高届高级高一高中化学步步高必修2课件学案第三章第四节.docx

1、高届高级高一高中化学步步高必修2课件学案第三章第四节第四节基本营养物质一、糖类1. 分类糖类2. 葡萄糖(1)分子结构和性质(2)特征反应3. 糖类的水解(1)蔗糖的水解反应实验现象：试管中最终有砖红色沉淀生成。实验结论：蔗糖水解有葡萄糖生成。反应方程式：C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6。 蔗糖 葡萄糖 果糖 (2)淀粉(纤维素)的水解反应淀粉(纤维素)水解反应的化学方程式为(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6。淀粉(或纤维素) 葡萄糖4. 糖类在生产、生活中的应用(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而具有不同的结构, 因此二者互为同分异构

2、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)蔗糖和淀粉水解的产物只有葡萄糖()(6)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()(7)糖类都属于高分子化合物()(8)棉、麻的成分主要是纤维素()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？提示把NaOH(过量)和CuSO4溶液加入某病人的尿液中微热, 若观察到有砖红色沉淀生成, 说明该人患有糖尿病。2. 分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：(1)与足量的金属钠反应, 产生的氢气在标准状况下的体积是

3、L。(2)与醋酸反应生成酯, 从理论上讲完全酯化需 g醋酸。(3)若使之全部转化为CO2和H2O, 所需氧气的体积在标准状况下为 L, 反应的化学方程式为 。(4)与新制的Cu(OH)2反应的现象是 。答案(1)56(2)300(3)134.4C6H12O66O26CO26H2O(4)生成砖红色沉淀解析(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基, 与足量的金属钠反应, 产生2.5 mol氢气, 标准状况下的体积是56 L。(2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基, 可以与5 mol醋酸发生酯化反应, 故完全酯化所需醋酸的质量为5 mol60 gmol1300 g。(3)葡萄糖燃烧的化学方程式

4、为C6H12O66O26CO26H2O,1 mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为6 mol, 标准状况下体积为134.4 L。(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2在加热条件下反应生成砖红色的Cu2O沉淀。3. 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淀粉完全水解, 此时水解液存在溶质 (填化学式)。淀粉未水解, 此时水解液的溶质 (填化学式)。淀粉部分水解, 此时水解液的溶质 (填化学式)。(3)请完成以下内容实验现象及结论情况现象A现象B结论溶液呈蓝色未产生银镜未水解部分水解溶液不呈蓝色出现银镜(4)实验方案中, Na

5、OH的作用 。答案(1)(C6H10O5)n(淀粉)nH2OnC6H12O6(2)C6H12O6、H2SO4(C6H10O5)n、H2SO4C6H12O6、(C6H10O5)n、H2SO4(3)现象A：溶液呈蓝色现象B：出现银镜结论：完全水解(4)中和H2SO4, 防止H2SO4和银氨溶液反应变质1. 糖类水解规律(1)单糖不发生水解。(2)1 mol双糖能水解, 生成2 mol单糖分子。(3)1 mol多糖能水解, 生成很多摩尔单糖分子。2. 糖类水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂, 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,

6、 不能取中和液, 因为碘能与氢氧化钠溶液反应。(2)因反应是用稀硫酸作催化剂, 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、油脂1. 组成特点及分类元素组成代表物代表物分子组成油C、H、O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯脂肪动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯2.油脂的化学性质油脂是高级脂肪酸的甘油酯, 属于酯类物质, 因此能发生水解反应。其中反应又叫皂化反应, 即油脂在碱性条件下的水解反应。3. 油脂在生产、生活中的应用(1)油脂属于高分子化合物()(2)天然油脂属于混合物()(3)油脂的水解反应称为皂化反应()(4)植物油在空气中变质是发生了加成反应()(5)植物油不能

7、使溴水褪色()(6)油脂难溶于水()“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. 植物油、动物油、矿物油有哪些区别？提示植物油和动物油都是油脂, 属于酯类物质, 植物油中含碳碳双键；矿物油属于烃类。3. 区别植物油和矿物油的正确方法是()A. 加酸性高锰酸钾溶液, 振荡B. 加

8、NaOH溶液, 煮沸C. 加新制Cu(OH)2悬浊液, 煮沸D. 加溴水, 振荡答案B解析植物油中含有碳碳不饱和键, 能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色, 有些矿物油含有烯烃, 也能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色, A、D项无法区别；植物油属于酯类, 在NaOH溶液中煮沸时, 水解后的生成物能溶于水, 矿物油无此性质, 故B项可区别植物油和矿物油。油脂和矿物油的比较物质油脂矿物油脂肪油组成多种高级脂肪酸的甘油酯多种烃(石油及其分馏产品)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

9、液, 加热, 无变化三、蛋白质1. 蛋白质的组成(1)组成元素：C、H、O、N、S、P等。(2)分子组成：是由氨基酸连接而成的高分子化合物。(3)代表物质：酶、肌肉、毛发等。2. 蛋白质的性质(1)水解反应：蛋白质氨基酸。(2)3. 在生产、生活中的应用(1)蛋白质是人类必需的营养物质。(2)动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质, 可制作服装等。(3)淀粉酶、麦芽糖酶等绝大数酶是特殊的蛋白质, 是生物体内重要的催化剂。(1)蛋白质在酶作用下可以水解转化成氨基酸()(2)蛋白质由碳、氢、氧元素组成()(3)动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质, 蛋白质属于高分子化合物()(4)浓硝酸滴到皮肤上, 皮肤变

10、黄色是物理变化()1. 如何用简单的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛？提示棉制品的主要成分为纤维素, 羊毛制品的主要成分为蛋白质。可以灼烧法鉴别, 灼烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛制品。2. 下列物质不能发生水解反应的是 (填序号)。乙酸乙酯葡萄糖果糖蔗糖麦芽糖淀粉纤维素酶油脂答案解析葡萄糖和果糖都是单糖, 单糖不能水解。能水解的常见有机物(1)酯类酸(盐)醇(2)油脂高级脂肪酸(盐)甘油(3)蔗糖葡萄糖果糖(4)麦芽糖葡萄糖(5)淀粉(纤维素)葡萄糖(6)蛋白质氨基酸1. (2019唐山高一测试)葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO, 其对应的性质中不正确的是()A.

11、 与钠反应放出氢气 B. 可与乙酸发生酯化反应C. 能发生银镜反应 D. 可使小苏打溶液冒出气泡答案D解析葡萄糖含有羟基, 故能与钠反应放出氢气, 与乙酸发生酯化反应；含有醛基, 能发生银镜反应；无羧基, 所以不与NaHCO3反应。2. 下列关于油脂的叙述不正确的是()A. 油脂属于酯类B. 油脂没有固定的熔、沸点C. 油脂是高级脂肪酸的甘油酯D. 油脂都不能使溴水褪色答案D解析有的油脂含有不饱和碳碳双键(如植物油), 能发生加成反应使溴水褪色, 故D不正确。3. 下列说法正确的是()A. 蛋白质属于天然高分子化合物, 组成元素只有C、H、O、NB. 蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应C.

12、蛋白酶是蛋白质, 它不仅可以催化蛋白质的水解反应, 还可以催化淀粉的水解反应D. 蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解, 生成氨基酸答案D解析蛋白质的组成元素除C、H、O、N外有的还含有S、P等元素, A错误；某些蛋白质在浓硝酸的作用下变黄, 发生颜色反应, B错误；酶具有专一性, 蛋白酶只可以催化蛋白质的水解反应, C错误。4. 下列说法正确的是()A. 葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应B. 糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的C. 糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D. 油脂有油和脂肪之分, 但都属于酯答案D解析葡萄糖、果糖是单糖不能发生水解反应, 故A项错误；蛋白质由C、H、O

13、、N等元素组成, 故B错误；糖类中的单糖、双糖还有油脂都不是高分子化合物, 蛋白质是高分子化合物, 故C错误。5. 有关物质水解的叙述不正确的是()A. 可用碘水检验淀粉是否水解完全B. 油脂在酸性条件下水解与其在碱性条件下水解的产物完全相同C. 蛋白质水解的最终产物为氨基酸D. 纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同答案B解析A项, 淀粉遇碘变蓝, 可用碘水检验淀粉是否水解完全, 故正确；B项, 油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油, 在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油, 故错误；D项, 纤维素与淀粉水解的最终产物均为葡萄糖, 故正确。6. 油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂的下述性

14、质和用途中, 与其含有不饱和的碳碳双键有关的是()A. 油脂是产生能量最高的营养物质B. 利用油脂在碱性条件下的水解, 可以制甘油和肥皂C. 植物油通过氢化(加氢)可以变为脂肪D. 脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质答案C解析油脂是产生能量最高的营养物质, 与碳碳双键无关, 故A不选；油脂在碱性条件下水解, 可以制甘油和肥皂, 利用酯的水解反应, 与酯基有关, 与碳碳双键无关, 故B不选；植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯, 含有碳碳双键, 能与氢气发生加成反应, 生成饱和的高级脂肪酸甘油酯(脂肪), 与碳碳双键有关, 故选C；脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质, 这句话本身是正确的, 但与碳

15、碳双键无关, 故D不选。题组一糖类的组成、结构与性质1. 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, 葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应D. 1 mol葡萄糖完全燃烧需要9 mol氧气答案A解析葡萄糖是单糖, A正确；葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为21, 但不是以水分子的形式存在, B错误；葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热, C错误；葡萄糖分子可改写为C6(H2O)6, 由此可判断1 mol 葡萄糖完全燃烧需要6 mol氧气, D错误。2. 把蔗糖、淀粉、纤维素、乙酸

16、乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解, 最终产物只有1种的是()A. 和 B. 只有C. 只有 D. 只有和答案D解析蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种；乙酸乙酯的水解产物也有两种。3. (2019北京西城区高一检测)下列说法正确的是()A. 淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示, 所以二者属于同分异构体B. 蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖C. 葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生D. 所有有机物中都含有官能团答案C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, 故A错误；蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖, 故B错误；葡萄糖的银镜反应一般

17、在碱性条件下发生, 故C正确；烷烃不含有官能团, 故D错误。题组二糖类及其水解产物的检验4. (2019临沂高一检测)将蔗糖放入试管中, 加水和稀硫酸振荡, 水浴加热5分钟, 取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2悬浊液, 加热后没有看到砖红色物质出现, 这是因为()A. 加热时间不够B. 蔗糖纯度不够C. Cu(OH)2的量不足D. 水解液未用碱液中和答案D解析蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解, 水解液中有H2SO4, 使Cu(OH)2溶解, 不能得到Cu2O沉淀, 在加入新制Cu(OH)2悬浊液前, 应用碱中和作催化剂的稀硫酸, 并调至碱性环境。5. (2019西安高一月考)某学生设计了如下

18、实验方案用以检验淀粉的水解情况。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答案D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。故结论应为淀粉已水解, 但不知是否完全水解。6. (2019成都高一检测)可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的试剂是()A. 新制氢氧化铜悬浊液 B. 银氨溶液C. 石蕊试液 D. 碳酸钠溶液答案A解析将少量的氢氧化铜分别加入三种溶液后, 氢氧化铜溶解的是乙酸；变为绛蓝色, 加热后生成砖红色沉淀的是葡

19、萄糖；无明显变化的是蔗糖, 所以A正确；银氨溶液无法鉴别乙酸和蔗糖, 所以B错；石蕊无法鉴别葡萄糖和蔗糖, 所以C错；碳酸钠只能鉴别出乙酸, 不能鉴别葡萄糖和蔗糖, 所以D错。题组三油脂与蛋白质的组成、结构、性质和应用7. (2018泰安高一检测)下列关于油脂的说法不正确的是()A. 油脂在人体内的水解产物是硬脂酸和甘油B. 天然油脂大多是由混合甘油酯分子组成的混合物C. 脂肪里的饱和烃基的相对含量较大, 熔点较高D. 油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯, 属于酯类答案A解析油脂在小肠内的水解产物是高级脂肪酸和甘油, 不一定是硬脂酸, A错；天然油脂是混合物, 多数是混合甘油酯, B正确；油脂

20、的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯, D正确。8. (2019秦皇岛高一检测)诗句“春蚕到死丝方尽, 蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是()A. 蛋白质和烃 B. 油脂和烃C. 蛋白质和淀粉 D. 油脂和蛋白质答案A解析“丝”中含有的物质是蛋白质, “泪”指的是液态石蜡, 液态石蜡属于烃。9. 下列各项属于油脂用途的是()作人类的营养物质制取甘油制取肥皂制备高级脂肪酸制备矿物油A. B. C. D. 答案A解析油脂是油和脂肪的统称, 植物油和动物脂肪都是油脂。油脂是人类重要的食物之一；油脂在酸性条件下水解可制高级脂肪酸和甘油；利用油脂在碱性条件下水解可制取肥皂和甘油；矿物油是各种烃的混合物,

21、 是石油的分馏产品, 不能由油脂制取。题组四基本营养物质的相关综合10. 下列说法正确的是()A. 糖类化合物都具有相同的官能团B. 酯类物质是形成水果香味的主要成分C. 油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇D. 蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基答案B解析葡萄糖的官能团是羟基和醛基, 而果糖的官能团是羟基和羰基, A错误；低级酯一般易挥发且具有芳香气味, B正确；油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油, 称之为皂化反应, C错误；蛋白质的水解产物是氨基酸, 氨基酸的官能团是羧基和氨基, D错误。11. (2019山西怀仁一中期中)下列关于有机物的叙述不正确的是()A. 油脂、淀粉、蔗糖和蛋白质在

22、一定条件下都能发生水解反应B. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖C. 糖类物质都能发生水解反应D. 苯、乙醇、乙酸和油脂都能发生取代反应答案C解析本题的易错点是知道糖类物质大部分都能发生水解, 但忽略了单糖不能水解的事实。葡萄糖是单糖, 不能发生水解反应, C项错误。12. 下列各组有机物的鉴别中所用试剂及现象与结论均正确的是()选项有机物所用试剂现象与结论A葡萄糖与果糖钠有气体放出的是葡萄糖B蔗糖与蛋白质溴水褪色的是蔗糖C油脂与蛋白质浓硝酸变蓝的是蛋白质D淀粉与蛋白质碘水变蓝的是淀粉答案D解析葡萄糖和果糖均含有羟基, 都能与钠反应生成氢气, A项错误；蔗糖和蛋白质均不与溴水反应, 无法鉴别, B项

23、错误；某些蛋白质遇浓硝酸变黄色, C项错误；淀粉遇碘水变蓝, D项正确。13. (2018昆明高一检测)为了检验淀粉水解产物, 某学生设计了如下实验方案：淀粉液水解液混合液砖红色沉淀回答下列问题：(1)试剂1是 , 作用是 。(2)试剂2是 , 作用是 。发生的离子反应为 ；如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3, 能否实现实验目的 , 若不能, 其原因是 。(3)如何检验第步实验中淀粉已水解完全 。答案(1)稀硫酸起催化作用(2)NaOH溶液中和作催化剂的硫酸, 使检验水解产物的实验得以顺利进行HOH=H2O否硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败(3)用试管取出少量水解液, 加入碘水,

24、 若不显蓝色, 说明淀粉已水解完全解析(1)因淀粉水解需用稀硫酸作催化剂, 所以试剂1是稀硫酸, 作催化剂。(2)因淀粉水解用稀硫酸作催化剂, 检验葡萄糖时溶液要呈碱性, 所以试剂2是NaOH溶液, 中和作催化剂的稀硫酸, 发生的离子反应为HOH=H2O, 使检验水解产物的实验得以顺利进行；如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3, 因为稀硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败。(3)因淀粉未完全水解时还有少量的淀粉, 而碘能使淀粉变蓝, 故用碘水检验。14. (2018郑州一中期中)糖类、油脂和蛋白质都是人体基本营养物质。请回答下列问题：(1)在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 20%的

25、H2SO4溶液, 加热34 min, 然后用碱液中和试管中的H2SO4溶液。淀粉完全水解生成的有机物的分子式为 。若要检验淀粉已经发生了水解, 可取少量上述溶液并向其中加入 (填试剂的名称)。(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。(3)为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”, 通常选用的方法是 (填字母)。A. 滴加稀盐酸 B. 滴加浓硫酸C. 滴加酒精 D. 火焰上灼烧答案(1)C6H12O6银氨溶液(或新制的氢氧化铜悬浊液)(2)高级脂肪酸(3)D解析(1)淀粉水解的最终产物为葡萄糖, 分子式为C6H12O6, 因此可用银氨溶液或新制Cu(OH)

26、2悬浊液检验葡萄糖, 从而证明淀粉已发生水解。(2)油脂在人体内水解生成高级脂肪酸和丙三醇。(3)蚕丝的主要成分是蛋白质, “人造丝”的主要成分是纤维素。鉴别蛋白质的依据主要有：某些蛋白质分子跟浓硝酸作用时变黄色；蛋白质被灼烧时, 有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺织品和其他纺织品)。15. 人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料, 按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。(1)脂肪和油都属于酯类物质, 它们的主要区别是脂肪常温下为 体, 油常温下为 体。(2)将植物油进行氢化时的反应类型是 (填字母)。A. 加成反应 B. 取代反应C. 氧化反应 D. 水解反应(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸, 消化的实质从化学上看属于 反应。答案(1)固液(2)A(3)水解(取代)解析由于植物油的不饱和度高, 熔点低, 流动性强, 不容易保存, 所以可以使植物油和氢气发生加成反应, 以减少不饱和度, 使植物油硬化；油脂在酸性条件下水解可以生成甘油和脂肪酸, 所以人造奶油在人体内消化的实质从化学上看属于水解(取代)反应。