉完全没有水解。

方案C：

淀粉溶液

水解液

中和液

有银镜现象

结论：

淀粉已经水解完全。

根据上述操作及现象首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。

如果三个方案均不合理，请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全。

（1）方案A：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）方案B：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）方案C：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）你的方案：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）结论不正确。

如果淀粉只是部分发生水解，未水解的淀粉遇碘也会变为蓝色

（2）结论不正确。

如果淀粉已发生水解生成葡萄糖，但由于水解液没有用NaOH溶液中和，加入的新制Cu（OH）2会与硫酸反应，从而无法氧化葡萄糖，也就无砖红色沉淀生成

（3）结论不正确。

该实验只能证实淀粉已经发生水解，但无法证明是否水解完全

（4）

解析　证明淀粉未水解的关键是用实验证明没有水解产物——葡萄糖生成；证明淀粉部分水解的关键是既要用实验证明有水解产物葡萄糖生成，还要用实验证明仍有未水解的淀粉存在；证明淀粉水解完全的关键是要用实验证明淀粉已不存在。

淀粉水解的条件是在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，而证明水解产物葡萄糖无论用新制的Cu（OH）2还是银氨溶液都必须在碱性环境中才能进行，所以在加鉴别试剂前必须用NaOH溶液中和硫酸，在审题时必须十分关注有无此步骤。

规律方法

淀粉水解程度及其产物的检验时应特别注意的方面

（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NaOH溶液反应。

（2）因反应是用硫酸作催化剂，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。

二、蛋白质

[自主学习]

1．蛋白质的存在和组成

（1）存在：

蛋白质广泛存在于生物体内，是组成

细胞的基础物质。

（2）组成：

由C、H、O、N、S等元素组成，属于天然有机高分子化合物。

2．蛋白质的主要性质

（1）水解反应

（2）盐析

某些浓的轻金属盐或铵盐溶液能

降低蛋白质在水中的

溶解度而析出，加水后仍能溶解，并不影响原来蛋白质的生理活性。

（3）变性

加热、紫外线照射或加入有机化合物、

酸、

碱、

重金属盐，能够使蛋白质失去生理活性而聚沉，且这种聚沉是不可逆的。

（4）显色反应

某些蛋白质与浓硝酸作用时发生显色反应，生成

黄色物质。

（5）蛋白质的灼烧

蛋白质被灼烧时会产生特殊的气味。

3．蛋白质的用途

（1）动物的

毛和蚕丝是重要的天然纺织原料。

（2）动物的皮经加工后可制成柔软坚韧的

皮革。

（3）用驴皮熬制成的

阿胶是一种优良的中药材。

1．为什么医院里对一些医疗器械进行高温蒸煮，对患者住过的床铺进行紫外线照射？

注射前用蘸有体积分数为75%的酒精棉球擦拭皮肤？

提示：

细菌和病毒的主要成分是蛋白质，高温、紫外线照射和酒精能使蛋白质变性，而起到杀菌消毒作用。

2．不小心误服可溶性重金属盐应立即采取什么急救措施呢？

提示：

立即服用大量鲜牛奶或豆浆或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物，可使重金属盐与服用的蛋白质发生变性作用，从而减轻重金属盐对机体的危害。

[点拨提升]

1．蛋白质的特征反应

（1）浓硝酸能使某些蛋白质变黄色，用于蛋白质的鉴别。

注意并不是所有的蛋白质遇浓硝酸均显黄色，只有含有苯环的蛋白质才有此性质。

（2）蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，用于蛋白质的鉴别。

2．蛋白质的盐析和变性的区别

盐析

变性

含义

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、碱等条件下性质发生改变而聚沉

特征

可逆过程，不改变蛋白质的性质和生理活性

不可逆过程，蛋白质失去生理活性

实质

溶解度降低，物理变化

结构性质改变，化学变化

用途

提纯蛋白质

杀菌消毒

[练习与活动]

3．下列物质可以使蛋白质变性的是（　　）

①福尔马林（甲醛水溶液）　②酒精　③KMnO4溶液

④硫酸钠　⑤硫酸铜　⑥双氧水　⑦硝酸

A．除④⑦外B．除③⑥外

C．除④外D．除②⑥外

答案　C

解析　福尔马林中的甲醛、酒精均属于有机物，能使蛋白质变性；KMnO4溶液、双氧水等强氧化剂，硫酸铜等重金属盐，硝酸等酸均能使蛋白质变性。

4．下列不属于蛋白质变性的是（　　）

A．往蛋白质溶液里加入食盐使之变浑浊

B．病人注射前用医用消毒酒精进行消毒

C．往蛋白质溶液中加入浓硝酸会出现沉淀

D．用福尔马林浸泡动物标本

答案　A

解析　蛋白质的盐析是指在蛋白质溶液中加入浓铵盐、轻金属盐溶液，降低蛋白质的溶解度而使其析出，如A项。

蛋白质的变性是指在加热、强酸、强碱、强氧化剂、乙醇、甲醛等作用下使蛋白质失去生理活性，如B、C、D三项。

规律方法

判断蛋白质盐析与变性的注意事项

（1）首先要分清重金属离子和轻金属离子，便于判断盐析与变性。

常见重金属离子：

Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Pb2＋、Hg2＋等，常见轻金属离子：

Mg2＋、Na＋、K＋、Ca2＋等。

（2）重金属盐不论是浓溶液还是稀溶液都会使蛋白质变性。

要分清轻金属无机盐溶液是浓溶液还是稀溶液，浓溶液使蛋白质析出，稀溶液促进其溶解。

本课归纳总结

[学习·理解]

1．下列说法正确的是（　　）

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．淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示分子组成，它们是同分异构体

D．纤维素、淀粉、蔗糖和油脂在一定条件下都可发生水解反应

答案　D

解析　符合Cn（H2O）m通式的化合物不一定是糖，如乙酸（C2H4O2）等符合通式Cn（H2O）m，不属于糖，也并不是所有的糖都符合Cn（H2O）m通式，A错误；糖类不一定有甜味，如纤维素属于糖类但没有甜味，有甜味的物质不一定都是糖类，例如糖精甜味是葡萄糖的几百倍，但它是人工合成的酰胺类物质，甘油、木糖醇虽然都有甜味，但它们属于多羟基醇而不属于糖类，B错误；淀粉、纤维素的通式都可表示为（C6H10O5）n，但n值不同，故不是同分异构体，C错误。

2．葡萄糖（C6H12O6）是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是（　　）

A．葡萄糖是一种单糖，能发生水解反应

B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子

C．常温下，葡萄糖可与新制的Cu（OH）2悬浊液反应

D．1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气

答案　D

解析　A项，葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，错误；B项，葡萄糖分子中氢原子与氧原子的个数比为2∶1，但不是以水分子的形式存在，错误；C项，葡萄糖和新制的Cu（OH）2悬浊液反应必须加热，错误；D项，理论计算时，葡萄糖的分子式可变形为C6（H2O）6，正确。

3．下列对于淀粉和纤维素的叙述正确的是（　　）

A．两者都为糖类，所以都有甜味

B．两者互为同分异构体

C．两者具有相同的通式，所以化学性质相同

D．两者碳元素的质量分数相等

答案　D

解析　淀粉和纤维素分子式均为（C6H10O5）n，故D项正确。

4．蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素在人体内的作用是（　　）

A．直接成为人的营养物质

B．为维持人体活动提供能量

C．有助于食物的消化和排泄

D．在人体内没有任何作用

答案　C

解析　纤维素不能直接成为人的营养物质，不能为人体活动提供能量，但它能刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄。

5．将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是：

①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的氢氧化铜悬浊液；④加入足量的氢氧化钠溶液。

以上各步操作的先后顺序排列正确的是（　　）

A．①②③④①B．②①④③①

C．②④①③①D．③④①②①

答案　B

解析　淀粉水解产物与新制氢氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下加热到沸腾才能发生，生成砖红色沉淀Cu2O。

而淀粉的水解必须在硫酸作催化剂和加热条件下才能进行，因此，须加入足量的氢氧化钠溶液中和作催化剂用的稀硫酸，然后再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热至沸腾。

6．下列关于蛋白质的叙述正确的是（　　）

A．天然蛋白质的组成元素只有碳、氢、氧、氮

B．加热会使蛋白质变性，因此食生鸡蛋的营养价值更高

C．向鸡蛋中加入（NH4）2SO4溶液，会使蛋白质凝固变性

D．用一束光照射蛋白质溶液，可以产生丁达尔效应

答案　D

解析　A项，蛋白质含C、H、O、N、S等，故错误；B项，蛋白质变性不改变其营养价值，故错误；C项，向鸡蛋中加入（NH4）2SO4溶液使蛋白质盐析，故错误。

7．“没有蛋白质，就没有生命”。

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蛋白质

B．部分蛋白质遇浓硝酸变黄

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

答案　C

解析　蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，部分蛋白质遇浓硝酸变黄为蛋白质的显色反应，蛋白质遇重金属盐会发生变性，服用鲜牛奶或豆浆可以缓解重金属盐对人体的伤害，故A、B、D三项均正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C项错误。

8．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

答案　D

解析　毛和丝的主要成分都是蛋白质，遇蛋白酶会发生水解。

9．（双选）下列叙述中，正确的是（　　）

A．蚕丝、棉花和羊毛的主要成分都是纤维素

B．我们所吃的豆腐中主要含有蛋白质

C．“非典”元凶冠状病毒是一种油脂

D．生物实验室用福尔马林（40%的甲醛溶液）保存生物标本

答案　BD

解析　棉花的主要成分是纤维素，蚕丝、羊毛、豆腐、病毒的主要成分是蛋白质。

[应用·实践]

10．有人形象地把人体比作一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在正常生命活动过程中需要不断地补充“燃料”。

依照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质中不能被看作“燃料”的是（　　）

A．淀粉类物质B．水

C．脂肪类物质D．蛋白质

答案　B

解析　由于淀粉、脂肪、蛋白质在人体内作用时会释放能量，所以可以被看作为人体提供能量的“燃料”，而水在人体的新陈代谢过程中不会释放能量。

11．青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与新制Cu（OH）2悬浊液反应生成砖红色沉淀，这说明（　　）

A．青苹果中只含淀粉

B．熟苹果中只含单糖

C．苹果转熟时单糖聚合成淀粉

D．苹果转熟时淀粉水解为单糖

答案　D

解析　青苹果汁遇碘酒显蓝色只能说明青苹果中含有淀粉，熟苹果汁与新制Cu（OH）2悬浊液作用生成砖红色沉淀，只能说明熟苹果中含有还原性糖，综合分析可知，苹果转熟时淀粉逐渐水解生成还原性单糖，D项正确。

12．误服BaCl2溶液后会引起中毒，下列解毒方法最恰当的是（　　）

A．服用CuSO4稀溶液，使Ba2＋变成硫酸钡不溶物

B．服用小苏打溶液，使Ba2＋变成碳酸钡不溶物

C．服用大量豆浆，使Ba2＋与大豆蛋白质结合聚沉

D．饮用大量的水，使血液中凝聚的蛋白质重新溶解

答案　C

解析　A项，BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓＋CuCl2，铜盐也可使人体中毒，不恰当；B项，Ba2＋与HCO

不反应，无法解毒，不恰当；D项，蛋白质的变性是不可逆的，不正确。

13．在澄清的蛋白质（分子结构中含有苯环）溶液中加入以下几种物质：

（1）加入大量饱和食盐水，现象为________，此过程称为________。

（2）加入甲醛溶液，现象为____________，此过程称为蛋白质的________。

（3）加入浓硝酸并微热，现象为________________________________________________________________________，

这是由于浓硝酸与蛋白质发生了________反应。

答案　

（1）析出沉淀　盐析

（2）析出沉淀　变性

（3）产生黄色沉淀　显色

解析　

（1）NaCl属于轻金属盐，使蛋白质盐析。

（2）甲醛属于有机物，能使蛋白质变性。

（3）浓硝酸能使蛋白质发生显色反应。

14．糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

（1）蛋白质、淀粉、油脂三种营养物质中水解的最终产物能与新制Cu（OH）2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是________，制造肥皂的主要原料是______________。

（2）蛋白质水解的最终产物是________。

（3）淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过其溶液，都产生________，若检验它们可选用的试剂是______________。

答案　

（1）淀粉　油脂　

（2）氨基酸　（3）丁达尔效应　碘水

解析　

（1）淀粉的水解产物是葡萄糖，可与新制Cu（OH）2悬浊液反应：

蛋白质的水解产物是氨基酸；油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分。

（2）蛋白质的水解产物是氨基酸。

（3）胶体能产生丁达尔效应，淀粉溶液遇碘变蓝。

[迁移·创新]

15．淀粉通过如图所示转化可以得到多种有机物：

（1）检验淀粉是否完全水解，可以选用的试剂是________（填序号）。

a．石蕊试液　　b．淀粉碘化钾溶液　　c．碘水

（2）B是一种单糖，则B的名称是____________。

（3）B转化为C的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）一分子B可在乳酸菌作用下分解生成两分子D，D与乙酸、乙醇均能发生酯化反应，且D的结构中含有甲基，则D的结构简式是____________________________________________________________________。

答案　

（1）c

（2）葡萄糖

（3）C6H12O6

2C2H5OH＋2CO2↑

（4）CH3CH（OH）COOH

解析　淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发生反应生成CO2和乙醇，在乳酸菌的作用下发生反应生成乳酸。