第4章 生物大分子 章末总结-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第四章　课程阶段总结 　知识体系建构·关键厘清 　主题探究·生物大分子的性质和应用 探究任务一　糖类的性质及应用 1．葡萄糖 (1)取少量葡萄糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，可以观察到固体葡萄糖溶解。 (2)在洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡。然后在水浴中加热，可以观察到试管内壁出现明亮的银镜。 (3)在另一支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察到先形成绛蓝色溶液，加热后产生砖红色沉淀。 2．蔗糖 (1)取少量蔗糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，观察到固体蔗糖溶解。 (2)用以上实验中的方法制备Cu(OH)2，再加入2 mL 10%蔗糖溶液，加热，观察到没有明显现象。 (3)在另一支试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察到有砖红色沉淀生成。 3．淀粉 (1)取少量淀粉，观察状态，将其加入试管后加水振荡，再加热煮沸，观察到淀粉不溶于冷水，在热水中变为糊状。 (2)用以上实验中的方法制备Cu(OH)2，再加入2 mL淀粉溶液，加热，观察到没有明显现象。 (3)在另一支试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察到有砖红色沉淀生成。 【问题与讨论】 1．淀粉、蔗糖水解实验中加入新制氢氧化铜之前，加入氢氧化钠溶液的目的是什么？ 提示：中和硫酸，防止硫酸与氢氧化铜反应。 2．请结合糖类的性质，推测急救患者补充能量时，一般使用葡萄糖溶液，而不选择其他糖类溶液的可能原因。 提示：葡萄糖可以直接被人体吸收，而二糖、多糖水解后得到葡萄糖才能被人体吸收。 3．淀粉和纤维素都属于糖类，所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养，这种说法对吗？为什么？ 提示：不对。纤维素虽然属于糖类，但人体不能消化，因为人体内没有能消化纤维素的酶。 【探究训练】 1．下面是某课外活动小组在研究性学习中，探索单糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：将下列四种液体分别取2 mL加到2 mL新制Cu(OH)2中，充分振荡。实验现象记录如下表： 液体 单糖溶液 乙醇 甘油 (丙三醇) 水 实验 现象 Cu(OH)2溶解，溶液呈绛蓝色 Cu(OH)2不溶解，混合物蓝色变浅 Cu(OH)2溶解，溶液呈绛蓝色 Cu(OH)2不溶解，混合物蓝色变浅 根据上述实验及现象能够得出的正确结论是(　　) A．该单糖分子中可能含有醛基 B．该单糖分子中可能含有多个羟基 C．该单糖的分子式是C6H12O6 D．该单糖分子中碳链呈锯齿状 解析：选B。单糖溶液加到新制Cu(OH)2中，观察到Cu(OH)2溶解，溶液呈绛蓝色，与丙三醇的现象相同，说明单糖分子中可能含有多个羟基。 2．糖尿病患者的尿中含有葡萄糖，而且病情越重，含糖量越高。所以，在医疗上把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入病人的尿液中，加热后通过观察是否有砖红色沉淀来判断病情。请分析，以下哪些药品和新制的Cu(OH)2共热会有类似的现象(　　) ①淀粉　②福尔马林　③纤维素　④蚁酸　⑤甲酸乙酯　⑥乙酸甲酯　⑦甲酸钠　⑧蔗糖　⑨白酒　⑩食醋　⑪麦芽糖 A．全部 B．①③④⑤⑨ C．②④⑤⑦⑪ D．②④⑤⑥⑦⑧ 解析：选C。能和新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀的有机化合物分子中，一定含有醛基，题述药品中：福尔马林(甲醛的水溶液)、蚁酸()、甲酸乙酯()、甲酸钠()、麦芽糖中都含有醛基结构，故都能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。淀粉、纤维素、乙酸甲酯、蔗糖、白酒、食醋分子中不含醛基，所以不能与新制的Cu(OH)2生成砖红色沉淀。 3．下列实验操作和结论错误的是(　　) A．用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖 B．用银镜反应可证明蔗糖是否水解，但不能证明是否完全水解 C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素 D．向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，水浴加热几分钟后，加入银氨溶液中，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解 解析：选D。D项中蔗糖水解时用稀硫酸作催化剂，溶液显酸性，应先加碱调pH至碱性，再加银氨溶液。 4．根据如图所示转化关系，回答下列问题： (1)工业上制镜和热水瓶胆镀银，常利用上述反应中的________(填序号)。 (2)①②的反应类型为________。 A．氧化反应 B．加成反应 C．水解反应 D．消去反应 (3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量，该反应的化学方程式为 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 __________________________________________________________________。 解析：工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖和银氨溶液反应还原出单质银的性质，所以应为反应⑥；反应①②是淀粉在不同条件下的水解反应。 答案：(1)⑥　(2)C (3)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O (4)C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O 探究任务二　蛋白质与核酸的结构与性质　　　　　　　　　　　　　　　　 1．“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量的原理是用强酸处理蛋白质样品，让样品中的氮释放出来，通过测得氮的含量，再乘以系数，即为蛋白质含量。凯式定氮法步骤如下： ①样品处理：准确称取一定质量的奶粉试样置于烧瓶中，加入稀硫酸及相应催化剂，一定条件下充分反应，所得产物用水溶解并冷却后全部转移到容量瓶中定容。 ②碱化蒸馏：量取一定体积容量瓶中溶液转移至图示中的反应管中，再加入足量NaOH溶液，塞好进样口橡皮塞。通入高温水蒸气，用吸收剂吸收产生的氨气。 ③滴定：向吸收氨气后的溶液中滴加指示剂，用标准盐酸溶液滴定至终点。 根据以上知识回答下列问题： (1)样品处理的目的是_______________________________________________。 (2)碱化蒸馏时反应的离子方程式为___________________________________， 冷凝管中冷却水的进水口为________(填“A”或“B”)；如何通过简单的实验确定生成的氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶？ ______________________________________________________________________。 (3)凯式定氮法测定奶粉中蛋白质的含量灵敏度高，操作简单，缺点是 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (4)当奶粉含下列杂质或出现下列错误的实验操作时，会使所测蛋白质含量值增大的是________(填字母)。 A．含三聚氰胺() B．样品入口未用蒸馏水冲洗 C．第①步定容时俯视刻度线 D．滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数 解析：(3)奶粉中如果含有其他含氮元素的物质，氮元素也会被计入蛋白质中。(4)奶粉中蛋白质含量值增大主要来自于两个方面，一是奶粉中含有非来自于蛋白质的氮，二是测定过程中的错误操作或实验误差。因三聚氰胺是非蛋白质，且含氮量较高，故奶粉中含三聚氰胺时，会使所测奶粉中蛋白质的含量值增大；当第①步定容时俯视刻度线，所得溶液中浓度偏大，使所测奶粉中蛋白质含量增加；当样品入口未用蒸馏水冲洗时未全部变为氨气被吸收，故所测奶粉中蛋白质含量减少；当滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，盐酸的体积读数偏低，计算得到的氨含量偏低，故所测奶粉中蛋白质含量值偏低。 答案：(1)将奶粉中氮元素全部转化为 (2)＋OH—NH3↑＋H2O　B　取最后一滴冷凝管中流出的液体，用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验，试纸不变蓝(或呈中性) (3)无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质　(4)AC 2．如图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题(“[　　]”中填写对应的字母)。 (1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[　]________________；与另一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有____________和__________。 (2)d含有氮元素，则在RNA内，d共有____种，e共有______种。 (3)f被彻底水解后的产物是__________(用字母表示)，元素a有______________。 解析：(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f]DNA；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d含有氮元素，则d是碱基，则在RNA内，d共有4种，e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、戊糖、碱基)，而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。 答案：(1)f　脱氧核糖核酸(或DNA)　尿嘧啶　核糖　(2)4　4　(3)b、c、d　C、H、O、N、P 学科网（北京）股份有限公司 $$