高中化学《糖类 蛋白质和氨基酸》导学案+课后提升练习.docx

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高中化学《糖类蛋白质和氨基酸》导学案+课后提升练习

第四课时　糖类　蛋白质和氨基酸

[学习目标]　1.知道糖类、蛋白质的组成、重要性质和主要应用。

2.认识葡萄糖的特征反应。

3.知道蛋白质水解最终产物是氨基酸，熟知常见氨基酸及其结构特点。

知识点

　糖类

[学生预习区]

1．常见的糖类

2．葡萄糖的性质

（1）葡萄糖的营养作用

葡萄糖在人体组织中进行缓慢氧化反应，并放出热量，它是人体活动的主要能源：

C6H12O6（s）＋6O2（g）―→6CO2（g）＋6H2O（l）

ΔH＝－2804kJ·mol－1。

（2）葡萄糖与银氨溶液或含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液的反应可用于检验

葡萄糖的存在。

（3）葡萄糖在酒化酶作用下转化成乙醇

C6H12O6

2CH3CH2OH＋2CO2↑

3．淀粉、纤维素在一定条件下均可以水解成葡萄糖：

1．人们在早期发现的糖的分子式大多符合Cn（H2O）m，其中H、O的原子个数与C原子数没有直接关系，而H与O的原子个数比与H2O中H、O原子个数比相同，故称糖类为“碳水化合物”。

那么符合Cn（H2O）m的有机物一定是糖类吗？

提示：

不一定。

例如乙酸（CH3COOH）、甲醛（HCHO）。

2．蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11，二者属于何种关系？

淀粉、纤维素的分子组成均为（C6H10O5）n，二者是否互为同分异构体？

提示：

蔗糖和麦芽糖互为同分异构体；淀粉和纤维素的分子组成尽管都书写为（C6H10O5）n，但二者的n值不同，二者不属于同分异构体。

[教师点拨区]

1．糖类的水解反应

除单糖外，双糖和多糖在一定条件下都可以发生水解反应，最终生成单糖。

2．葡萄糖的特征反应

葡萄糖很容易被氧化，能被弱氧化剂（银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液）氧化。

实验

操作

实验

现象

加入稀氨水时先生成沉淀，然后沉淀又溶解；温水浴里加热后，试管内壁上有光亮的银镜生成

先生成蓝色沉淀，加热后试管内有砖红色沉淀产生

3．淀粉水解程度的判断

（1）实验步骤

（2）实验现象及结论

现象A

现象B

结论

①

未出现银镜

溶液变蓝色

淀粉尚未水解

②

出现银镜

溶液变蓝色

淀粉部分水解

③

出现银镜

溶液未变蓝色

淀粉完全水解

[对点即时练]

1．下列关于葡萄糖的说法中错误的是（　　）

A．葡萄糖的分子式是C6H12O6

B．葡萄糖不能发生水解反应

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个水分子组成的

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，属于单糖，不能发生水解反应，A、B正确；葡萄糖是碳水化合物，但不是由碳原子和水分子组成的，C错误；葡萄糖能被新制Cu（OH）2悬浊液氧化而产生砖红色沉淀，D正确。

2．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

答案　D

解析　由于在水解液中加入了过量NaOH溶液，I2会与碱发生反应生成盐而导致无法判断中和液中是否还有淀粉存在，因此也就无法判断淀粉是否水解完全。

若改为向水解液中直接加入碘水可证明淀粉是否水解完全。

规律方法

淀粉的特征反应是遇I2变蓝色，但用I2检验淀粉时不能在碱性条件下；淀粉水解产物葡萄糖的特征反应是银镜反应或与新制Cu（OH）2悬浊液的反应，二者均需在碱性条件下。

知识点

　蛋白质和氨基酸

[学生预习区]

1．蛋白质的存在、作用和组成

（1）存在：

蛋白质是组成细胞的基础物质。

动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢过程中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有

蛋白质。

（2）作用：

一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关，不同结构的蛋白质其生理功能也不同，没有

蛋白质就没有生命。

（3）蛋白质中除含

C、H、O外，还含有

N等元素，蛋白质是结构非常复杂的

高分子化合物，相对分子质量从几万到几千万不等。

2．蛋白质的性质

（1）盐析：

在蛋白质溶液中加入某些浓的

无机盐溶液，如

（NH4）2SO4溶液、

Na2SO4溶液等，可使蛋白质的

溶解度降低而析出。

（2）变性：

在

加热、

强酸（碱）、

重金属盐，

福尔马林等作用下，蛋白质的

性质改变并发生

凝聚，失去生理功能。

（3）水解：

蛋白质在一定条件下能发生水解反应，最终转化为

氨基酸。

3．氨基酸

（1）人体从食物中摄取的蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解生成各种

氨基酸。

这些

氨基酸被人体吸收后，在一定条件下又重新结合成人体所需要的各种

蛋白质。

（2）几种重要的氨基酸的结构简式分别为

甘氨酸（氨基乙酸）：

；

丙氨酸（α氨基丙酸）：

；

谷氨酸（α氨基戊二酸）：

。

①α氨基酸分子中，氨基连在

离羧基最近的碳原子上。

②氨基酸分子中含有

—COOH和

—NH2两种官能团。

3．蛋白质盐析与变性的主要区别是什么？

提示：

盐析是使蛋白质在水中的溶解度降低而析出，性质没有改变，变性则使蛋白质发生性质改变；盐析是可逆过程，变性是不可逆过程。

[教师点拨区]

1．蛋白质的盐析和变性的比较

盐析

变性

变化条件

某些浓的无机盐溶液

加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林等

变化类别

物理变化

化学变化

变化过程

可逆

不可逆

用途

分离、提纯蛋白质

杀菌、消毒

2．特殊的蛋白质——酶

（1）酶是一类由蛋白质组成的具有催化作用的特殊物质。

（2）酶除具有蛋白质的性质外，还具有很强的催化作用。

酶的催化特点：

条件温和、不需加热；高度专一性；高效性。

（3）酶在光、热、酸、碱和重金属离子等的作用下会失去生理活性。

3．氨基酸的化学性质

（1）氨基酸既能与碱反应，又能与酸反应，具有两性。

（2）在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更复杂的化合物（多肽），构成蛋白质。

例如：

氨基乙酸分子中羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，生成二肽，其化学方程式为

[对点即时练]

3．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是（　　）

A．向蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有白色沉淀析出，再加水，沉淀溶解

B．加热蛋白质溶液，冷却后蛋白质恢复生理功能

C．误食硫酸钡不会使人中毒

D．浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应

答案　B

解析　饱和硫酸铵溶液使蛋白质发生盐析，该变化是可逆的，A正确；加热蛋白质，蛋白质发生变性，不能恢复生理功能，B错误；硫酸钡虽然是重金属盐，但是在人体内不会产生钡离子，所以不会使人中毒，C正确；浓硝酸可以使含苯环的蛋白质发生颜色反应而呈黄色，D正确。

4．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是（　　）

A．构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式是

B．氨基酸能发生酯化反应

C．氨基酸只有酸性

D．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽

答案　C

解析　生物体内蛋白质均为天然的，其基本组成单位是α氨基酸，A项氨基酸的结构通式正确；氨基酸中含羧基，能与醇发生酯化反应；两个氨基酸通过脱水缩合以后形成的化合物叫做二肽；氨基酸具有氨基和羧基，既具有碱性又具有酸性。

规律方法

蛋白质的特性

（1）在盛有鸡蛋清溶液的试管中，滴加浓硝酸先有白色沉淀，后加热，变黄色，其原因是分子中含有苯环的蛋白质能与浓硝酸发生颜色反应，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。

（2）蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，有烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。

本课归纳总结

葡萄糖与淀粉的特征性质（用于鉴别）：

葡萄糖：

与银氨溶液水浴加热产生光亮的银镜，与新制Cu（OH）2悬浊液加热至沸腾产生砖红色沉淀。

淀粉：

遇碘（I2）变蓝。

[A篇　知识对点训练]

知识点

　糖类

1．下列关于糖类的说法中不正确的是（　　）

A．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源

B．淀粉和纤维素属于糖类，所以具有甜味

C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中

D．葡萄糖可用于医疗输液

答案　B

解析　淀粉和纤维素均属于糖类，但糖类物质不一定具有甜味。

如淀粉、纤维素没有甜味。

2．下列关于糖类的说法中，错误的是（　　）

A．葡萄糖化学式为C6H12O6，它能和银氨溶液反应产生光亮的银镜

B．麦芽糖和蔗糖化学式（C12H22O11）相同，它们是同分异构体

C．淀粉和纤维素化学式（C6H10O5）n相同，它们是同分异构体

D．多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子

答案　C

解析　A项，葡萄糖化学式为C6H12O6，能发生银镜反应，正确；B项，麦芽糖和蔗糖化学式（C12H22O11）相同，结构不同，它们是同分异构体，正确；C项，淀粉和纤维素化学式（C6H10O5）n相同，但n值不同，它们不是同分异构体，错误；D项，多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子，正确。

3．（双选）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．青苹果中含有淀粉

B．熟苹果中只含单糖

C．苹果转熟时单糖转化为淀粉

D．苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖

答案　AD

解析　青苹果汁遇碘酒显蓝色，证明青苹果中含有淀粉，A正确；熟苹果汁与新制Cu（OH）2悬浊液反应生成砖红色沉淀说明熟苹果中有葡萄糖，从而证明苹果转熟时，淀粉水解生成葡萄糖，B、C错误，D正确。

4．向淀粉溶液中加少量稀H2SO4加热，使淀粉水解，为测定其水解程度，需要加入的试剂是（　　）

①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制的Cu（OH）2悬浊液　④碘水

A．④B．②④

C．①③④D．③④

答案　C

解析　检验淀粉用碘水，检验葡萄糖用银氨溶液或新制的Cu（OH）2悬浊液，检验前必须先用NaOH中和掉水解反应中的催化剂稀H2SO4。

5．下列物质间有如图所示转化关系，请按要求回答下列问题：

（1）A物质的名称为________。

（2）①②的反应类型均为________。

（3）反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的葡萄糖含量，该反应中加入的化学试剂是________________。

（4）葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为__________________________。

答案　

（1）乙醇　

（2）水解反应　（3）新制氢氧化铜悬浊液　（4）C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O

解析　

（1）葡萄糖在酒化酶的作用下分解为C2H5OH和CO2，故A为C2H5OH。

（2）①是淀粉在稀盐酸的作用下水解为葡萄糖，故该反应为水解反应；②是淀粉在淀粉酶的作用下发生的水解反应。

（3）反应⑦是新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖的反应，该反应中生成砖红色的Cu2O沉淀。

（4）葡萄糖在体内彻底氧化的反应类似于葡萄糖的燃烧反应，故相应的化学方程式为C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。

知识点

　蛋白质和氨基酸

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、氮四种

B．加热会使蛋白质变性，因此食用生鸡蛋所获得的营养价值更高

C．向鸡蛋清溶液中加入食盐，会使蛋白质凝固变性

D．用一束光线照射蛋白质溶液，可以产生丁达尔效应

答案　D

解析　天然蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成，除此之外，还含有少量S、P等；蛋白质受热后变性，失去原有的可溶性和生理活性，但熟鸡蛋更易被消化吸收，其最终水解产物仍为α氨基酸；向鸡蛋清溶液中加入食盐，蛋白质析出，该过程为盐析，而不是变性；蛋白质溶液具有胶体的性质。

7．下列叙述不正确的是（　　）

A．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性

B．可用碘水检验淀粉是否水解完全

C．有些蛋白质与浓硝酸作用时显黄色

D．纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应

答案　D

解析　A项，病毒的基本化学组成包含蛋白质，加热能杀死流感病毒是由于其所含的蛋白质受热变性，正确。

B项，淀粉遇碘变蓝，向水解后的淀粉溶液中加入碘水，若溶液变蓝则证明淀粉未完全水解，若溶液不变蓝则证明淀粉完全水解，正确。

C项，含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时显黄色，这也称为蛋白质的颜色反应，正确。

D项，葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，错误。

8．下列有关氨基酸的理解正确的是（　　）

A．氨基酸在人体中被分解，不能用于合成新蛋白质

B．氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种

C．氨基酸的结构中一定含氨基和羧基，且氨基与羧基连在相邻的碳原子上

D．氨基酸与强碱反应生成盐类物质

答案　D

解析　A项，氨基酸在人体中可合成新的蛋白质，错误。

B项，氨基酸的种类有很多，不止三种，错误。

C项，氨基酸的氨基与羧基也可以连在同一个碳原子上，如α氨基酸，错误。

D项正确。

9．误食重金属盐会引起中毒，下列急救方法不能用于解毒的是（　　）

A．立即喝大量的食盐水B．立即喝大量牛奶

C．立即喝大量的豆浆D．立即喝大量蛋清

答案　A

解析　牛奶、豆浆、蛋清均含有蛋白质，立即服用，可以减轻重金属盐对人体蛋白质的凝结作用，起到解毒的效果。

10．为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意（　　）

A．先使用沸水冲泡洗衣粉

B．用含氯较高的自来水作水源

C．和其他洗涤剂混合使用

D．室温时先用软水溶解洗衣粉

答案　D

解析　酶的活性受温度影响，温度过高会降低其活性，所以使用沸水不合适。

含氯较高的自来水会使酶失去活性。

和其他洗涤剂混合使用有可能发生反应而影响洗涤效果。

[B篇　综合提升训练]

11．下列广告与商品中含有的化学物质对应相关的是（　　）

A．“莲花味精，领先（鲜）一步”——蛋白质

B．“何以解忧，唯有杜康”——乙醇

C．“盖中盖高钙片，吸收好”——硫酸钙

D．“恒源祥，羊羊羊”——纤维素

答案　B

解析　A项，味精的主要成分为谷氨酸钠，是一种盐，不是蛋白质，错误。

B项，杜康是一种酒的品牌，正确。

C项，硫酸钙在水中或酸中微溶，不能被人体很好地吸收，错误。

D项，广告词描述的是羊毛纤维制品，羊毛纤维属于蛋白质，错误。

12．下列说法不正确的是（　　）

A．淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应

B．糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物

C．氨基酸既可以与HCl反应，也能与NaOH反应

D．采用多次盐析和溶解操作，可以分离提纯蛋白质

答案　B

解析　B项，油脂不是高分子化合物，且糖类中葡萄糖、果糖等也不是高分子化合物，错误。

C项，氨基酸具有两性，既可与强酸反应也可与强碱反应，正确。

13．下列有关营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是（　　）

A．淀粉

葡萄糖

CO2和H2O（释放能量维持生命活动）

B．纤维素

葡萄糖

CO2和H2O（释放能量维持生命活动）

C．油脂

甘油和高级脂肪酸

CO2和H2O（释放能量维持生命活动）

D．蛋白质

氨基酸

人体所需的蛋白质（维持人体生长发育）

答案　B

解析　纤维素是人体所需的营养物质，由于人体内没有水解纤维素的酶，其不能在人体内水解，它在人体内的作用主要是加强肠胃蠕动，B项不正确。

14．物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。

下列有关叙述中不正确的是（　　）

A．乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开

B．在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓（NH4）2SO4溶液，然后将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质

C．油脂的提纯中，可将油脂加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，滤出的溶液即为较纯的油脂

D．甘蔗是制备蔗糖的主要原料，榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色，在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤、蒸发结晶，即得较纯的蔗糖

答案　C

解析　乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液，乙酸与碳酸钠反应而溶于水，所以可用饱和碳酸钠溶液洗涤分液；鸡蛋清溶液中加入浓（NH4）2SO4溶液，由于溶解度降低而析出，所以可得较纯的蛋白质；活性炭具有吸附作用，可以将色素吸附，所以A、B、D正确。

C项油脂加入浓NaOH溶液后水解为高级脂肪酸钠和甘油，所以得不到油脂。

15．为检验淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和丙均用60～80℃的水浴加热5～6min，试管乙不加热。

待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。

实验1：

取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。

实验2：

取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。

实验3：

取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。

（1）写出淀粉水解反应的化学方程式：

_____________________________。

（2）设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。

（3）实验1失败的原因是__________________________________。

（4）实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是__________________。

答案　

（1）

（2）温度　催化剂

（3）没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸

（4）氢氧化钠与碘反应

解析　

（1）淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖，化学方程式是

（2）甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响；甲与乙反应的温度相同，但甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。

（3）在酸性条件下淀粉水解生成葡萄糖，而加入氢氧化铜悬浊液反应时应在碱性条件下，所以应先加入氢氧化钠中和酸后，再加入氢氧化铜。

（4）加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘不能与淀粉反应，溶液变化不明显。