8.2. 3糖类蛋白质和氨基酸 学案- 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

课题3　糖类　蛋白质和氨基酸 1. 根据糖类的组成和结构判断糖类的主要性质、用途。 2. 应用葡萄糖的检验原理和方法，归纳总结几种常见糖类物质的组成及其相互转化的关系。 3. 能表示蛋白质的组成和结构，利用蛋白质的主要性质解释日常生活中的现象。 4. 应用氨基酸的结构特点判断它具有的性质。 5. 结合实例认识糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用。 实验：观察葡萄糖、蔗糖、淀粉(用可溶性淀粉作样品)、纤维素(用脱脂棉作样品)的颜色、状态以及它们在冷水中的溶解性。 名称 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 化学式 颜色 水溶性(冷水中) 人们从食物中摄入淀粉，淀粉在淀粉酶的作用下发生复杂的变化，水解生成葡萄糖。葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化，放出热量，提供生命活动所需要的能量。工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖，写出相关反应的化学方程式。 实验1：在洁净的试管中加入2 mL 2%的硝酸银溶液，边振荡试管，边滴加2%的稀氨水，直到析出的沉淀恰好溶解为止(制得澄清的银氨溶液)，再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，将试管在温水浴里加热3～5 min，观察并记录实验现象。 实验2：在试管中加入2 mL 10%的氢氧化钠溶液，滴加4～5滴5%的硫酸铜溶液，得到含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液。再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液，加热至沸腾，观察并记录实验现象。 实验1、2的现象是什么，体现葡萄糖什么性质？有什么应用？ 实验：向两支试管中分别加入4 mL淀粉溶液。①向一支试管中滴加碘水，观察溶液颜色的变化。②向另一支试管中加入少量20%的硫酸溶液，加热4～5 min，待溶液冷却后分装在其他两支试管中。向其中一支试管中滴加碘水；将另一支试管中的水解液用 用新制氢氧化铜碱性悬浊液检验葡萄糖 氢氧化钠溶液中和，然后加入新制氢氧化铜碱性悬浊液，加热至沸腾。 1. 上述②实验可简化为： (1) ①观察到什么现象？预测②可能会出现哪些现象，分别说明什么？ (2) 酸在淀粉水解中起什么作用？ (3) 为什么检验淀粉水解生成的葡萄糖时，要先用氢氧化钠溶液中和？ (4) 写出淀粉水解的化学方程式。 2. 淀粉的一个重要用途是酿酒，写出化学方程式。 蛋白质是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、毛皮以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体等都含有蛋白质。一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关，不同结构的蛋白质发挥着不同的生理功能，可以说没有蛋白质就没有生命。 1. 阅读教材，了解蛋白质的组成，蛋白质组成元素有哪些？ 2. 蛋白质的特征反应。 取少量鸡蛋清于试管中，滴加3～5滴浓硝酸，微热，出现什么现象？蛋白质被灼烧时，产生具有烧焦羽毛的气味，有什么应用？ 3. 蛋白质的盐析与变性。 实验1：向鸡蛋清溶液中分别加入饱和硫酸铵溶液、稀硫酸、硫酸铜溶液、甲醛溶液，观察现象。再加入蒸馏水，振荡，观察生成物是否发生变化。 实验2：加热鸡蛋清溶液，再加入蒸馏水，观察发生的现象。 填写实验现象，并比较盐析与变性，盐析与变性中哪个是不可逆的？ 实验操作 实验现象 蛋白质 溶液 加饱和硫酸铵溶液，再加蒸馏水 加稀硫酸，再加蒸馏水 加硫酸铜溶液，再加蒸馏水 加甲醛溶液，再加蒸馏水 加热，再加蒸馏水 4. 氨基酸的分子间能互相结合而形成高分子化合物。 氨基酸的分子里既有羧基又有氨基，预测氨基酸还有哪些性质？ 5. 酶是具有生物活性的蛋白质，酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。酶的催化作用具有以下特点： (1) 条件温和，不需加热加压。(2) 具有高度专一性。(3) 具有高效性，即有很高的催化效率。人体中的酶为什么不会被自身分解？ 1. (2023无锡期末)下列有关蛋白质的说法不正确的是(　　) A. 蛋白质仅由C、H、O三种元素组成 B. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸 C. 蛋白质被灼烧时有烧焦羽毛气味 D. 蛋白质在重金属盐类作用下会变性 2. 下列能使蛋白质变性的有(　　) ①硫酸钾　②甲醛　③葡萄糖　④硝酸汞　⑤氯化铵　⑥氢氧化钠 A. ②④⑥ B. ①③⑤ C. ①②③ D. ④⑤⑥ 3. (2024南通期末)糖类、油脂、蛋白质等是人体必需的基本营养物质。下列有关说法正确的是(　　) A. 糖类、油脂和蛋白质均由C、H、O三种元素组成 B. 糖类在一定条件下都可以发生水解反应 C. 油脂在碱性条件下水解可获得高级脂肪酸和甘油 D. 可以通过灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和人造丝织物 4. 下列关于有机化合物的叙述正确的是(　　) A. 乙烯、苯都能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 油脂是热值最高的营养物质，可用于制造肥皂 C. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 D. 向鸡蛋清溶液中加入稀硫酸能使蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水蛋白质可溶解 5. 皮蛋又叫松花蛋，制作方法：在新鲜鸭蛋的蛋壳上裹上稻壳、食盐、纯碱和石灰乳的混合物，放置一段时间。下列说法不正确的是(　　) A. 纯碱可以用草木灰代替 B. 皮蛋的成熟过程中，蛋白质发生了变性 C. 稻壳中的纤维素会水解生成多种单糖 D. 皮蛋中富含蛋白质等，营养丰富 6. 根据已有知识判断下列说法错误的是(　　) A. 为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入硅胶 B. 汽车使用乙醇汽油与传统汽油相比可以减少尾气污染 C. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土与水果放在一起可以保鲜水果 D. 鸡蛋煮熟过程中蛋白质发生变性 7. 下面实验操作不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验操作 目的 A 向淀粉的水解液中加入碘水，观察溶液是否变蓝 检验淀粉的水解反应是否进行完全 B 将灼烧过的红热铜丝迅速插入无水乙醇中 探究乙醇的还原性 C 将石蜡油在催化作用下，加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中 证明产物不都是烷烃 D 向蔗糖溶液加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，加入新制Cu(OH)2碱性悬浊液，加热 证明蔗糖水解后产生葡萄糖 8. (2023徐州期末)下列有关有机物的说法正确的是(　　) A. 石油的分馏、煤的液化和气化都是物理变化 B. 油脂在酸性条件下水解可生产肥皂 C. 糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物 D. 聚乙烯可用作食品保鲜膜 9. 淀粉和纤维素是常见的多糖，在一定条件下它们都可以水解生成葡萄糖。 (1) 淀粉在稀硫酸的作用下水解生成葡萄糖的化学方程式为______________ ________________________________。 (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________(填字母)。 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. 淀粉已水解，但不确定是否完全水解 (3) 一种测定饮料中糖类物质含量(所有糖类物质以葡萄糖计算)的方法如下： 取某无色饮料20.00 mL加入稀硫酸煮沸，充分反应后，冷却，加入适量的氢氧化钠溶液并稀释至100.00 mL。取10.00 mL稀释液，加入30.00 mL 0.015 0 mol/L碘单质标准溶液，置于暗处15 min。然后滴加2～3滴淀粉溶液作指示剂，再用0.012 00 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定反应所剩余的I2，当溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变时，反应达到终点，共消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。已知： a. I2在碱性条件下能与葡萄糖反应：C6H12O6＋I2＋3NaOH===C6H11O7Na＋2NaI＋2H2O； b. Na2S2O3与I2能发生如下反应：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。 ①配制100.00 mL 0.015 00 mol/L I2标准溶液，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________________。 ②向饮料中加入稀硫酸并充分煮沸的目的是____________________________。 ③计算该饮料中糖类物质的含量(单位mg/mL)(写出计算过程)。 课题3　糖类　蛋白质和氨基酸 【活动方案】 活动一： C6H12O6　C12H22O11　(C6H10O5)n　(C6H10O5)n　白色　白色　白色　白色　可溶　可溶　不溶　不溶 (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 淀粉　　　　　　　 　葡萄糖 活动二： 实验1产生银镜，实验2产生砖红色沉淀。在碱性、加热的条件下，葡萄糖与银氨溶液反应析出银，该反应被称为葡萄糖的银镜反应，可用于检验葡萄糖；在碱性、加热的条件下，葡萄糖可与新制氢氧化铜碱性悬浊液反应产生砖红色沉淀(Cu2O)，该反应也可用于检验葡萄糖。医学上可用这些性质检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。 活动三： 1. (1) ①淀粉遇碘水变成蓝色，可用于检验淀粉。②可能出现下列现象： 情况 现象A 现象B 结论 Ⅰ 溶液呈蓝色 无砖红色沉淀 淀粉未水解 Ⅱ 溶液呈蓝色 产生砖红色沉淀 淀粉部分水解 Ⅲ 溶液不呈蓝色 产生砖红色沉淀 淀粉完全水解 (2) 作催化剂。 (3) 葡萄糖与新制氢氧化铜碱性悬浊液反应需在碱性条件下进行，所以实验中需先加碱中和作催化剂的硫酸。 (4) (C6H10O5)n淀粉＋nH2OnC6H12O6葡萄糖 2. (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ 活动四： 1. 组成蛋白质的元素有碳、氢、氧、氮、硫等。 2. 变黄色。灼烧的方法可用于鉴别真丝和人造丝。 3. 有沉淀生成，加水溶解　有沉淀生成，加水沉淀不溶解　有沉淀生成，加水沉淀不溶解　有沉淀生成，加水沉淀不溶解　有沉淀生成，加水沉淀不溶解 盐析 变性 变化条件 浓的轻金属盐 受热、紫外线、酸、碱、重金属盐、某些有机物等 变化类别 物理变化(溶解度降低) 化学变化(蛋白质性质改变) 变性使蛋白质失去溶解性和生理活性，不可逆，不可恢复。 4. 既能与酸反应又能与碱反应。 5. 酶具有专一性，有专门的蛋白水解酶负责分解酶。 【课堂反馈】 1. A　蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，不止含C、H、O三种元素，A错误。 2. A　甲醛能使蛋白质变性，Hg(NO3)2为重金属盐，NaOH为强碱，都能使蛋白质变性，故选A。 3. D　蛋白质中还含有氮等元素，A错误；单糖不能发生水解反应，B错误；油脂在碱性条件下水解可获得高级脂肪酸盐和甘油，酸化后可获得高级脂肪酸，C错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，人造丝织物的主要成分是纤维素，灼烧时有烧纸的气味，可以通过灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和人造丝织物，D正确。 4. B　苯分子中无碳碳双键，不能与溴发生加成反应，A错误；糖类中的单糖不能发生水解反应，C错误；在强酸作用下，蛋白质发生变性，D错误。 5. C　草木灰的主要成分是碳酸钾，水溶液呈碱性，纯碱是碳酸钠，其水溶液也呈碱性，所以纯碱可以用草木灰代替，A正确；皮蛋的成熟过程中，蛋白质发生了变性，B正确；稻壳中的纤维素水解只生成一种单糖——葡萄糖，C错误；皮蛋中富含蛋白质等，营养丰富，D正确。 6. A　为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入铁粉，放入硅胶可以防止其受潮变质，不能防止氧化变质，A错误；相较于传统汽油，乙醇汽油的尾气排放物中含有较少的碳氢化合物及PM2.5，能够改善空气质量，B正确；水果在成熟过程中会释放出乙烯，高锰酸钾溶液可氧化乙烯，浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土与水果放在一起，可防止水果过度成熟或提早成熟，从而达到保鲜的目的，C正确；加热能引起蛋白质变性，且变性不可逆，D正确。 7. D　淀粉遇碘变蓝，若溶液变蓝，则说明水解液中含有淀粉，若无明显现象，则淀粉水解完全，A正确；灼热的CuO可氧化乙醇，说明乙醇具有还原性，B正确；烷烃与溴不反应，烯烃与溴可发生加成反应，则由现象可说明产物不都是烷烃，C正确；水解后检验葡萄糖，应该先调节水解液至碱性，水解后没有加碱调节pH，不能检验葡萄糖，D错误。 8. D　煤的液化和气化都是化学变化，A错误；单糖、油脂等在碱性条件下水解可生产肥皂，B错误；油脂的相对分子质量较小，不是天然高分子化合物，C错误。 9. (1) (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 　　　 淀粉　　　　　　　　葡萄糖 (2) D (3) ①100 mL容量瓶　②将饮料中的糖类物质都转化为葡萄糖　③对于10 mL稀释液，n(Na2S2O3)＝0.012 00×0.025 mol＝3×10-4 mol，n剩余(I2)＝n(Na2S2O3)＝1.5×10-4 mol，n(葡萄糖)＝n反应(I2)＝0.03×0.015 0 mol－1.5×10-4 mol＝3×10-4 mol，饮料中糖的含量＝＝27.00 mg/mL。 学科网（北京）股份有限公司 $$