第七章 第四节 基本营养物质-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学必修第二册学习手册（人教版）

N 高中化学必修第二册（人教版） 第四节 基 学习目标 1.认识糖类、蛋白质、油脂的组成、分子结 构和性质。 2.结合实例，了解糖类、蛋白质、油脂在生 产、生活中的重要应用。 知识梳理 川知识点1糖类的组成与分类 1.组成 糖类是绿色植物光合作用的产物，也是 人类最重要的能量来源，是由C、H、O三 种元素组成的多羟基醛或多羟基酮。其化学 组成大多可以用通式Cn(HO)m表示，因此 也被称为碳水化合物。 2.分类 按能否水解及水解产物的多少，糖类可 分为单糖、二糖和多糖 是否互为 代表物 类别 特点 代表物 同分异构 分子式 体 不能水 解为更 互为同分 单糖 简单的 果糖 异构体 糖分子 水解后 蔗糖、 互为同分 二糖 能生成 两分子 异构体 乳糖 单糖 水解后 n不同， 能生成 淀粉、 多糖 同 多分子 分异构体 单糖 64)学 本营养物质 川知识点2糖类的性质 1.葡萄糖的结构与性质 (1)分子结构： CH,0,实验式 分子式 CHpO6 葡萄糖) 结构 官能团 简式 0 C一H(醛基) (2)特征反应： 新制的氢氧化铜 沉淀 葡 银氨溶液光亮的 (也称银镜反应) △ (3)用途：食品加工、医疗输液、工业原 料等。 2.二糖、多糖的性质与应用 (1)淀粉的特征反应：淀粉变 色。 (2)糖类的水解反应 C1H2zO11+H,0雀化剂，CH12O6+C,H2O6 蔗糖 葡萄糖果糖 (CH03)+nH,0化都nCH06 淀粉（或纤维素） 葡萄糖 人体内：淀粉冰军 缓慢氧化，CO2十 H2O 人体内没有水解纤维素的酶，食物中的 纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化。 (3)用途 ①蔗糖是食用糖、食品工业原料等。 ②淀粉是营养物质、食品工业原料，纤维素 是造纸和纺织工业原料：工业上可将淀粉 或纤维素水解生成葡萄糖，葡萄糖在酶的 作用下转化为乙醇，这个转化过程被广泛 应用于 和利用生物质生产燃料 乙醇。 川知识点3蛋白质 1.组成 蛋白质是构成细胞的基本物质，是一类 非常复杂的天然有机高分子，由 等元素组成。 2.化学性质 (1)蛋白质的水解反应 蛋白质“ 酸、碱或酶 逐步水解 (2)蛋白质的变性 ①物理因素： 紫外线等。 ②化学因素： 、乙醇、甲醛等。 ③蛋白质的变性是一个 过程，变性 后的蛋白质溶解度 并失去 (3)蛋白质的显色反应：向盛有鸡蛋清溶液 的试管中滴加几滴浓硝酸，溶液呈现 可用于蛋白质的检验。 (4)蛋白质的灼烧：蘸取少量鸡蛋清放在酒 精灯火焰上灼烧，可闻到 3.蛋白质的用途 蛋白质是人类必需的营养物质。绝大多 数 是蛋白质，是生物体内重要的催 化剂。蛋白质在医药、食品、纺织等领域有 重要的应用价值。 第七章有机化合物。 川知识点4油脂 1.油脂的分子结构 (1)油脂是由 与 生成 的酯，其结构如图所示。 R、R2、R,代表烃基，可以相同也可以 不同；可以饱和也可以不饱和。R、R2、R3 相同的称为简单甘油酯，R1、R2、R3不同的 称为混合甘油酯。 (2)组成油脂的高级脂肪酸种类较多，常见 的有： ①饱和脂肪酸：如硬脂酸 ( 软脂酸( ②不饱和脂肪酸：如油酸( 亚油酸( )o (3)脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响 植物油含较多 的甘油酯， 常温下一般呈 态；动物油含较 多 的甘油酯， 常温下一般呈 态。 2.油脂的化学性质 (1)油脂的水解反应 ①油脂+水营 ②油脂+氢氧化钠△ (皂化反应) (2)油脂的氢化反应 学(65 高中化学必修第二册（人教版） 植物油分子中存在=C，在一定条 件下能与氢气发生 反应，将 植物油转化为 的氢化植物油。 3.油脂在人体内的转化 油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发 生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，然后 再分别进行氧化分解，释放能量。 要点精析 川要点1糖类的结构与性质 1.大多可以用通式Cn(H,O)m表示。但许多 符合Cn(HO)m通式的物质并不属于糖类， 例如甲醛CH0、乙酸CHO2等。 2.一般是多羟基醛或多羟基酮，以及水解生 成它们的物质。 3.单糖不能水解，二糖、多糖能水解，水解 的最终产物是单糖。 4.检验葡萄糖可用银氨溶液或者新制的氢氧 化铜悬浊液，检验淀粉可用碘。 5.淀粉和纤维素是高分子化合物，也是混合 物，人体摄入的糖类物质主要是淀粉。 典例1下列关于糖类的说法正确的是 A.只要是能写成Cn(HO)m的有机物都是糖类 B.按照分子中含羟基的个数可把糖类分为 单糖、二糖、多糖 C.因淀粉和纤维素的分子式都为(CHoO5)n, 所以二者互为同分异构体 D.纤维素每个重复单元中都含有羟基，所 以能够和乙酸发生酯化反应 解析：乙酸的分子式为CH COOH,可以写 (66)学 成C2(H0)2,但乙酸不属于糖类，A错误； 根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分 为单糖、二糖、多糖，B错误；淀粉和纤维 素分子式中值不同，不能互称为同分异构 体，C错误；纤维素每个结构单元中都含有 羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应，D 正确。 答案：D B变式训练① 下列叙述正确的是（) A.糖类一定只含有C、H、O三种元素，但 只含有C、H、O三种元素的不一定是糖类 B.糖类都可以用Cn(HO)m表示，但符合 Cn(HO)m组成的物质不一定是糖类 C.糖类都有甜味，但有甜味的物质不一定 是糖类 D.糖类一定为多羟基醛或多羟基酮，非多 羟基醛或多羟基酮的物质一定不是糖类 典例2下列关于蔗糖的说法不正确的是 () A.蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质 量是葡萄糖的二倍 B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热， 不发生银镜反应 C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银 氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成 D.在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到蔗糖变 黑，并有泡沫出现 解析：蔗糖的分子式为CH2O1,葡萄糖的 分子式为CHO6,很明显蔗糖的相对分子 质量不是葡萄糖的二倍，A不正确；蔗糖不 能发生银镜反应，B正确；银镜反应要在碱 性条件下进行，C正确；蔗糖中加入浓硫酸 会使蔗糖脱水炭化，并产生二氧化碳、二氧 化硫气体，D正确。 答案：A 典例3下列说法正确的是() A.淀粉在稀硫酸的催化作用下水解，向水 解后的溶液中加入银氨溶液，然后加热， 一定有银镜生成 B.向葡萄糖溶液中加入新制的氢氧化铜，生 成砖红色沉淀，这是因为发生了水解反应 C.葡萄糖在酒化酶的作用下发生取代反应 生成乙醇和二氧化碳 D.鉴别葡萄糖溶液和淀粉溶液，可用碘水 或银氨溶液 解析：淀粉水解后溶液呈酸性，需要加入足 量的碱中和酸后，再加入银氨溶液，才能发 生银镜反应，A错误；新制的氢氧化铜能被 葡萄糖还原为氧化亚铜，而不是发生水解反 应，B错误；葡萄糖在酒化酶的作用下生成 乙醇和二氧化碳，该反应不属于取代反应， C错误；葡萄糖与银氨溶液能发生银镜反 应，淀粉遇碘变蓝，D正确。 答案：D 典例4为检验淀粉水解的情况，进行如图 所示的实验。试管甲和试管丙均在60~80℃ 加热5~6min,试管乙不加热，待试管中的 溶液冷却后再进行后续实验。 2g淀汾和20mL20% 的稀硫酸 2g淀汾和 20mL水 甲 乙 丙 实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化 第七章有机化合物。 铜悬浊液，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)下列说法正确的是 (填字母)。 A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完 全水解后的产物都是葡萄糖 B.淀粉、纤维素属于高分子化合物 C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生 水解 D.糖类都具有相同的官能团 (2)甲和丙采用 加热，淀粉水解的 化学方程式为 (3)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。 (4)实验1失败的原因是 (5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因 是 (用化学 方程式表示)。 解析：(1)淀粉和纤维素在酸的催化作用 下完全水解后的产物都是葡萄糖，A正确； 淀粉、纤维素的相对分子质量很大，都属于 高分子化合物，B正确；淀粉在唾液淀粉酶 的作用下水解为麦芽糖，C正确；葡萄糖和 果糖中含有不同的官能团，D错误。故选 ABC。 (2)试管甲和试管丙均在60~80℃加热 5~6min,温度低于水的沸点，故可以选择 学(67 高中化学必修第二册（人教版） 水浴加热；淀粉水解生成葡萄糖，化学方程 式为：(CH1oO5)n(淀粉)+nHO化剂nCH12O6 (葡萄糖)。 (3)试管甲和试管乙均加入2g淀粉和 20mL20%的稀硫酸，试管甲用60~80℃的 水浴加热5~6min,试管乙不加热，所以设 计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影 响；试管丙加入2g淀粉，与甲对比，未加 20mL20%的稀硫酸，试管甲和丙均用60 80℃的水浴加热5~6min,所以设计甲和丙 是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。 (4)淀粉水解后得到的溶液中含有硫 酸，溶液呈酸性，检验葡萄糖的反应需在碱 性条件下进行，因此淀粉与少量稀硫酸加热 一段时间后，需加入过量的氢氧化钠中和稀 硫酸，使溶液呈碱性，然后再加入新制的氢 氧化铜悬浊液。 (5)实验3中溶液的颜色无明显变化是 因为碘单质和氢氧化钠溶液反应生成碘化 钠、次碘酸钠和水，反应的化学方程式为 12+2NaOH-NaI+NaIO+H2O 答案：(1)ABC(2)水浴(CHoO5)m (淀粉)+nH,0化剂nCH2O。(葡萄糖) (3)温度催化剂(4)没有加入碱中和 作为催化剂的稀硫酸(5)L2+2NaOH一 NaI+NaIO+H2O P变式训练2 某学生设计了三个实验方案，用以检验 淀粉的水解情况。 方案甲：淀粉液H0水解液oH,中和液马， 溶液变蓝。 68)学 结论：淀粉完全没有水解。 方案乙：淀粉液水解液银氨藩液无银镜 现象。 结论：淀粉完全没有水解。 丙方案：淀粉液H”水解液0出中和液 银氨溶液，有银镜现象。 结论：淀粉已经水解。 (1)淀粉的水解产物是 (填名称)。 利用它的 (填“还原性”或 “氧化性”)可进行检验。 (2)方案甲结论不正确，正确结论应为淀粉 可能完全没有水解或 (3)方案乙结论也不正确，淀粉也可能部分 或完全水解，因为 (4)方案丙的结论是正确的，其中最后一步 的银氨溶液也可换成新制氢氧化铜悬浊 液，则加热反应现象为 (5)若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全 水解，应取少量水解液，加 若现象为溶液变蓝，则证明淀粉 _o 川要点2蛋白质的结构与性质 1.羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后 的生成物叫氨基酸，蛋白质在酸、碱或酶 的作用下能发生水解，水解得到的最终产 物为Q-氨基酸，其结构简式可以表示为 NH2 R-CH-COOH 水解原理： O H +H20→ C-OH+-NH2 水解过程：蛋白质 一多肽水解反应 氨基酸（最终产物） 2.蛋白质属于天然高分子化合物，分子中含 有C、H、O、N、S等元素。 3.蛋白质有的溶于水，如鸡蛋清：有的难溶 于水，如丝、毛等。 4.蛋白质的变性是一个化学过程，利用蛋白 质的变性，可杀菌消毒。 5.蛋白质可通过灼烧或者显色反应（含苯环 的蛋白质)检验。 典例5鲜榨苹果汁在空气中放置一段时间 颜色会变深，其实质是苹果中的多酚在多酚 氧化酶的催化下被氧气氧化生成醌类物质。 设计实验探究影响苹果汁被氧化的条件， 实验记录如下表： 实验 实验步骤 温度 实验 组别 现象 将40mL苹果原汁加入 较长时 ① 100mL纯净水中，再加入 常温 间不变 半片维生素C片 色 将40mL苹果原汁加入 较长时 ② 100mL纯净水中，再加入 常温间不变 少量食盐 色 将40mL苹果原汁加入 慢慢 ③ 常温 100mL纯净水中 变色 ④ 将40mL苹果原汁加入 很快 60℃ 100mL纯净水中，加热 变色 (查阅资料可知：①维生素C有较强的还原 性；②多酚氧化酶是一种蛋白质) 根据上述实验记录，下列说法错误的是 A.通过①②③组实验对比可知，维生素C 第七章有机化合物。 和食盐均可减缓苹果汁被氧化的速率 B.通过②③组实验对比可知，②中的多酚 氧化酶在食盐作用下发生了变性 C.通过③④组实验对比可知，升高温度会 加快苹果汁被氧化的速率 D.可以采取在苹果汁中加入柠檬汁的方法 来减缓苹果汁被氧化的速率 解析：①③组实验对比变量为维生素C,② ③组实验对比变量为食盐，对比可知，维生 素C和食盐均可减缓苹果汁被氧化的速率， A正确；②③组实验变量为食盐，食盐不是 重金属盐，多酚氧化酶不会在食盐作用下发 生变性，B错误；③④组实验变量为温度， 对比可知，升高温度会加快苹果汁被氧化的 速率，C正确；柠檬汁富含维生素C,则可 以采取在苹果汁中加入柠檬汁的方法来减缓 苹果汁被氧化的速率，D正确。 答案：B B变式训练③ 文物记载着中华文明的灿烂成就。下列 文物的主要材料属于蛋白质的是( A.透雕龙凤纹重环玉佩 B.老青铜错金马 C.朱克柔缂丝作品 D.贾湖骨笛 学(69 N 高中化学必修第二册（人教版） 变式训练4 下列有关蛋白质的叙述正确的是( A.蛋白质在人体内消化后会产生氨基酸 B.温度越高，酶的催化效率越高 C.蛋白质遇到浓硫酸会显黄色 D.重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡 餐”会引起中毒 B变式训练③ 大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆 配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重 要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制 品。请回答下列问题： (1)我们所吃的豆腐是一种 (填 字母)。 A.蛋白质凝胶 B.纯蛋白质 C.脂肪 D.淀粉 (2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主 要成分是 (填字母)。 A.氨基酸 B.蛋白质 C.油脂 D.糖类 (3)蛋白质水解的最终产物是 请 以甘氨酸(CHNH,COOH)为例，写出 其与NaOH反应的化学方程式： (4)豆油不能保存较长时间的原因主要是 所以必须进行硬化。油脂的硬化是指 人造脂肪指的是 70)学 要点3油脂的结构与性质 1.油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯，属于 酯类化合物。油脂的相对分子质量很大， 但它不属于高分子化合物。 2.天然油脂都是混合物，没有固定的熔沸点。 3.酸或碱均可催化油脂的水解反应，但碱能 使水解反应趋于完全，油脂在碱性条件下 的水解反应称为皂化反应，工业上常用来 生产肥皂。 典例6下列关于油脂的叙述不正确的是 A.天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以 天然油脂是混合物 B.油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪 酶的催化下进行水解 C.油脂是酯的一种，利用油脂在碱性条件 下水解，可以生产甘油和肥皂 D.植物油和矿物油都不能使溴水褪色 解析：天然油脂是混合物，没有固定的熔点 和沸点，A正确；油脂含有酯基，在人体内 的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水 解，B正确；油脂含有酯基，是酯的一种， 利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油 和肥皂，C正确；植物油含有不饱和键，能 使溴水褪色，D不正确。 答案：D B变式训练6 广西饮食文化博大精深，“柳州螺蛳粉 制作技艺”入选第五批国家级非物质文化遗 产代表性项目。下列烹饪柳州螺蛳粉涉及的 食材的主要成分属于油脂的是() A.米粉 B.酸笋 C.生菜 D.花生油 B变式训练⑦ 油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级 脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物，又是 重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与 其含有的不饱和碳碳双键（￠一C)有关 的是() A.适量摄入油脂，有利于人体吸收多种脂 溶性维生素和胡萝卜素 B.利用油脂在碱性条件下的水解，可以生 产甘油和肥皂 C.植物油通过氢化可以制造植物奶油（人 造奶油)》 D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质 B变式训练⑧ 花生油和柴油虽然都被称作“油”，但 从化学组成和分子结构来看，它们是完全不 同的。下列说法正确的是() A.花生油属于纯净物，柴油属于混合物 B.花生油属于酯类，柴油属于烃类 C.花生油属于有机物，柴油属于无机物 D.花生油属于高分子化合物，柴油属于小分 子化合物 第七章有机化合物。 B变式训练9 油脂是重要的营养物质。某天然油脂A 可发生下列反应： 直链饱和脂肪酸C 氢化油①天然油② 不饱和脂肪酸B 脂A D 0 C1Hs一C一O—CH 0 C17H8一C-O-CH 已知A的结构简式为 CH3一C—O一CH2 C1H一和C1H3一都是高级脂肪酸的烃基 (呈链状)。 (1)写出A的分子式： A (填“是”或“不是”)高分子。 (2)A能使溴的四氯化碳溶液褪色，主要原 因是 (3)反应①的反应类型： ,反应 ②的反应类型： B的名 称： D的名称（或俗名）： (4)若A中高级脂肪酸的烃基都是C1H一， 由A组成的油脂在通常状况下一定是 固体；若A中高级脂肪酸的烃基都是 CH3一，由A组成的油脂在通常状况 下一定是液体。从分子组成与结构方 面来说，油脂呈液态、固态的规律是 学 71要点精析 变式训练 1.B2.C3.C 4.(1)干燥O2(2)2CH,CH,OH+O22 CH.CHO+ 2H,0(3)受热的铜丝交替出现变黑、变红(4)加 热乙醇，便于乙醇的挥发冷却，便于乙醛的收集 (5)CHCOOH 5.A 6.(1)防止倒吸(2)装置的气密性(3)催化 剂、吸水剂(4)AC(5)试管乙中的液体分成上下 两层，上层无色，下层为红色液体，振荡后下层液体的 红色变浅分液 7.B >第四节 基本营养物质 知识梳理 知识点1 2.葡萄糖CHnO6麦芽糖CpHzO1纤维素 (CHOs)n不互为 知识点2 1.(1)CH,OH(CHOH),CHO一OH(羟基) (2)砖红色银镜 2.(1)蓝(2)葡萄糖(3)②酿酒 知识点3 1.碳、氢、氧、氮、硫 2.(1)多肽氨基酸(2)①加热②强酸强 碱重金属的盐类③不可逆下降生理活性 (3)黄色(4)类似烧焦羽毛的特殊气味 3.酶 知识点4 1.(1)高级脂肪酸甘油 第八章 化学 ◆“第一节自然资源的开发利用 知识梳理 知识点1 1.游离态化合态 2.2Hg0△2Hg+02↑ 2Ag,0△4Ag+02↑ 2NaCI(熔融)电解2Na+CL,↑ MgC12(熔融)电解Mg+C12↑ 参考答案与解析。 (2)①CLHCOOH CIsH COOH②C,HCOOH CLH COOH(3)不饱和脂肪酸液饱和脂肪酸 固 2.(1)①高级脂肪酸甘油②高级脂肪酸钠甘 油(2)加成液态固态 要点精析 变式训练 1.A 2.(1)葡萄糖还原性(2)部分水解（或不完 全水解)(3)在酸性条件下，生成的葡萄糖不能与 银氨溶液发生银镜反应（或没有中和剩余的酸，应将溶 液调至碱性)(4)生成砖红色沉淀(5)碘水部 分水解（或不完全水解） 3.C4.A 5.(1)A(2)A (3)a-氨基酸CH,NH,COOH+NaOH CH,NH,COONa +H,O (4)分子中含有碳碳双键，易被空气中的O2氧化 对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢经氢化 后的饱和高级脂防酸的甘油酯 6.D7.C8.B 9.(1)CsHO6不是 (2)A分子中CH8一为不饱和烃基，含有碳碳双 键，可以和溴发生加成反应 (3)加成反应水解反应（或取代反应）油酸 丙三醇（或甘油） (4)脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大，含 较多不饱和脂肪酸的甘油酯熔点较低，含较多饱和脂肪 酸的甘油酯熔点较高 与可持续发展 2Al,0,(熔融)4A+30,↑ Fe0+3C0商温2Fe+3C02 Fe,0,+2A1商温2Fe+Al,0, Fe+CuSO-FeSO+Cu CuS+0,商温2Cu+S02 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分 十其他 解法方法 39