第3章 第3节 第3课时 糖类、油脂和蛋白质-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册创新导学案word（鲁科版2019）

第3课时　糖类、油脂和蛋白质 核心素养 学业要求 体会糖类、油脂和蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用，形成节约资源、保护环境的意识，培养科学态度与社会责任。 1.了解糖类、油脂和蛋白质的组成和应用。 2.掌握糖类、油脂和蛋白质的化学性质。 一、糖类 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 糖类依据其能否水解以及水解产物的不同进行分类。 类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖 常见物质 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 水解特点 不能再水解成更小的糖分子 1 mol双糖能水解成2 mol单糖 1 mol多糖能水解成n(n>10) mol单糖 2.葡萄糖 (1)分子组成和结构 分子式 结构简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH、—CHO (2)主要化学性质 ①在人体中缓慢氧化，为生命活动提供能量。反应的化学方程式为C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。 ②加热条件下，与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 3.淀粉和纤维素 物质 淀粉 纤维素 分子式 (C6H10O5)n 存在 绿色植物光合作用的产物，主要存在于植物的种子或块根里 一切植物中 化合物类别 天然高分子化合物 化学性质 能水解，最终产物均是葡萄糖，淀粉常温下遇碘变蓝 二、油脂 1.概念 (1)油脂是由高级脂肪酸与甘油经酯化反应生成的酯。其结构简式可表示为 ，其中R1、R2、R3代表烃基，可以相同，也可以不同。 (2)植物油脂通常呈液态，叫作油；动物油脂通常呈固态，叫作脂肪。油和脂肪统称为油脂。 2.油脂的水解反应 油脂高级脂肪酸＋甘油 3.油脂的用途 (1)工业生产高级脂肪酸、甘油、肥皂、油漆等的原料。 (2)提供人体活动所需要的能量。 三、蛋白质 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使蛋白质的溶解度降低而析出，加水后仍能溶解，并不影响原来蛋白质的生理活性。 (3)变性 在加热、紫外线照射或加入某些有机化合物以及酸、碱、重金属盐的情况下，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(分子中含有苯环)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)羊毛和蚕丝是重要的天然纺织原料。 (2)牛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。 (4)鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成黏合剂。 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)糖类都是有甜味的物质。(　　) (2)所有糖类都能发生水解反应。(　　) (3)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。(　　) (4)糖类都属于高分子化合物。(　　) (5)棉、麻的主要成分是纤维素。(　　) (6)油脂属于高分子化合物。(　　) (7)油脂的水解产物中可能含有乙酸和乙醇。(　　) (8)油脂难溶于水。(　　) (9)“春蚕到死丝方尽”这里的“丝”成分为纤维素。(　　) (10)可以通过灼烧的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√ 2.下列关于葡萄糖的叙述中正确的是(　　) A.它是果糖的同系物 B.葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量 C.葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应 D.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 答案　B 3.下列关于油脂的叙述不正确的是(　　) A.油脂属于酯类 B.油脂可用于生产肥皂和油漆 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 答案　D 4.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　在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，不是化学变化。 5.依次鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖溶液，下列使用的试剂和对应的现象正确的是(　　) A.碘水—变蓝色；新制Cu(OH)2—砖红色沉淀；浓硝酸—变黄色 B.浓硝酸—变黄色；新制Cu(OH)2—砖红色沉淀；碘水—变蓝色 C.新制Cu(OH)2—砖红色沉淀；碘水—变蓝色；浓硝酸—变黄色 D.碘水—变蓝色；浓硝酸—变黄色；新制 Cu(OH)2—砖红色沉淀 答案　D 探究一　糖类 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.葡萄糖的检验 实验 现象 试管中有砖红色沉淀生成 结论 葡萄糖具有还原性，能被新制Cu(OH)2氧化，生成砖红色的Cu2O沉淀 3.淀粉水解程度的判断 实验现象及结论： 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生砖红色沉淀 未水解 ② 溶液呈蓝色 出现砖红色沉淀 部分水解 ③ 溶液不呈蓝色 出现砖红色沉淀 完全水解 并不是所有的糖类物质都有甜味，如淀粉、纤维素没有甜味；而有甜味的物质也不一定属于糖类，如甘油(丙三醇)有甜味，但属于醇类。 1.下列有关糖类的说法中正确的是(　　) ①在糖类中有高分子化合物，也有小分子化合物　②有甜味的物质不一定是糖，糖类也不一定都有甜味　③糖类分子组成不一定都符合通式Cn(H2O)m，符合Cn(H2O)m的物质不一定都是糖类　④淀粉、纤维素有相同的分子通式(C6H10O5)n，但它们不互为同分异构体　⑤淀粉、纤维素都属于混合物 A.①② B.③④ C.④⑤ D.全部 答案　D 2.某学生设计了如下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　淀粉为多糖，遇碘变蓝色，淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘能够与氢氧化钠反应，所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中不含淀粉。在碱性环境下加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，则淀粉已经水解，所以通过题述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否完全水解，D正确。 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反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。 探究二　油脂 1.油脂的水解 (1)酸性条件下，油脂水解得到高级脂肪酸和甘油。 。 (2)碱性条件下，油脂水解得到高级脂肪酸盐和甘油。油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，常用来制取肥皂。以硬脂酸甘油酯为例： 。 2.油和脂肪的比较 物质 油 脂肪 组成 高级脂肪酸与甘油反应生成的酯 含不饱和烃基多 含饱和烃基多 密度 比水小 溶解性 不溶于水，易溶于有机溶剂 常温状态 液态 固态 化学性质 在酸性或碱性条件下都能发生水解 存在 油料作物籽粒中 动物脂肪中 联系 油和脂肪统称为油脂，均属于酯 (1)天然油脂是混合物，没有固定的熔、沸点。 (2)植物油中含有不饱和键(如)，能与溴水发生加成反应，因此不能用来萃取溴水中的溴。 3.下列关于油脂与乙酸乙酯的叙述中正确的是(　　) A.天然油脂和乙酸乙酯都是纯净物 B.油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色 C.油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇 D.油脂和乙酸乙酯都是具有香味的液体 答案　C 解析　天然油脂为混合物，乙酸乙酯为纯净物，A错误；植物油脂中含有不饱和烃基，能使溴水褪色，B错误；油脂属于酯类，与乙酸乙酯性质相似，能水解生成羧酸和醇，C正确；动物油脂通常为固体，D错误。 4.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NaOH溶液，煮沸 C.加新制Cu(OH)2，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溶液和溴水褪色，有些矿物油含有烯烃，也能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，A、D无法区别；二者均不与新制Cu(OH)2反应，故现象相同，C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 组成 高级脂肪酸甘油酯 多种烃(石油分馏产品)的混合物 性质 水解 不水解，具有烃的性质 鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅，溶液不分层 加含酚酞的NaOH溶液，加热，溶液分层，上层无色，下层红色 探究三　蛋白质 1.蛋白质的特征反应 (1)浓硝酸能使某些蛋白质变黄，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 氨基酸分子中都有—NH2(氨基)和—COOH(羧基)。例如人体中的几种必需氨基酸： ，上述三种氨基酸分子中的氨基均位于羧基邻位的碳原子上，这样的氨基酸叫作α­氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物均为α­氨基酸。 5.美国化学家罗伯特·莱夫科维茨和布莱恩·科比尔卡因进一步揭示了“G蛋白偶联受体”的内在工作机理而获得了2012年诺贝尔化学奖，下列有关蛋白质的说法不正确的是(　　) A.蛋白质属于有机高分子化合物 B.蛋白质仅由C、H、O、N四种元素组成 C.蛋白质和纤维素不互为同分异构体 D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸 答案　B 解析　蛋白质分子中还含有S等元素，B错误。 6.下列有关蛋白质的叙述中不正确的是(　　) A.蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解 B.人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，是1965年我国科学家最先合成的 C.重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 D.浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生了显色反应 答案　A 解析　A项，蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液，蛋白质析出，但是析出的蛋白质仍具有生理活性，这种现象叫作盐析，析出的蛋白质在继续加水时仍能溶解，错误。 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。 本课小结 课时作业 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 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 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反应 D.1 mol葡萄糖完全燃烧需要6 mol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反应必须加热，错误。 3.以淀粉为基本原料可制备许多物质，如 下列有关说法中正确的是(　　) A.淀粉与纤维素互为同分异构体 B.反应⑤是取代反应 C.反应①是氧化反应 D.在加热条件下，可用新制Cu(OH)2鉴别葡萄糖和乙醇 答案　D 解析　淀粉与纤维素的通式均可表示为(C6H10O5)n，但n值不同，不互为同分异构体，A错误；反应⑤是氧化反应，B错误；反应①是水解反应，C错误。 4.下列方法中能检验尿液中存在葡萄糖的是(　　) A.加金属钠，看是否有氢气放出 B.与新制的Cu(OH)2混合后加热，观察有无砖红色沉淀生成 C.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应 D.加入饱和碳酸钠溶液，看是否分层 答案　B 5.下列有关油脂的说法，错误的是(　　) A.油脂的组成元素为C、H、O B.沾有油脂的试管可使用硫酸洗涤 C.天然油脂大多数是混合物 D.乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应 答案　B 解析　油脂是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)形成的酯，其组成元素为C、H、O，A正确；油脂在酸性和碱性环境中均可水解，在碱性条件下水解比较彻底，沾有油脂的试管应用强碱溶液或碳酸钠溶液等碱性溶液洗涤，B不正确；油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物，C正确；乙酸与NaOH发生酸碱中和反应，油脂在碱性条件下能水解，D正确。 6.下列关于蛋白质的叙述正确的是(　　) A.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；B项，蛋白质变性不改变其营养价值；C项，向鸡蛋中加入(NH4)2SO4溶液使蛋白质发生盐析。 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棉花与羊毛 B.含苯环的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.蛋白质溶液中蛋白质能透过滤纸 答案　C 8.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，不恰当。 9.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法不正确的是(　　) A.利用淀粉可直接检验食盐中是否含有碘酸钾 B.淀粉和纤维素水解的最终产物都能与新制的Cu(OH)2反应 C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.医学上常用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病病人尿液中的葡萄糖 答案　A 解析　淀粉遇I2变蓝，而食盐中含有的是碘酸钾，故A错误。 10.有关物质水解的叙述正确的是(　　) A.可用新制Cu(OH)2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不同 答案　C 解析　A项，淀粉遇碘变蓝，可用碘水检验淀粉是否水解完全，新制Cu(OH)2只能检验淀粉是否水解；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；D项，纤维素与淀粉水解的最终产物均为葡萄糖。 二、非选择题 11.有机物是产生生命的物质基础，所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传都涉及有机化合物的转变。结合如图所示转化关系，回答下列问题。 (1)A是一种遇到碘水能变蓝的多糖，A的名称是____________。 (2)B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀，但不能发生水解反应，则B中官能团的名称为__________。 (3)反应②是人体内B被氧化，同时又提供能量的反应。已知：1 g B完全氧化，放出约19.2 kJ的能量，则1 mol B完全氧化将放出约________kJ的能量。 (4)C、D是生活中两种常见的有机物，二者在一定条件下反应生成有香味的F，写出这一反应的化学方程式：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 写出C转化为E的化学方程式：____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)只用下列一种试剂(可加热)就能鉴别B、C、D三种物质，这种试剂是________(填字母)。 A.新制Cu(OH)2 B.NaOH溶液 C.紫色石蕊溶液 D.Na2CO3溶液 答案　(1)淀粉　(2)醛基、羟基　(3)3456 (4)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　(5)A 12.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%的稀硫酸，加热3～4 min，然后用碱液中和试管中的H2SO4溶液。 ①淀粉完全水解生成有机物的分子式为________。 ②若要检验淀粉已经发生了水解，可取少量上述溶液加入______________(填试剂的名称)，加热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解，可取少量上述溶液，向其中加入几滴碘水，可观察到____________。 (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.在火焰上灼烧 答案　(1)①C6H12O6　②银氨溶液(或新制的氢氧化铜)　溶液变蓝 (2)高级脂肪酸　(3)D 解析　(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：①某些蛋白质分子跟浓硝酸作用时呈黄色；②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)。 14 学科网（北京）股份有限公司 $$