8.2 食品中的有机化合物 第3课时(同步讲义)化学苏教版必修第二册
2026-02-03
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2份
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59页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 食品中的有机化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 油脂,糖类,蛋白质 核酸 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.70 MB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-04-21 |
| 作者 | 数理化精进工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56316597.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦高中化学糖类、蛋白质、氨基酸核心知识点,系统梳理糖类的组成分类(单糖、二糖、多糖)与性质(葡萄糖还原性、淀粉水解),蛋白质的盐析与变性,氨基酸的两性及成肽反应,构建从宏观性质到微观结构的认知支架。
资料通过实验探究(如葡萄糖银镜反应、淀粉水解实验)培养科学探究与实践能力,结合生活实例(自制汽水、豆腐制作)渗透科学态度与责任。课中助力教师互动教学,课后通过即学即练与分层练习帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
专题8 有机化合物的获得与应用
第一单元 食品中的有机化合物
第3课时 糖类、蛋白质、氨基酸
教学目标
1、 认识糖类、氨基酸、蛋白质的组成、结构特点及在食品、生命活动中的重要作用,建立“结构决定性质,性质决定用途”的有机化学基本观念。
2、 掌握葡萄糖的还原性、淀粉的水解、蛋白质的盐析与变性、氨基酸的两性等核心化学性质,能书写关键反应并解释相关实验现象。
3、 理解蛋白质与氨基酸之间的转化关系:蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸脱水缩合形成多肽与蛋白质。
4、 能运用所学知识解释生活中的化学现象(如食物消化、杀菌消毒、织物鉴别、食品加工等),树立科学饮食与安全用药的意识。
重点和难点
重点:葡萄糖的还原性;淀粉的水解反应及产物检验;氨基酸:结构特点、两性、脱水缩合形成肽键;蛋白质:盐析、变性、颜色反应、灼烧鉴别;水解生成氨基酸。
难点:糖类水解程度判断与产物检验的实验逻辑;氨基酸的两性本质及脱水缩合反应机理;蛋白质盐析与变性的本质区别(可逆/不可逆、物理/化学变化)。
◆知识点一 糖类的组成和分类
营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水,前三者为人体必需的基本营养物质
1、概念:从分子结构上看,糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物
2、组成:糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,也被称为碳水化合物
特别提醒
1、糖不一定都符合Cm(H2O)n,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4,但符合Cm(H2O)n的有机物不一定都是糖,如:乙酸分子式可写为C2(H2O)2
2、糖不都有甜味,如纤维素,有甜味的物质不一定是糖,如:木糖醇
3、糖类的分类
类别
特点
代表物
代表物
的分子式
代表物
在自然界的存在
代表物的用途
单糖
不能水解为更简单的糖分子
葡萄糖、果糖
C6H12O6
葡萄糖和果糖:水果、蜂蜜
营养物质、食品工业原料
二糖
水解后能生成两分子单糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
C12H22O11
蔗糖:甘蔗、甜菜
乳糖:哺乳动物的乳汁
营养物质、食品工业原料
多糖
水解后能生成多分子单糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
淀粉:植物的种子或快根
纤维素:植物的茎、叶
淀粉:营养物质、食品工业原料
纤维素:造纸和纺织工业原料
即学即练
1.阅读短文,回答问题。
果糖是常用的食品甜味剂,也可在生物精炼过程中转化为多种物质,需求量大。然而自然界中果糖的含量远低于葡萄糖。我国科研团队在催化葡萄糖转化为果糖方面取得新进展,发展了高浓度葡萄糖高效异构化制备果糖的催化体系。
科研人员将铟()掺入分子筛中,使分子筛边界上形成和的纳米颗粒,起到催化作用。在甲醇的协同作用下,葡萄糖可转化为甲基果糖,进而在少量水的作用下转化为果糖。实验结果显示,使用该催化体系可将果糖产率提升至54.9%。该成果有助于推进化学催化葡萄糖异构化的工业实践。
(1)果糖的用途有 (写出一条即可)。
(2)葡萄糖转化为果糖属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“是”或“否”)。
①自然界中,葡萄糖的含量高于果糖。
②铟元素在催化过程中起到了重要作用。
③该方法中,葡萄糖转化为果糖的过程中甲醇起到了协同作用。
(4)结合短文回答,该成果的意义是 。
【答案】(1)食品甜味剂 (2)化学变化 (3)是 是 是 (4)提高果糖产率和工业应用价值
【详解】(1)文中明确指出果糖是“常用的食品甜味剂”,因此其用途之一为食品甜味剂。
(2)葡萄糖和果糖分子式相同但结构不同,互为同分异构体,转化过程涉及分子结构的改变,属于化学变化。
(3)①文中提到“自然界中果糖的含量远低于葡萄糖”,故答案为:是;
②文中指出铟(In)掺入SiO2分子筛形成In和In2O3纳米颗粒,起到催化作用,因此铟元素在催化中起重要作用,故答案为:是;
③文中明确提到“在甲醇的协同作用下,葡萄糖可转化为甲基果糖”,说明甲醇确实起到了协同作用,故答案为:是。
(4)文中提到该催化体系使果糖产率提升至54.9%,并指出成果“有助于推进化学催化葡萄糖异构化的工业实践”,因此其意义在于提高果糖产率和工业应用价值。
2.某学习小组开展“自制汽水”的实践活动,流程如图,完成下列小题。
(1)如图流程中发生化学变化的是
A.① B.② C.③ D.④
(2)下列说法合理的是
A.蔗糖越多越好
B.碳酸氢钠的俗名是苏打或纯碱
C.凉开水可降低气体的溶解度
D.盖紧瓶盖既可防止CO2逸出又可增大压强
(3)展示并评价上述作品。下列评价不合理的是
A.制作材料廉价易得 B.制作简单,操作简便
C.作品设计简洁美观 D.汽水美味,适合长期饮用
【答案】(1)C (2)D (3)D
【解析】(1)A.①中加入蔗糖和碳酸氢钠,只是物质的简单混合,没有新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.②中加入凉开水,只是物质的溶解过程,没有新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.③中碳酸氢钠和柠檬酸发生反应生成水、二氧化碳、柠檬酸钠等新物质,有新物质生成,属于化学变化,C正确;
D.④中盖紧瓶盖,摇匀、冷藏,没有新物质生成,属于物理变化,D错误;
故选C。
(2)A.蔗糖不是越多越好,A错误;
B.碳酸氢钠的俗名是小苏打,B错误;
C.气体的溶解度随温度的升高而减小,凉开水不可降低气体的溶解度,C错误;
D.盖紧瓶盖既可防止CO2逸出,又能增大压强,D正确;
故选D。
(3)A.蔗糖、食品级碳酸氢钠、食品级柠檬酸和凉开水在日常生活中都比较容易获得,且价格相对便宜,制作材料廉价易得,A合理;
B.从流程来看,只是依次加入材料,然后盖紧瓶盖摇匀、冷藏,制作简单,操作简便,B合理;
C.从给出的流程图片等信息来看,整体设计简洁,没有过多复杂的步骤和装饰,作品设计简洁美观,C合理;
D.自制汽水中含有碳酸氢钠和柠檬酸反应生成的二氧化碳,以及添加的蔗糖等成分,长期饮用含有较多糖分的汽水可能会对身体健康造成不利影响,如血糖偏高等问题,所以不适合长期饮用,D不合理;
故选D。
3.下列有关糖类的叙述正确的是
A.都能发生水解反应 B.都能为人体提供能量
C.都是天然有机高分子 D.都含C、H、O三种元素
【答案】D
【详解】A.单糖(如葡萄糖、果糖)不能水解,因此并非所有糖类都能发生水解反应,A错误;
B.纤维素属于糖类,但人体无法消化吸收,不能提供能量,B错误;
C.单糖(如葡萄糖)和二糖(如蔗糖)相对分子质量较小,不属于高分子,C错误;
D.所有糖类均含有C、H、O三种元素,D正确;
故选D。
◆知识点二 糖类的性质及应用
1、实验探究葡萄糖的性质
(1)葡萄糖与银氨溶液反应
操作
现象
在试管壁上生成光亮的银镜
实验结论
葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂银氨溶液氧化,生成光亮的银镜
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应
操作
实验现象
有砖红色沉淀生成
实验结论
葡萄糖具有还原性,能被新制的Cu(OH)2碱性悬浊液氧化为砖红色的Cu2O沉淀
特别提醒
1、做银镜反应时,为了保证能够在试管内壁生成光亮的银镜,需要注意下面几点:
(1)选用洁净的试管;
(2)银氨溶液现配现用。配制银氨溶液时,要逐滴将稀氨水加入到硝酸银溶液中,到生成的沉淀刚好完全溶解为止,氨水不要过量;
(3)水浴加热。
2、葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应实验操作要点
(1)氢氧化铜溶液久置容易分解为氧化铜,并且氢氧化铜沉降下来也不利于与葡萄糖接触反应,所以需用新制的氢氧化铜悬浊液;
(2)在配制时要保证溶液显碱性,一般操作是将硫酸铜溶液往氢氧化钠溶液中滴加出现蓝色絮状沉淀即可;
(3)加热煮沸。
2、实验探究淀粉的性质
(1)淀粉与碘水反应:向淀粉溶液中滴加碘水,溶液变蓝色。
应用:可用碘水检验淀粉。
(2)淀粉的水解反应
①实验操作
②实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
Ⅰ
溶液呈蓝色
未产生砖红色沉淀
未水解
Ⅱ
溶液呈蓝色
出现砖红色沉淀
部分水解
Ⅲ
溶液不变蓝色
出现砖红色沉淀
完全水解
③淀粉水解反应的化学方程式为C6H10O5n+nH2OnC6H12O6。
淀粉 葡萄糖
3、糖类在生产、生活中的应用
(1)淀粉为人体提供能量;淀粉在淀粉酶的作用下,水解生成葡萄糖,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化,放出热量,提供生命活动所需要的能量。
(2)含淀粉的物质可以用来酿酒,植物秸秆(主要成分是纤维素)可以用来制造工业酒精。
葡萄糖转化为酒精的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
(3)葡萄糖的银镜反应,或与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液的反应可用于检验葡萄糖的存在,医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。
即学即练
1.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A.步骤1中生成白色沉淀的离子反应方程式为
B.步骤1、2说明向氨水中滴加少量溶液无浑浊现象
C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有强还原性,蔗糖也能发生该反应
D.试管在实验前可用热的纯碱溶液清洗,而实验后可用稀盐酸清洗
【答案】B
【详解】A.步骤1产生白色沉淀的离子反应方程式为,A错误;
B.在氨水中滴加少量硝酸银溶液,硝酸银与氨水反应生成络合物[Ag(NH3)2]OH,无明显现象,B正确;
C.蔗糖不能发生银镜反应,葡萄糖能发生银镜反应,C错误;
D.实验后可以用具有强氧化性的硝酸溶解试管壁上的Ag,Ag与稀盐酸不反应,不能用稀盐酸洗去,D错误;
故选B。
2.中国科学家利用二氧化碳成功合成葡萄糖、淀粉。下列说法不正确的是
A.可用碘水检验是否生成了淀粉
B.三种物质中均有碳氧原子间的共价键
C.淀粉能水解为葡萄糖,葡萄糖能水解为CO2
D.二氧化碳转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
【答案】C
【详解】A.碘与淀粉相遇变蓝,可用碘水检验是否生成了淀粉,A正确;
B.CO2中存在C=O键,葡萄糖中存在C-O键、C=O键,淀粉中存在C-O键,它们均是共价键,B正确;
C.淀粉水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖不能水解,C错误;
D.二氧化碳是无机小分子,淀粉是有机高分子,二氧化碳转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变,D正确;
故选C。
3.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。以淀粉为原料合成化合物G的流程如图所示:
已知:(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)淀粉最终水解后得到,该物质的名称为 。
(2)写出C的一种同分异构体的结构简式: 。反应②的反应类型为 。
(3)D与足量的金属钠反应的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙醇和D均为醇类,两者互为同系物
B.反应②③的原子利用率均为
C.反应④属于取代反应
(5)B与D按物质的量之比为反应生成G,其化学方程式为 ,其反应类型为 。
(6)某兴趣小组对淀粉的水解实验很感兴趣,于是分组进行了淀粉水解实验。为封验水解产物,设计了如图所示实验方案:
①淀粉的化学式为 ;试剂1为稀硫酸,其作用是作 (填“催化剂”或“氧化剂”)。
②做实验的时候忘记加试剂2, (填“能”或“不能”)看到砖红色沉淀,其原因是 。
③若取步骤②后的少量混合液于试管中,加入碘水, (填“可以”或“不可以”)判断淀粉的水解程度。
【答案】(1)葡萄糖 (2) 加成反应
(3) (4)BC
(5) 酯化反应(或取代反应)
(6) 催化剂 不能 没有中和作催化剂的稀硫酸 不可以
【详解】(1)淀粉最终水解后得到,该物质的名称为葡萄糖;
(2)C为ClCH2CH2Cl,其同分异构体的结构简式为Cl2CHCH3;反应②的反应类型为加成反应;
(3)D是HOCH2CH2OH,属于醇类,能与Na发生置换反应,D与足量的金属钠反应的化学方程式为;
(4)A.乙醇和D均含-OH,均属于醇类,但乙醇只有一个-OH,D有2个-OH,结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.反应②是加成反应,③是加聚反应,均只有一种产物,原子利用率均为,B正确;
C.反应④是乙二醇和乙酸发生酯化反应,也属于取代反应,C正确;
故选BC;
(5)B与D发生酯化反应得到G,B与D按物质的量之比为反应生成G,则化学方程式为;其反应类型为酯化反应(或取代反应);
(6)①淀粉的化学式为;淀粉水解通常用稀硫酸作催化剂,试剂1为稀硫酸,其作用是作催化剂;
②葡萄糖在碱性条件下与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀Cu2O,水解液因含催化剂硫酸呈酸性,故做实验的时候忘记加试剂2,不能看到砖红色沉淀,其原因是没有中和作催化剂的稀硫酸;
③步骤②得到的混合液因含过量NaOH呈碱性,加入碘水后碘和NaOH反应,不能和淀粉反应变蓝,故若取步骤②后的少量混合液于试管中,加入碘水,不可以判断淀粉的水解程度。
◆知识点三 蛋白质
1、存在与组成
(1)存在: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、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。
(2)组成:主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,属于天然高分子化合物。动物的毛发、皮革、蚕丝、豆浆、鸡蛋清、牛奶等主要成分都是蛋白质。
2、蛋白质的性质
(1)实验探究蛋白质的性质
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
有沉淀生成,加蒸馏水,又变澄清
加稀硫酸,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
加硫酸铜溶液,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
加甲醛溶液,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
加热,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
(2)蛋白质的性质
①盐析:某些浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程。盐析过程中,蛋白质的化学组成和空间结构没有发生改变。
特点:盐析是可逆过程,在加入蒸馏水,沉淀又溶解。
②变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质原有的化学组成或空间结构会发生改变,这种变化称为蛋白质的变性。
特点:变性后的蛋白质不能再恢复,变性是不可逆过程。
③蛋白质的水解反应:天然蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为氨基酸。
④显色反应:某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。
⑤灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生烧焦羽毛的气味,利用此性质可鉴别蛋白质。
特别提醒
蛋白质变性的应用
杀菌消毒。如:医院里对一些医疗器械进行高温蒸煮,对患者住过的床铺进行紫外线照射,注射前用蘸有乙醇体积分数为75%的酒精棉球擦拭皮肤等。
农业上用波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水制成)来消灭病虫害。
不小心误服可溶性重金属盐应立即给病人服用豆浆、牛奶等。
福尔马林(36~40%甲醛溶液)用于浸制动物标本。
即学即练
1.下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.是重要的营养物质 B.可发生水解反应
C.仅含、、三种元素 D.牛奶中含有蛋白质
【答案】C
【详解】A.蛋白质是构成细胞的基本物质,参与生命活动的调节、运输等,是重要的营养物质,A正确;
B.蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解生成氨基酸,B正确;
C.蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,部分蛋白质还含S、P等元素,C错误;
D.牛奶中含有蛋白质,如酪蛋白、乳清蛋白,D正确;
故选C。
2.下列有关基本营养物质的说法错误的是
A.糖均有甜味
B.油脂水解均可得到甘油
C.蛋白质是具有两性的物质
D.验证溶液中淀粉是否发生了水解通常用到NaOH溶液、溶液
【答案】A
【详解】A.多糖没有甜味,A项错误;
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,水解产物均有甘油,B项正确;
C.蛋白质分子中含有、两种官能团,既能与碱反应,也能与酸反应,具有两性,C项正确;
D.淀粉水解可得到葡萄糖,NaOH、可配制新制,同时NaOH可中和水解液中的,D项正确;
故选A。
3.下列关于蛋白质的叙述错误的是
A.是羊毛和蚕丝的主要成分 B.水解能得到氨基酸
C.遇浓硝酸发生显色反应 D.NaCl溶液可使其变性
【答案】D
【详解】A.羊毛和蚕丝的主要成分均为蛋白质,A正确;
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;
C.含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应(黄蛋白反应),C正确;
D.NaCl溶液通过盐析作用使蛋白质析出,此过程可逆且未破坏结构,属于物理变化,D错误;
故选D。
◆知识点四 氨基酸的结构
1、组成和结构
(1)组成:从结构上看,氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代的化合物
(2)结构:天然氨基酸几乎都是α-氨基酸,其结构简式可以表示为
(3)官能团:氨基(—NH2)和羧基(—COOH)
(4)常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N—CH2—COOH
氨基乙酸
丙氨酸
α氨基丙酸
苯丙氨酸
α氨基苯丙酸
2、氨基酸的性质
(1)物理性质:天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200~300 ℃熔化时分解,能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚
(2)化学性质
①两性:氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2,因此具有两性,可与酸、碱反应生成盐
a.与盐酸的反应:
b.与氢氧化钠反应:
②成肽反应:两个氨基酸分子,在酸或碱的存在下加热,通过一分子的—NH2和另一分子的—COOH间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物,称为成肽反应,由几分子氨基酸结合而成叫几肽
特别提醒
1、氨基酸的缩合机理:氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”,不能写成“—CNHO—”,两者的连接方式不同
2、多肽分子中肽键个数的判断:由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键
即学即练
1.下列有关氨基酸的理解正确的是( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
【答案】D
【详解】A.氨基酸在人体中可合成新的蛋白质,A项错误;
B.氨基酸的种类有很多,不止三种,B项错误;
C.氨基酸的氨基与羧基也可以连在同一个碳原子上,如氨基酸,C项错误;
D.氨基酸有羧基(-COOH),能与强碱反应生成盐,D项正确;
答案选D。
2.下列说法正确的是
A.葡萄糖和淀粉都属于糖类,它们都能发生水解反应
B.油脂都不能使溴水褪色
C.重金属盐能使蛋白质变性,但吞服“钡餐”不会引起中毒
D.温度越高,酶的催化效率越高
【答案】C
【详解】A.淀粉属于多糖,是天然存在的高分子化合物,能在一定条件下发生水解反应,但葡萄糖是单糖不能水解,故A项错误;
B.油脂可以分为油和脂,油是不饱和的高级脂肪酸甘油酯,因此油可以使溴水褪色,故B项错误;
C.“钡餐”是硫酸钡,硫酸钡不溶于水,也不与稀盐酸反应,吞服后不能被人体吸收,不会引起中毒一定条件下,故C项正确;
D.酶属于蛋白质,温度升高到一定程度,酶将失去活性,对某些反应的催化效率降低,故D项错误;
故本题选C。
3.下列对氨基酸和蛋白质的描述错误的是
A.鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸出现黄色
B.鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会出现沉淀
C.氨基酸分子间能发生聚合反应
D.氨基酸分子中只含有氨基()一种官能团
【答案】D
【详解】A.鸡蛋清溶液中含有蛋白质,蛋白质遇浓硝酸发生显色反应,出现黄色,A正确;
B.鸡蛋清溶液中含有蛋白质,滴加醋酸铅溶液会使蛋白质变性而析出,B正确;
C.氨基酸分子含有羧基和氨基,分子间能发生缩聚反应,C正确;
D.氨基酸分子中不只含有氨基()一种官能团,还含有羧基,D错误;
故选D。
一、蛋白质的盐析与变性
1、蛋白质的盐析
实验过程
在试管中加入2 mL鸡蛋清溶液,向其中逐滴加入2 mL(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,振荡,观察现象。再继续加入蒸馏水,振荡,观察现象
实验装置
实验现象
向鸡蛋清溶液加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,试管内有沉淀析出,加蒸馏水后沉淀又溶解
实验结论
饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度,但不改变鸡蛋清的性质
(1)概念:浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析
(2)条件:浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解
(3)特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质
2、蛋白质的变性
实验过程
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液,振荡,观察现象。再继续加入蒸馏水,振荡,观察现象
实验装置
实验现象
加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质产生沉淀;加入蒸馏水后沉淀不溶解
实验结论
加入醋酸铅溶液都能使蛋白质的性质发生改变
(1)概念:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有:
物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等
化学因素:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等
(2)特点:蛋白质的变性是一个不可逆的化学变化过程,变性后的蛋白质在水中不溶解,同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性,可用于杀菌消毒,而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
(3)蛋白质盐析与变性的比较
盐析
变性
概念
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
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液
加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒
实践应用
1.下列分离或除杂所用试剂和方法都正确的是
选项
目的
试剂
方法
A
分离溶于水中的碘
乙醇
萃取
B
除去溴苯中混有的苯
萃取
C
由75%乙醇溶液制备无水乙醇
CaO
蒸馏
D
分离提纯蛋白质
溶液
盐析
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙醇能与水以任意比互溶,不能用乙醇通过萃取方法分离出水中的碘,A错误;
B.是良好的有机溶剂,可溶解溴苯和苯,无法用萃取溴苯中混有的苯,B错误;
C.CaO能与水反应,可除去乙醇中混有的水,再通过蒸馏方法可分离出无水乙醇,C正确;
D.CuSO4溶液中的可使蛋白质变性,不能用于做蛋白质的盐析实验,D错误;故选C。
2.化学源于生活,下列有关生活中的化学常识说法正确的是
A.可做抗酸药,一般要嚼碎后吞服
B.铁强化酱油可加乙二胺四乙酸铁钠作为增味剂
C.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物,其中NO来源于汽油和柴油的燃烧
D.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
【答案】A
【详解】A.碳酸钙(CaCO3)作为抗酸药可与胃酸(HCl)反应中和酸性,嚼碎后增大接触面积,加快反应速率,A正确;
B.乙二胺四乙酸铁钠是铁强化剂,用于补充铁元素,而非增味剂,B错误;
C.汽车尾气中的NO主要来源于高温下空气中的N2和O2反应生成,而非直接来自汽油或柴油燃烧,C错误;
D.“钡餐”为硫酸钡(BaSO4),不溶于水且难吸收,不会引起中毒,若为可溶性钡盐(如BaCl2)才会中毒,D错误;
故选A。
3.糖类、油脂和蛋白质是生命中的基础有机化学物质。下列叙述正确的是
A.所有蛋白质与浓硝酸作用都发生显色反应
B.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,产生白色沉淀,继续加水沉淀不溶解
C.油脂、蛋白质的水解反应都是由高分子变成小分子的反应
D.某液态油脂中含有大量的,该油脂能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】D
【详解】A.只有含苯环的蛋白质与浓硝酸作用才能显黄色,不含苯环的蛋白质没有这一性质,故A错误;
B.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液析出白色沉淀,属于蛋白质的盐析现象,属于可逆过程,所以加水又溶解,故B错误;
C.油脂属于有机大分子化合物,不属于高分子,故C错误;
D.烃基-C17H33和-C15H29的不饱和度为1,均含有碳碳双键,所以该油脂能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;
故选D。
考点一 糖类的组成和性质
【例1】“吐鲁番的葡萄熟了”,下列关于葡萄的用途中不涉及氧化还原反应的是
A.酿酒 B.酿醋 C.葡萄籽提取物抗衰老 D.榨葡萄汁
【答案】D
【详解】A.葡萄中含有糖类物质,在酿酒过程中糖类物质转化为乙醇和CO2,变化过程中元素化合价发生改变,因此该过程涉及的反应为氧化还原反应,A不符合题意;
B.醋的主要成分是乙酸,葡萄中含有糖类物质,先将糖类物质转化为乙醇,然后使乙醇氧化为乙酸,故在酿醋过程中发生了氧化还原反应,B不符合题意;
C.葡萄籽提取物具有强的还原性,能够与人体内氧化性物质反应,从而可以起到抗衰老作用,在该过程中涉及反应为氧化还原反应,C不符合题意;
D.将葡萄榨葡萄汁,只是物质状态的变化,没有新物质产生,因此发生的是物理变化,而没有发生氧化还原反应,D符合题意;
故合理选项是D。
解题要点
糖类化合物的分类和物理性质
(1)糖类的概念:糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物,可分为单糖、二糖和多糖等。
(2)糖类化合物的分类
类别
单糖
二糖
多糖
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
组成
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
水解特点
不能水解
1 mol二糖能水解成2 mol单糖
能水解,最终产物是葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
互为同分异构体
混合物,不互为同分异构体
淀粉、纤维素属于天然高分子化合物,两者组成相同,但它们都是混合物,因此不互为同分异构体。
(3)常见糖类的物理性质
物质
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
颜色、状态
白色固体
无色晶体
白色固体
白色固体
水溶性
易溶
易溶
有的可溶
不溶
【变式1-1】糖类、油脂和蛋白质既是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。下列说法错误的是
A.蔗糖、乳糖和麦芽糖都是二糖
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,氨基酸分子中都有氨基和羧基
C.油脂都不能使溴水褪色
D.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服会引起中毒
【答案】C
【详解】A.蔗糖由葡萄糖和果糖组成,乳糖由葡萄糖和半乳糖组成,麦芽糖由两分子葡萄糖组成,均为二糖,A正确;
B.蛋白质水解最终产物是氨基酸,所有氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),B正确;
C.油脂中的不饱和脂肪酸甘油酯(如植物油)含碳碳双键,可与溴水发生加成反应使其褪色,C错误;
D.BaCO3属于重金属盐,吞服后与胃酸反应生成可溶性Ba2+,导致蛋白质变性中毒,D正确;故选C。
【变式1-2】化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
B.牧民在农场安装的硅太阳能电池板,是利用晶体硅的半导体性能
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
【答案】A
【详解】A.碱液制浆法造纸是将原料放在碱液中蒸煮,在碱性环境下原料发生化学反应,使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化,A错误;
B.单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于太阳能电池板,B正确;
C.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体具有丁达尔效应,C正确;
D.竹木简牍由竹子、木头等原料制成,其主要成分为纤维素,D正确;答案选A。
考点二 葡萄糖、淀粉的性质
【例2】试题四(A):认识糖类和蛋白质的性质
实验用品
试管、试管架、试管夹、胶头滴管、酒精灯、火柴、10 mL量筒、金属镊子、洗瓶、试管刷;
10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液、10%葡萄糖溶液、一片土豆或馒头、碘溶液、鸡蛋清溶液、醋酸铅溶液、一段羊毛线或头发。
1、 实验目的
认识糖类和蛋白质的性质。
二、实验用品
Ⅰ.实验用品
试管、试管架、试管夹、胶头滴管、酒精灯、火柴、10 mL量筒、金属镊子、洗瓶、试管刷;10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液、10%葡萄糖溶液、一片土豆或馒头、碘溶液、鸡蛋清溶液、醋酸铅溶液、一段羊毛线或头发。
Ⅱ.检查实验用品是否齐全,举手向监考老师示意。
三、实验操作步骤
Ⅰ.糖类的性质
(1)在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5% CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2.再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,观察现象并记录。
(2)将碘溶液滴到一片土豆或馒头上,观察现象并记录。
Ⅱ.蛋白质的性质
(1)向盛有少量鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液,观察现象记并录。
(2)用金属镊子夹取一段羊毛线或头发,在酒精灯的火焰上灼烧,小心地闻气味,观察现象并记录。
四、实验现象及结论
步骤
实验现象
实验结论
1
(1)
。
。
(2)
。
。
2
(1)
。
。
(2)
。
。
五、整理实验用品
清洗仪器,并将实验用品摆放整齐。
【答案】有砖红色沉淀 葡萄糖中含有醛基 变蓝 土豆或馒头中含有淀粉 有沉淀生成 铅盐能使蛋白质变性 有烧羽毛的气味 羊毛线或头发的成分是蛋白质
【详解】1 (1)在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5% CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2.再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,有砖红色沉淀,说明葡萄糖中含有醛基。
(2) 将碘溶液滴到一片土豆或馒头上,土豆或馒头变蓝,土豆或馒头中含有淀粉;
2 (1) 向盛有少量鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液,有沉淀生成,说明铅盐能使蛋白质变性;
(2)用金属镊子夹取一段羊毛线或头发,在酒精灯的火焰上灼烧,小心地闻气味,有烧羽毛的气味,说明羊毛线或头发的成分是蛋白质。
解题要点
(1)醛基的氧化反应
①含醛基有机物(如葡萄糖)具有还原性,能被氧气、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化。
②葡萄糖和麦芽糖含醛基,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,淀粉和纤维素不含醛基,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
③含醛基的有机物均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,且反应条件均为碱性环境和加热。
(2)糖类的水解
①蔗糖水解产物为果糖和葡萄糖;麦芽糖水解产物全为葡萄糖;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。
②淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖,纤维素在人体内不水解,纤维素不是营养物质。
(3)淀粉的水解
①原理:淀粉在20%H2SO4的作用下,加热发生水解反应,其水解过程是分步进行的,最终水解产物为葡萄糖。其水解过程:
②检验淀粉水解及水解程度的实验步骤:
③产物的检验:淀粉的检验,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH反应。
因反应是用硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先加碱中和再检验。
【变式2-1】葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应
(1)实验过程
银氨溶液的制备:在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。
(2)实验现象:在试管内壁上附着一层 的银镜。
(3)实验结论:银氨溶液与葡萄糖反应生成了 。
【答案】光亮 银
【详解】葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应:实验现象:在试管内壁上附着一层光亮的银镜。则实验结论为:银氨溶液与葡萄糖反应生成了银。
【变式2-2】A是一种重要的工业原料,遇碘水后显蓝色。一定条件下A能发生下图所示的转化关系。
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)B的用途有 (写出一条即可)。
(3)由生成的化学方程式为 。
(4)B和C生成D的反应类型为 ,D的结构简式为 。
【答案】(1)淀粉 (2)燃料 (3)
(4)取代反应
【详解】(1)由以上分析可知A为淀粉;
(2)B为乙醇,可用作燃料、溶剂、饮品等;
(3)乙醇经催化氧化生成乙醛,反应方程式为:;
(4)乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于取代反应;乙酸乙酯的结构简式为:。
考点三 蛋白质
【例3】湖北饮食文化博大精深,各个地区都有各自的特色菜肴,下列有关说法正确的是
A.图甲潜江小龙虾:龙虾肉富含多种蛋白质,蛋白质均难溶于水
B.图乙黄冈东坡肉:五花肉富含油脂,油脂属于有机高分子
C.图丙黄石太子豆腐:制作豆腐时需要使用石膏
D.图丁武穴山药:山药的主要成分为淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.龙虾肉中富含多种蛋白质,有的蛋白质可溶于水。如:鸡蛋清中的蛋白质等;有的蛋白质不溶于水,如:丝、毛等,A错误;
B.有机高分子的相对分子质量通常在104以上,而油脂相对分子质量只有几百,所以油脂不属于有机高分子,B错误;
C.制作豆腐时,加入石膏可促进豆浆的聚沉。C正确;
D.淀粉和纤维素的分子式都可以用(C6H10O5)n表示,但是两者的n值不同,因此它们的分子式并不相同,故淀粉和纤维素不能互为同分异构体。D错误;
故合理选项是C。
【变式3-1】完成下列各题:
(1)按下表左边的实验操作,可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。
实验操作
答案
实验现象
(1)向鸡蛋清中滴加少许浓硝酸,微热
A.紫红色褪去
B.先生成白色沉淀后变黄
C.出现蓝色
D.液体分层,下层呈紫红色
(2)将乙烯通入少量酸性KMnO4溶液中
(3)将CCl4滴入盛有碘水的试管中,充分振荡,静置
(4)向馒头片上滴加碘水
(2)随着生活水平的提高,人们越来越关注营养平衡和自身的健康。有些学生从小偏食,不爱吃水果、蔬菜,结果营养缺乏、发育不良,这主要是摄取 (填“油脂”“维生素”或“蛋白质”)不足引起的。
(3)①糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和 (填名称);
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(-NH2)和 (填名称);人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身 (填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸;
③淀粉在酶的作用下最终水解为 (填分子式),部分该产物在体内被氧化放出能量,供人体活动需要。
【答案】(1)B A D C (2)维生素 (3)甘油 羧基 不能 C6H12O6
【详解】(1)向鸡蛋清中滴加少许浓硝酸,产生白色沉淀,微热后,显黄色。乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色。CCl4萃取碘水中的碘,四氯化碳不溶于水,液体分层,碘溶于四氯化碳中显紫红色。馒头片中含淀粉,遇到碘水中的碘显蓝色。故答案为:B、A、D、C。
(2)水果和蔬菜中含有丰富的维生素,若摄入维生素量不足,会造成营养不良。故答案为:维生素。
(3)①油脂在酶的作用下水解成高级脂肪酸和甘油。
②氨基酸分子中含有氨基和羧基;人体自身不能合成的氨基酸为人体必需氨基酸,必须从食物中摄取。
③淀粉水解的最终产物为葡萄糖,分子式为C6H12O6。
故答案为:甘油;羧基;不能;C6H12O6 。
【变式3-2】下列说法不正确的是
A.根据蚕丝与棉花在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别二者
B.非处方药的包装上印有“OTC”标识
C.绿色化学的核心思想就是“先污染后治理”
D.煤的液化是把煤转化为甲醇等液体燃料的过程
【答案】C
【详解】A.蚕丝(主要成分为蛋白质)燃烧有烧焦羽毛味,棉花(主要成分为纤维素)燃烧有烧纸味,气味不同、可鉴别二者,A正确;
B.非处方药包装上的“OTC”标识是规范表述,B正确;
C.绿色化学的核心思想是改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染,C错误;
D.煤的液化通过化学反应生成甲醇等液体燃料,描述符合实际,D正确;
故选C。
考点四 氨基酸
【例4】糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质,下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素是天然有机高分子,且两者互为同分异构体
B.在试管中加入2mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的。再加入2mL 10%葡萄糖溶液,加热,可以产生砖红色沉淀
C.一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸()可能形成两种二肽
D.油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
【答案】C
【详解】A.淀粉和纤维素都属于天然高分子,但二者的聚合度不同,属于混合物,故两者不能互为同分异构体,故A错误;
B.检验葡萄糖,应在碱性条件下,而选项中描述的量是CuSO4溶液过量,不符合碱性环境,故不能产生相应现象,故B错误;
C.可以是甘氨酸的氨基与苯丙氨酸的羧基反应形成二肽,也可以是甘氨酸的羧基与苯丙氨酸的氨基反应形成二肽,故C正确;
D.油脂可以看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯,故D错误。
答案选C。
解题要点
氨基酸的性质
(1)氨基酸额两性
氨基酸具有两性,既能与酸反应,又能与碱反应,如
(2)成肽反应:氨基酸分子中氨基和羧基能发生缩合反应,也叫成肽反应。
①实质:羧基脱去羟基,氨基脱去氢原子。
②氨基酸分子中的羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应,生成二肽。如两分子氨基乙酸生成二肽的反应方程式为:
【变式4-1】下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素是天然有机高分子,且两者互为同分异构体
B.油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
C.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解
D.一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸()可能形成两种二肽
【答案】D
【详解】A.淀粉和纤维素是天然有机高分子,但两者的分子式不同,不是同分异构体,A错误;
B.油脂可以看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯,B错误;
C.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,发生了盐析,盐析是物理变化,再加水蛋白质会溶解,C错误;
D.甘氨酸提供氨基、苯丙氨酸提供羧基或甘氨酸提供羧基,苯丙氨酸提供氨基,氨基和羧基脱水,能形成2种二肽,D正确;
故选D。
【变式4-2】下列说法正确的是
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C.淀粉溶液中加入硫酸,加热4~5 min,再加入少量银氨溶液,加热,有光亮银镜生成
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
【答案】D
【详解】A.糖类中单糖不能发生水解反应,A错误;
B.油脂的皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,不能用稀硫酸作催化剂,B错误;
C.淀粉水解液呈酸性,要加入NaOH溶液中和至弱碱性,再加入少量银氨溶液,加热,检验生成物中醛基的存在,C错误;
D.多肽结构复杂,与氨基酸中氨基、羧基的数目与顺序有关,即不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,D正确;
故选:D。
基础达标
1.糖类、油脂和蛋白质都是人类必需的基本营养物质,下列关于它们的说法中正确的是
A.所有糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
B.所有糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物
C.可以利用银镜反应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液
D.华裔科学家钱永健因发现绿色荧光蛋白获2008年诺贝尔化学奖,绿色荧光蛋白的发光过程应该是在高温下实现的
【答案】C
【详解】A.单糖(如葡萄糖、果糖)不能水解,油脂和蛋白质可水解,A错误;
B.单糖、二糖、油脂分子量较小,不属于高分子,仅部分多糖(如淀粉)和蛋白质是高分子,B错误;
C.葡萄糖含醛基,能发生银镜反应;淀粉无醛基,不能发生银镜反应,可用此法鉴别,C正确;
D.绿色荧光蛋白发光在生理条件下进行,高温下蛋白质会变性,D错误。
故选C。
2.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棉织物
【答案】D
【详解】A.蛋白质含有C、H、O、N等元素,而糖类、油脂仅含C、H、O,A错误;
B.单糖(如葡萄糖、果糖)无法水解,因此并非所有糖类均可水解,B错误;
C.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂)和甘油,而非游离的高级脂肪酸,C错误;
D.蚕丝(蛋白质)灼烧有烧焦羽毛味,棉织物(纤维素)燃烧无此气味,D正确;
故选D。
3.下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都属于天然高分子化合物
B.葡萄糖溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液煮沸会析出砖红色沉淀
C.纤维素、淀粉都可用(C6H10O5)n表示,但它们不是同分异构体
D.氨基酸有两性,其脱水缩合得到的蛋白质就不再有两性
【答案】BC
【详解】A.淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然高分子化合物,而油脂不是高分子化合物,A错误;
B.葡萄糖分子中含有醛基,葡萄糖溶液中加入新制悬浊液煮沸会析出砖红色沉淀,B正确;
C.纤维素和淀粉虽分子通式相同,但分子中的n值不同,不互为同分异构体,C正确;
D.氨基酸具有两性,其脱水缩合得到的蛋白质仍然有两性,D错误;
故选BC。
4.“民以食为天,食以安为先”。近年来发生的三鹿奶粉、苏丹红、多宝鱼等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%,被称为“空壳奶粉”。下列有关说法中正确的是
A.蛋白质是重要的营养物质,它有助于食物的消化和排泄
B.蛋白质在淀粉酶的作用下,可水解成葡萄糖等
C.在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D.蛋白质水解的产物不可在人体内重新合成蛋白质
【答案】C
【详解】A.有助于食物消化和排泄的是纤维素,蛋白质是营养物质,A错误;
B.淀粉酶是催化淀粉水解的酶,作用于淀粉生成葡萄糖等,而蛋白质水解需要蛋白酶或肽酶,生成氨基酸而非葡萄糖,B错误;
C.灼烧法是检测蛋白质的简易方法,蛋白质燃烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味,可用于家庭定性检查奶粉中是否含蛋白质,符合题意,C正确;
D.蛋白质水解的产物是氨基酸,氨基酸在人体内可通过转氨基和脱氨基等代谢过程重新合成蛋白质,D错误;
故选C。
5.下列关于淀粉和纤维素的叙述正确的是
A.分子式都是(C6H10O5)n,是同分异构体
B.都能为人体提供能量
C.都可以发生水解,最终产物都是葡萄糖
D.在酸性条件下纤维素可以转化为淀粉
【答案】C
【详解】A.淀粉和纤维素虽都写作,但聚合度n不同且分子结构不同(淀粉为α-糖苷键,纤维素为β-糖苷键),不是同分异构体,A错误;
B.淀粉可被人体消化供能,但人体缺乏纤维素酶,无法消化纤维素,B错误;
C.二者均为多糖,均可水解生成葡萄糖(淀粉水解为麦芽糖再至葡萄糖;纤维素在强酸或酶作用下水解为葡萄糖),C正确;
D.酸性条件仅能使二者水解,无法改变其化学键类型(α/β构型差异),故不能相互转化,D错误;
故选C。
6.我国科学家首次人工合成淀粉[]。下列有关说法正确的是
A.淀粉是一种营养物质 B.淀粉的摩尔质量为:
C.淀粉溶液不属于胶体 D.淀粉中C、H、O质量之比为:
【答案】A
【详解】A.淀粉是碳水化合物,为人体提供能量,属于营养物质,A正确;
B.淀粉为高分子化合物,其摩尔质量随聚合度n不同而变化,并非固定值,B错误;
C.淀粉分子直径在胶体范围内(1~100nm),其溶液属于胶体,C错误;
D.淀粉中C、H、O的原子个数比为6:10:5,但质量比为(6×12):(10×1):(5×16)=72:10:80=36:5:40,D错误;
故答案为:A。
7.下列有关糖类、蛋白质和油脂的说法正确的是
A.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
B.麦芽糖和蔗糖的分子式为,两者互为同分异构体
C.油脂在酸性条件下的水解反应可获得高级脂肪酸盐和甘油
D.棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
【答案】B
【详解】A.人体内没有纤维素酶,无法水解纤维素,A错误;
B.麦芽糖和蔗糖分子式均为,结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,而非盐类,C错误;
D.棉花成分为纤维素,蚕丝和羊毛为蛋白质,D错误;
故选B。
综合应用
1.糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.淀粉和纤维素是同分异构体
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是纤维素和油脂
D.通过灼烧时产生的气味可以鉴别蚕丝和棉纱
【答案】D
【详解】A.糖类中的单糖(如葡萄糖)不能发生水解反应,因此糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应的说法不准确,A错误;
B.淀粉和纤维素虽均由葡萄糖单元组成,但分子结构不同(淀粉为α-苷键,纤维素为β-苷键),且聚合度n值不同,不满足同分异构体的定义,B错误;
C.“丝”指蚕丝,主要成分为蛋白质;“泪”指蜡烛燃烧时的蜡油,主要成分为烃类(如石蜡),并非纤维素和油脂,C错误;
D.蚕丝(蛋白质)灼烧产生烧焦羽毛气味,棉纱(纤维素)灼烧产生烧纸气味,可通过气味鉴别二者,D正确;
故选D。
2.下列说法中,不正确的是
A.蔬菜、鸡蛋、牛奶和鱼都是人体获取维生素的主要来源
B.铁、铅、锌、碘都是人体必需的微量元素
C.用于生产纯棉衬衣的布料属于天然纤维
D.用于生产电脑键盘按钮的材料、有机玻璃都属于有机合成材料
【答案】B
【详解】A.蔬菜、鸡蛋、牛奶和鱼中,蔬菜是维生素的主要来源,但鸡蛋、牛奶和鱼主要提供蛋白质,同时也会提供一些维生素,故A正确;
B.铁、锌、碘是人体必需的微量元素,但铅是有害元素,不属于必需微量元素,故B错误;
C.纯棉布料由植物纤维制成,属于天然纤维,故C正确;
D.电脑键盘按钮的材料(如塑料)和有机玻璃均为有机合成材料,故D正确;
故选B。
3.我国有许多手工创作物件,承载着历史文明。下列说法正确的是
A.孔明灯的燃料是蜡烛,蜡烛可通过石油的常压分馏获得
B.皮影的原料主要采用羊皮,羊皮的主要成分是蛋白质
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解
D.文房四宝中纸的主要成分是纤维素,可在人体内水解为葡萄糖
【答案】B
【详解】A.蜡烛的主要成分是石蜡,属于石油的减压分馏产物,而非常压分馏直接获得,A错误;
B.羊皮的主要成分为蛋白质(如胶原蛋白),B正确;
C.麦芽糖的水解通常需要酸性条件,碱性条件下不会直接水解,C错误;
D.人体缺乏水解纤维素的酶,因此纤维素不能在人体内水解为葡萄糖,D错误;
故选B。
4.下列实验所用试剂不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验试剂
A
鉴别己烷和苯
酸性高锰酸钾溶液
B
检验鸡蛋清中的蛋白质
浓硝酸
C
检验淀粉在酶作用下水解产生了葡萄糖
新制氢氧化铜悬浊液
D
比较K、Na、Mg元素原子的失电子能力
K、Na、Mg、H2O、酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.己烷和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法通过颜色变化鉴别,不能用高锰酸钾溶液鉴别己烷和苯,故选A;
B.浓硝酸可使蛋白质发生颜色反应,浓硝酸能检验鸡蛋清中的蛋白质,故不选B;
C.葡萄糖在碱性条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,故不选C;
D.通过K、Na、Mg与水反应的剧烈程度及酚酞变红现象比较三者失电子能力,故不选D;
选A。
5.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某盐溶液中加入NaOH溶液
湿润的红色石蕊试纸不变蓝
原溶液中一定不含有
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制悬浊液
无砖红色沉淀
淀粉未发生水解
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液橙红色变无色
气体中含有不饱和烃
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯的加聚反应是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.未加热条件下无法确定是否存在,湿润红色石蕊试纸不变蓝不能排除,A错误;
B.未中和酸性环境,无法检验葡萄糖,不能说明淀粉未水解,B错误;
C.石蜡油分解生成不饱和烃,与的溶液发生加成反应使溶液褪色,C正确;
D.聚氯乙烯分解产生HCl使试纸变红,但无法证明加聚反应可逆,D错误;
故选C。
6.下列关于基本营养物质的说法正确的是
A.糖类和蛋白质都是高分子
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成
C.淀粉和纤维素的分子式都是,但二者不属于同分异构体
D.向蔗糖水解后溶液直接加入几滴银氨溶液,水浴加热,未见银镜析出说明蔗糖尚未水解
【答案】C
【详解】A.糖类中的单糖和二糖不是高分子,只有多糖和蛋白质是高分子,A错误;
B.蛋白质含有C、H、O、N等元素,并非仅由C、H、O组成,B错误;
C.淀粉和纤维素的n值不同且结构不同,虽分子式形式相同,但并非同分异构体,C正确;
D.未中和水解液的酸,无法进行银镜反应,不能证明蔗糖未水解,D错误;
故选C。
7.下列说法不正确的是
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子化合物
B.蔗糖发生水解反应所得的产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
D.油脂属于酯类,可以水解得到高级脂肪酸和甘油
【答案】A
【详解】A.糖类中的单糖、二糖(如葡萄糖、蔗糖)和油脂的分子量较小,不属于高分子化合物,因此“均为天然高分子”的说法错误,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同()但结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.蛋白质在酶催化下水解最终产物为氨基酸,C正确;
D.油脂是甘油三酯,水解后生成甘油和高级脂肪酸,D正确。
故选A。
8.糖类、油脂、蛋白质是生命活动中的基本营养物质。下列有关说法中正确的是
A.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
B.人体摄取的蛋白质在体内水解成氨基酸,吸收后可结合成人体所需蛋白质
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
D.植物油氢化后可用于制作人造奶油,油脂的氢化是水解反应
【答案】B
【详解】A.淀粉和纤维素的分子式均为,但两者的聚合度n不同且结构不同,因此不互为同分异构体,A错误;
B.蛋白质在人体内水解为氨基酸,吸收后重新合成人体所需蛋白质,该过程符合生理机制,B正确;
C.“钡餐”成分为硫酸钡(难溶,不电离出),不会引起重金属中毒,C错误;
D.油脂氢化是通过加成反应使不饱和油脂加氢变为饱和的脂肪,属于加成反应而非水解反应,D错误;
故选B。
9.下列说法正确的是
A.石油的裂化、煤的气化、煤的干馏都属于化学变化
B.糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应
C.淀粉和纤维素都是多糖,二者互为同分异构体
D.鸡蛋清溶液加醋酸铅溶液产生的沉淀能重新溶于水
【答案】A
【详解】A.石油裂化是将大分子烃分解为小分子烃,煤的气化和干馏均生成新物质,三者均为化学变化,A正确;
B.单糖(如葡萄糖、果糖)无法水解,而糖类包含单糖,因此并非所有糖类都能水解,B错误;
C.淀粉和纤维素的聚合度(n值)不同且结构不同,不互为同分异构体,C错误;
D.醋酸铅是重金属盐,使蛋白质变性产生的沉淀不可逆,无法重新溶解,D错误;
故选A。
10.在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。
【原料认识】
(1)①黄豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是 (填序号)。
营养成分
糖类
蛋白质
油脂
水
每100g含
37.3g
33.1g
15.9g
9.2g
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.水
②黄豆中的蛋白质 (填“属于”或“不属于”)有机物。
【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。
(2)磨浆时黄豆与水的质量比:实验后,同学们绘制如图图像。由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为 时,豆腐出品率最高。
(3)点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比
实验序号
凝固剂与黄豆的质量百分比
豆腐出品率
1
1.5%
点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型
2
2.0%
豆腐出品率270%
3
2.5%
豆腐出品率217%
4
3.0%
豆腐出品率213%
5
3.5%
点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型
①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”,根据表中数据分析,这一观点 (填“正确”或“错误”)。
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是 。
【拓展延伸】实践基地的凝固剂有氯化镁和硫酸钙,本次实践使用的是哪一种?
【查阅资料】时,硫酸钙的溶解度是,的溶解度是54.6g。
【进行实验】时,取1g凝固剂于试管中,加入10g水,充分振荡,完全溶解。
【实验结论】
(4)本次使用的凝固剂是,不可能是,理由是 。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。
【答案】(1) A 属于 (2)1:9 (3)错误 搅拌溶解
(4)20℃时,硫酸钙的溶解度为0.255g,此时10g水中不会溶解1g硫酸钙 MgO+2HCl=MgCl2+H2O
【详解】(1)①由图可知,黄豆中的营养素含量最高的是糖类,故填A。
②黄豆中的蛋白质由碳、氢、氧、氮等元素组成,符合有机物的特点,属于有机物,故填属于;
(2)由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为1:9时,豆腐出品率最高,故填1:9;
(3)①由图中的实验2、3、4可知,凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越低,所以“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”的观点错误,故填错误。
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是搅拌溶解,故填搅拌溶解;
(4)由题文可知,20℃时,硫酸钙的溶解度为0.255g,此时10g水中不会溶解1g硫酸钙,所以本次使用的凝固剂是氯化镁,不可能是硫酸钙,故填20℃时,硫酸钙的溶解度为0.255g,此时10g水中不会溶解1g硫酸钙;氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,故反应的化学方程式写为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O。
拓展培优
1.由下列实验操作及现象得出的结论正确的是
实验操作、现象
结论
A
向淀粉水解产物中直接加银氨溶液,加热,无现象
淀粉未水解
B
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸,加热,鸡蛋清变黄色
某些蛋白质与浓硝酸作用时发生显色反应
C
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色
溶液中含钠元素
D
二氧化硫通入酸性溶液,溶液褪色
二氧化硫具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.淀粉水解后需在碱性条件下进行银镜反应,未中和过量的酸导致无现象,不能证明未水解,故A错误;
B.浓硝酸使蛋白质变黄是显色反应(黄蛋白反应),结论正确,故B正确;
C.玻璃棒本身含钠,可能干扰实验结果,无法确定溶液是否含钠,故C错误;
D.高锰酸钾褪色是因的还原性发生氧化还原反应,而非漂白性,故D错误;
故答案为:B。
2.以淀粉为原料合成具有水果香味的物质和的合成路线如图所示。已知D分子中含有一个甲基,在哺乳动物体内或自然界中都可最终降解为和。
回答下列问题:
(1)D中含有的官能团名称为 ,F的结构简式为 ,④的反应类型为 。
(2)写出下列两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):
反应② 。
反应③ 。
(3)设计实验方案检验反应①中淀粉是否水解: 。
(4)在浓硫酸作用下,两分子D相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
(5)物质G是A的同系物,其分子式为,G的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中不能发生催化氧化反应的同分异构体的结构简式为 。
【答案】(1)羟基、羧基 取代反应(或酯化反应)
(2)
(3)取混合液少许于试管中,先向其中加入NaOH溶液调节溶液呈碱性,再加入新制银氨溶液(或新制氢氧化铜),水浴加热(或加热),若有银镜生成(或若有砖红色沉淀生成),则淀粉已水解
(4) (5)4
【详解】(1)①根据分析可知D为乳酸(),官能团为羧基、羟基;
②根据分析可知C为乙酸,D为乳酸,在加热、浓硫酸的作用下发生酯化反应,反应方程式为:+CH3COOH,F的结构简式为;
③根据分析可知,④的反应类型为酯化反应;
(2)①根据分析可知反应②是乙醇的催化氧化,反应方程式为:
②根据分析可知反应③是乳酸和乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应,反应方程式为:;
(3)取混合液少许于试管中,先向其中加入溶液调节溶液呈碱性,再加入新制银氨溶液(或新制氢氧化铜),水浴加热(或加热),若有银镜生成(或若有砖红色沉淀生成),则淀粉已水解;
(4)两分子乳酸相互反应生成具有六元环状结构的物质,则分子间发生酯化反应,生成环酯;
(5)①根据所给信息知,G为含4个碳原子的饱和一元醇,可写作“”,碳链有两种结构,每种结构上羟基的取代有两种位置,共有四种结构,则G的同分异构体有4种;
②G的同分异构体中结构中羟基所连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化反应。
3.我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成,合成过程如图所示。
下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物
B.淀粉与纤维素互为同分异构体
C.大多数的酶都是蛋白质,是生物体内重要的催化剂
D.反应②过程中无H2O生成
【答案】C
【详解】A.高分子化合物相对分子质量在10000以上,淀粉和纤维素均是天然高分子化合物,油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,A错误;
B.淀粉和纤维素均可表示为(C6H10O5)n,但二者n值不同,分子式不同,它们不是同分异构体的关系,B错误;
C.大多数的酶都是蛋白质,少数酶是RNA,酶是生物体内重要的催化剂,C正确;
D.反应②为甲醇催化氧化,类比乙醇催化氧化生成乙醛的原理,有水生成,因此甲醇催化氧化得甲醛也有水生成,D错误;
答案选C。
4.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨用热的纯碱溶液清洗厨具油污
油脂在碱性条件下会发生水解
B
药师用还原羧基
B得电子能力小于H
C
生物工程师采用多次盐析和溶解来提纯蛋白质
重金属盐可使蛋白质变性
D
交警用测定驾驶员是否酒驾
乙醇具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.纯碱水解呈碱性,油脂在碱性条件下水解,加热促进纯碱水解,碱性增强,更利于除去油污,A不符题意;
B.B得电子能力小于H,具有还原性,故药师用还原羧基,B不符题意;
C.盐析通过改变蛋白质溶解度提纯,与重金属盐变性(结构破坏)无关,C符合题意;
D.乙醇具有还原性,查酒驾利用在酸性条件下被乙醇还原为Cr3+发生颜色改变来确定,D不符题意;
答案选C。
5.下列离子方程式书写正确的是
A.海水提溴时将吹出的用吸收:
B.自制米酒时葡萄糖转化为乙醇:
C.四羟基合铝酸钠溶液中通入足量:
D.用石灰乳提取海水中的镁:
【答案】A
【详解】A.Br2与SO2在酸性条件下的氧化还原反应电荷和原子均守恒,产物正确,A项正确;
B.葡萄糖发酵生成乙醇和CO2,离子方程式为:,B项错误;
C.过量CO2与[Al(OH)4]⁻反应生成Al(OH)3沉淀和,离子方程式为:,C项错误;
D.石灰乳中的Ca(OH)2不可拆为离子形式,离子方程式为:,D项错误;
答案选A。
6.Ⅰ.实验室用如下装置(加热装置略)制备并纯化乙酸乙酯,核心步骤如下:
a.制备:向烧瓶X中加入沸石、乙醇、浓硫酸和乙酸,加热进行反应。
b.纯化:向Z中产品加入饱和溶液,转移到纯化仪器中进行分离。
回答下列问题:
(1)仪器Y的名称是 ,出水口是 (填“a”或“b”)。
(2)甲同学做该实验,加热一段时间后,发现没有加沸石。他接下来的正确操作是 。
(3)仪器X中发生反应的化学方程式为 。反应类型为 。
(4)纯化步骤中分离操作的名称是 ,饱和溶液的作用之一是除去粗产品中的乙酸,用溶液代替饱和溶液的缺点是 。
Ⅱ.工业上,乙酸乙酯可用淀粉或纤维素为原料进行制备,合成路线如图所示。
(5)M是一种单糖,M的结构简式为 。检验M中存在醛基()的方法是 (写一种即可)
【答案】(1)直形冷凝管 a (2)停止加热并冷却至室温,补加沸石
(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(取代反应)
(4)分液 乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,导致产率降低
(5) CH2OH(CHOH)4CHO 将少量葡萄糖加入盛有氢氧化铜浊液的试管中并加热,有砖红色沉淀生成(或将少量葡萄糖加入盛有银氨溶液的试管中水浴加热,有光亮的银镜生成)
【详解】(1)根据仪器的外形可知仪器Y的名称是直形冷凝管;冷却水按“下进上出”方向流动,故出水口是a;
(2)加热一段时间后,发现没有加沸石,溶液可能会暴沸,此时需停止加热并冷却至室温,补加沸石,防止暴沸;
(3)乙酸、乙醇在仪器X中发生酯化反应,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,属于取代反应;
(4)乙酸乙酯与水互不相溶,可用分液方法分离,故纯化步骤中分离操作的名称是分液;乙酸乙酯含有酯基,在碱性条件下酯基能发生水解,导致产率降低;
(5)由分析可知M为葡萄糖,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO;检验醛基可以新制Cu(OH)2溶液或银氨溶液,方法为将少量葡萄糖加入盛有氢氧化铜浊液的试管中并加热,有砖红色沉淀生成(或将少量葡萄糖加入盛有银氨溶液的试管中水浴加热,有光亮的银镜生成)。
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专题8 有机化合物的获得与应用
第一单元 食品中的有机化合物
第3课时 糖类、蛋白质、氨基酸
教学目标
1、 认识糖类、氨基酸、蛋白质的组成、结构特点及在食品、生命活动中的重要作用,建立“结构决定性质,性质决定用途”的有机化学基本观念。
2、 掌握葡萄糖的还原性、淀粉的水解、蛋白质的盐析与变性、氨基酸的两性等核心化学性质,能书写关键反应并解释相关实验现象。
3、 理解蛋白质与氨基酸之间的转化关系:蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸脱水缩合形成多肽与蛋白质。
4、 能运用所学知识解释生活中的化学现象(如食物消化、杀菌消毒、织物鉴别、食品加工等),树立科学饮食与安全用药的意识。
重点和难点
重点:葡萄糖的还原性;淀粉的水解反应及产物检验;氨基酸:结构特点、两性、脱水缩合形成肽键;蛋白质:盐析、变性、颜色反应、灼烧鉴别;水解生成氨基酸。
难点:糖类水解程度判断与产物检验的实验逻辑;氨基酸的两性本质及脱水缩合反应机理;蛋白质盐析与变性的本质区别(可逆/不可逆、物理/化学变化)。
◆知识点一 糖类的组成和分类
营养物质主要包括 、 、 、维生素、无机盐和水,前三者为人体必需的基本营养物质
1、概念:从分子结构上看,糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物
2、组成:糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,也被称为
特别提醒
1、糖不一定都符合Cm(H2O)n,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4,但符合Cm(H2O)n的有机物不一定都是糖,如:乙酸分子式可写为C2(H2O)2
2、糖不都有甜味,如纤维素,有甜味的物质不一定是糖,如:木糖醇
3、糖类的分类
类别
特点
代表物
代表物
的分子式
代表物
在自然界的存在
代表物的用途
单糖
不能水解为更简单的糖分子
葡萄糖、果糖
C6H12O6
葡萄糖和果糖:水果、蜂蜜
营养物质、食品工业原料
二糖
水解后能生成两分子单糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
C12H22O11
蔗糖:甘蔗、甜菜
乳糖:哺乳动物的乳汁
营养物质、食品工业原料
多糖
水解后能生成多分子单糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
淀粉:植物的种子或快根
纤维素:植物的茎、叶
淀粉:营养物质、食品工业原料
纤维素:造纸和纺织工业原料
即学即练
1.阅读短文,回答问题。
果糖是常用的食品甜味剂,也可在生物精炼过程中转化为多种物质,需求量大。然而自然界中果糖的含量远低于葡萄糖。我国科研团队在催化葡萄糖转化为果糖方面取得新进展,发展了高浓度葡萄糖高效异构化制备果糖的催化体系。
科研人员将铟()掺入分子筛中,使分子筛边界上形成和的纳米颗粒,起到催化作用。在甲醇的协同作用下,葡萄糖可转化为甲基果糖,进而在少量水的作用下转化为果糖。实验结果显示,使用该催化体系可将果糖产率提升至54.9%。该成果有助于推进化学催化葡萄糖异构化的工业实践。
(1)果糖的用途有 (写出一条即可)。
(2)葡萄糖转化为果糖属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“是”或“否”)。
①自然界中,葡萄糖的含量高于果糖。
②铟元素在催化过程中起到了重要作用。
③该方法中,葡萄糖转化为果糖的过程中甲醇起到了协同作用。
(4)结合短文回答,该成果的意义是 。
2.某学习小组开展“自制汽水”的实践活动,流程如图,完成下列小题。
(1)如图流程中发生化学变化的是
A.① B.② C.③ D.④
(2)下列说法合理的是
A.蔗糖越多越好
B.碳酸氢钠的俗名是苏打或纯碱
C.凉开水可降低气体的溶解度
D.盖紧瓶盖既可防止CO2逸出又可增大压强
(3)展示并评价上述作品。下列评价不合理的是
A.制作材料廉价易得 B.制作简单,操作简便
C.作品设计简洁美观 D.汽水美味,适合长期饮用
3.下列有关糖类的叙述正确的是
A.都能发生水解反应 B.都能为人体提供能量
C.都是天然有机高分子 D.都含C、H、O三种元素
◆知识点二 糖类的性质及应用
1、实验探究葡萄糖的性质
(1)葡萄糖与银氨溶液反应
操作
现象
在试管壁上生成
实验结论
葡萄糖具有 ,能被弱氧化剂 氧化,生成
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应
操作
实验现象
有 生成
实验结论
葡萄糖具有 ,能被新制的Cu(OH)2碱性悬浊液氧化为砖红色的Cu2O沉淀
特别提醒
1、做银镜反应时,为了保证能够在试管内壁生成光亮的银镜,需要注意下面几点:
(1)选用洁净的试管;
(2)银氨溶液现配现用。配制银氨溶液时,要逐滴将稀氨水加入到硝酸银溶液中,到生成的沉淀刚好完全溶解为止,氨水不要过量;
(3)水浴加热。
2、葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应实验操作要点
(1)氢氧化铜溶液久置容易分解为氧化铜,并且氢氧化铜沉降下来也不利于与葡萄糖接触反应,所以需用新制的氢氧化铜悬浊液;
(2)在配制时要保证溶液显碱性,一般操作是将硫酸铜溶液往氢氧化钠溶液中滴加出现蓝色絮状沉淀即可;
(3)加热煮沸。
2、实验探究淀粉的性质
(1)淀粉与碘水反应:向淀粉溶液中滴加碘水,溶液 。
应用:可用碘水检验 。
(2)淀粉的水解反应
①实验操作
②实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
Ⅰ
溶液呈蓝色
未产生砖红色沉淀
Ⅱ
溶液呈蓝色
出现砖红色沉淀
Ⅲ
溶液不变蓝色
出现砖红色沉淀
③淀粉水解反应的化学方程式为 。
3、糖类在生产、生活中的应用
(1)淀粉为人体提供能量;淀粉在淀粉酶的作用下,水解生成葡萄糖,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化,放出热量,提供生命活动所需要的能量。
(2)含淀粉的物质可以用来酿酒,植物秸秆(主要成分是 )可以用来制造工业酒精。
葡萄糖转化为酒精的化学方程式为 。
(3)葡萄糖的银镜反应,或与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液的反应可用于检验葡萄糖的存在,医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。
即学即练
1.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A.步骤1中生成白色沉淀的离子反应方程式为
B.步骤1、2说明向氨水中滴加少量溶液无浑浊现象
C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有强还原性,蔗糖也能发生该反应
D.试管在实验前可用热的纯碱溶液清洗,而实验后可用稀盐酸清洗
2.中国科学家利用二氧化碳成功合成葡萄糖、淀粉。下列说法不正确的是
A.可用碘水检验是否生成了淀粉
B.三种物质中均有碳氧原子间的共价键
C.淀粉能水解为葡萄糖,葡萄糖能水解为CO2
D.二氧化碳转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
3.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。以淀粉为原料合成化合物G的流程如图所示:
已知:(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)淀粉最终水解后得到,该物质的名称为 。
(2)写出C的一种同分异构体的结构简式: 。反应②的反应类型为 。
(3)D与足量的金属钠反应的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙醇和D均为醇类,两者互为同系物
B.反应②③的原子利用率均为
C.反应④属于取代反应
(5)B与D按物质的量之比为反应生成G,其化学方程式为 ,其反应类型为 。
(6)某兴趣小组对淀粉的水解实验很感兴趣,于是分组进行了淀粉水解实验。为封验水解产物,设计了如图所示实验方案:
①淀粉的化学式为 ;试剂1为稀硫酸,其作用是作 (填“催化剂”或“氧化剂”)。
②做实验的时候忘记加试剂2, (填“能”或“不能”)看到砖红色沉淀,其原因是 。
③若取步骤②后的少量混合液于试管中,加入碘水, (填“可以”或“不可以”)判断淀粉的水解程度。
◆知识点三 蛋白质
1、存在与组成
(1)存在:蛋白质是组成 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、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。
(2)组成:主要由 等元素组成,属于天然高分子化合物。动物的毛发、皮革、蚕丝、豆浆、鸡蛋清、牛奶等主要成分都是蛋白质。
2、蛋白质的性质
(1)实验探究蛋白质的性质
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
有沉淀生成,加蒸馏水,又变澄清
加稀硫酸,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
加硫酸铜溶液,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
加甲醛溶液,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
加热,再加蒸馏水
有沉淀生成,加蒸馏水,无明显变化
(2)蛋白质的性质
①盐析:某些浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中析出的过程。盐析过程中,蛋白质的化学组成和空间结构 发生改变。
特点:盐析是 过程,在加入蒸馏水,沉淀又溶解。
②变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质原有的化学组成或空间结构会 改变,这种变化称为蛋白质的变性。
特点:变性后的蛋白质不能再恢复,变性是 过程。
③蛋白质的水解反应:天然蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为 。
④显色反应:某些蛋白质遇浓硝酸显 。
⑤灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生 的气味,利用此性质可鉴别蛋白质。
特别提醒
蛋白质变性的应用
杀菌消毒。如:医院里对一些医疗器械进行高温蒸煮,对患者住过的床铺进行紫外线照射,注射前用蘸有乙醇体积分数为75%的酒精棉球擦拭皮肤等。
农业上用波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水制成)来消灭病虫害。
不小心误服可溶性重金属盐应立即给病人服用豆浆、牛奶等。
福尔马林(36~40%甲醛溶液)用于浸制动物标本。
即学即练
1.下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.是重要的营养物质 B.可发生水解反应
C.仅含、、三种元素 D.牛奶中含有蛋白质
2.下列有关基本营养物质的说法错误的是
A.糖均有甜味
B.油脂水解均可得到甘油
C.蛋白质是具有两性的物质
D.验证溶液中淀粉是否发生了水解通常用到NaOH溶液、溶液
3.下列关于蛋白质的叙述错误的是
A.是羊毛和蚕丝的主要成分 B.水解能得到氨基酸
C.遇浓硝酸发生显色反应 D.NaCl溶液可使其变性
◆知识点四 氨基酸的结构
1、组成和结构
(1)组成:从结构上看,氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代的化合物
(2)结构:天然氨基酸几乎都是α-氨基酸,其结构简式可以表示为
(3)官能团: 和
(4)常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N—CH2—COOH
氨基乙酸
丙氨酸
α氨基丙酸
苯丙氨酸
α氨基苯丙酸
2、氨基酸的性质
(1)物理性质:天然氨基酸均为 晶体,熔点较高,在200~300 ℃熔化时分解,能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚
(2)化学性质
①两性:氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2,因此具有两性,可与酸、碱反应生成盐
a.与盐酸的反应:
b.与氢氧化钠反应:
②成肽反应:两个氨基酸分子,在酸或碱的存在下加热,通过一分子的—NH2和另一分子的—COOH间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物,称为成肽反应,由几分子氨基酸结合而成叫几肽
特别提醒
1、氨基酸的缩合机理:氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”,不能写成“—CNHO—”,两者的连接方式不同
2、多肽分子中肽键个数的判断:由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键
即学即练
1.下列有关氨基酸的理解正确的是( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
2.下列说法正确的是
A.葡萄糖和淀粉都属于糖类,它们都能发生水解反应
B.油脂都不能使溴水褪色
C.重金属盐能使蛋白质变性,但吞服“钡餐”不会引起中毒
D.温度越高,酶的催化效率越高
3.下列对氨基酸和蛋白质的描述错误的是
A.鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸出现黄色
B.鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会出现沉淀
C.氨基酸分子间能发生聚合反应
D.氨基酸分子中只含有氨基()一种官能团
一、蛋白质的盐析与变性
1、蛋白质的盐析
实验过程
在试管中加入2 mL鸡蛋清溶液,向其中逐滴加入2 mL(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,振荡,观察现象。再继续加入蒸馏水,振荡,观察现象
实验装置
实验现象
向鸡蛋清溶液加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,试管内有沉淀析出,加蒸馏水后沉淀又溶解
实验结论
饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度,但不改变鸡蛋清的性质
(1)概念:浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析
(2)条件:浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解
(3)特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质
2、蛋白质的变性
实验过程
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液,振荡,观察现象。再继续加入蒸馏水,振荡,观察现象
实验装置
实验现象
加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质产生沉淀;加入蒸馏水后沉淀不溶解
实验结论
加入醋酸铅溶液都能使蛋白质的性质发生改变
(1)概念:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有:
物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等
化学因素:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等
(2)特点:蛋白质的变性是一个不可逆的化学变化过程,变性后的蛋白质在水中不溶解,同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性,可用于杀菌消毒,而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
(3)蛋白质盐析与变性的比较
盐析
变性
概念
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
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液
加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒
实践应用
1.下列分离或除杂所用试剂和方法都正确的是
选项
目的
试剂
方法
A
分离溶于水中的碘
乙醇
萃取
B
除去溴苯中混有的苯
萃取
C
由75%乙醇溶液制备无水乙醇
CaO
蒸馏
D
分离提纯蛋白质
溶液
盐析
A.A B.B C.C D.D
2.化学源于生活,下列有关生活中的化学常识说法正确的是
A.可做抗酸药,一般要嚼碎后吞服
B.铁强化酱油可加乙二胺四乙酸铁钠作为增味剂
C.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物,其中NO来源于汽油和柴油的燃烧
D.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
3.糖类、油脂和蛋白质是生命中的基础有机化学物质。下列叙述正确的是
A.所有蛋白质与浓硝酸作用都发生显色反应
B.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,产生白色沉淀,继续加水沉淀不溶解
C.油脂、蛋白质的水解反应都是由高分子变成小分子的反应
D.某液态油脂中含有大量的,该油脂能使溴的四氯化碳溶液褪色
考点一 糖类的组成和性质
【例1】“吐鲁番的葡萄熟了”,下列关于葡萄的用途中不涉及氧化还原反应的是
A.酿酒 B.酿醋 C.葡萄籽提取物抗衰老 D.榨葡萄汁
解题要点
糖类化合物的分类和物理性质
(1)糖类的概念:糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物,可分为单糖、二糖和多糖等。
(2)糖类化合物的分类
类别
单糖
二糖
多糖
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
组成
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
水解特点
不能水解
1 mol二糖能水解成2 mol单糖
能水解,最终产物是葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
互为同分异构体
混合物,不互为同分异构体
淀粉、纤维素属于天然高分子化合物,两者组成相同,但它们都是混合物,因此不互为同分异构体。
(3)常见糖类的物理性质
物质
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
颜色、状态
白色固体
无色晶体
白色固体
白色固体
水溶性
易溶
易溶
有的可溶
不溶
【变式1-1】糖类、油脂和蛋白质既是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。下列说法错误的是
A.蔗糖、乳糖和麦芽糖都是二糖
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,氨基酸分子中都有氨基和羧基
C.油脂都不能使溴水褪色
D.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服会引起中毒
【变式1-2】化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
B.牧民在农场安装的硅太阳能电池板,是利用晶体硅的半导体性能
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
考点二 葡萄糖、淀粉的性质
【例2】试题四(A):认识糖类和蛋白质的性质
实验用品
试管、试管架、试管夹、胶头滴管、酒精灯、火柴、10 mL量筒、金属镊子、洗瓶、试管刷;
10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液、10%葡萄糖溶液、一片土豆或馒头、碘溶液、鸡蛋清溶液、醋酸铅溶液、一段羊毛线或头发。
1、 实验目的
认识糖类和蛋白质的性质。
二、实验用品
Ⅰ.实验用品
试管、试管架、试管夹、胶头滴管、酒精灯、火柴、10 mL量筒、金属镊子、洗瓶、试管刷;10% NaOH溶液、5% CuSO4溶液、10%葡萄糖溶液、一片土豆或馒头、碘溶液、鸡蛋清溶液、醋酸铅溶液、一段羊毛线或头发。
Ⅱ.检查实验用品是否齐全,举手向监考老师示意。
三、实验操作步骤
Ⅰ.糖类的性质
(1)在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5% CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2.再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,观察现象并记录。
(2)将碘溶液滴到一片土豆或馒头上,观察现象并记录。
Ⅱ.蛋白质的性质
(1)向盛有少量鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液,观察现象记并录。
(2)用金属镊子夹取一段羊毛线或头发,在酒精灯的火焰上灼烧,小心地闻气味,观察现象并记录。
四、实验现象及结论
步骤
实验现象
实验结论
1
(1)
。
。
(2)
。
。
2
(1)
。
。
(2)
。
。
五、整理实验用品
清洗仪器,并将实验用品摆放整齐。
解题要点
(1)醛基的氧化反应
①含醛基有机物(如葡萄糖)具有还原性,能被氧气、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化。
②葡萄糖和麦芽糖含醛基,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,淀粉和纤维素不含醛基,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
③含醛基的有机物均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,且反应条件均为碱性环境和加热。
(2)糖类的水解
①蔗糖水解产物为果糖和葡萄糖;麦芽糖水解产物全为葡萄糖;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。
②淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖,纤维素在人体内不水解,纤维素不是营养物质。
(3)淀粉的水解
①原理:淀粉在20%H2SO4的作用下,加热发生水解反应,其水解过程是分步进行的,最终水解产物为葡萄糖。其水解过程:
②检验淀粉水解及水解程度的实验步骤:
③产物的检验:淀粉的检验,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH反应。
因反应是用硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先加碱中和再检验。
【变式2-1】葡萄糖与银氨溶液的反应——银镜反应
(1)实验过程
银氨溶液的制备:在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。
(2)实验现象:在试管内壁上附着一层 的银镜。
(3)实验结论:银氨溶液与葡萄糖反应生成了 。
【变式2-2】A是一种重要的工业原料,遇碘水后显蓝色。一定条件下A能发生下图所示的转化关系。
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)B的用途有 (写出一条即可)。
(3)由生成的化学方程式为 。
(4)B和C生成D的反应类型为 ,D的结构简式为 。
考点三 蛋白质
【例3】湖北饮食文化博大精深,各个地区都有各自的特色菜肴,下列有关说法正确的是
A.图甲潜江小龙虾:龙虾肉富含多种蛋白质,蛋白质均难溶于水
B.图乙黄冈东坡肉:五花肉富含油脂,油脂属于有机高分子
C.图丙黄石太子豆腐:制作豆腐时需要使用石膏
D.图丁武穴山药:山药的主要成分为淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
【变式3-1】完成下列各题:
(1)按下表左边的实验操作,可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。
实验操作
答案
实验现象
(1)向鸡蛋清中滴加少许浓硝酸,微热
A.紫红色褪去
B.先生成白色沉淀后变黄
C.出现蓝色
D.液体分层,下层呈紫红色
(2)将乙烯通入少量酸性KMnO4溶液中
(3)将CCl4滴入盛有碘水的试管中,充分振荡,静置
(4)向馒头片上滴加碘水
(2)随着生活水平的提高,人们越来越关注营养平衡和自身的健康。有些学生从小偏食,不爱吃水果、蔬菜,结果营养缺乏、发育不良,这主要是摄取 (填“油脂”“维生素”或“蛋白质”)不足引起的。
(3)①糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和 (填名称);
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(-NH2)和 (填名称);人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身 (填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸;
③淀粉在酶的作用下最终水解为 (填分子式),部分该产物在体内被氧化放出能量,供人体活动需要。
【变式3-2】下列说法不正确的是
A.根据蚕丝与棉花在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别二者
B.非处方药的包装上印有“OTC”标识
C.绿色化学的核心思想就是“先污染后治理”
D.煤的液化是把煤转化为甲醇等液体燃料的过程
考点四 氨基酸
【例4】糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质,下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素是天然有机高分子,且两者互为同分异构体
B.在试管中加入2mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的。再加入2mL 10%葡萄糖溶液,加热,可以产生砖红色沉淀
C.一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸()可能形成两种二肽
D.油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
解题要点
氨基酸的性质
(1)氨基酸额两性
氨基酸具有两性,既能与酸反应,又能与碱反应,如
(2)成肽反应:氨基酸分子中氨基和羧基能发生缩合反应,也叫成肽反应。
①实质:羧基脱去羟基,氨基脱去氢原子。
②氨基酸分子中的羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应,生成二肽。如两分子氨基乙酸生成二肽的反应方程式为:
【变式4-1】下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素是天然有机高分子,且两者互为同分异构体
B.油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
C.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解
D.一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸()可能形成两种二肽
【变式4-2】下列说法正确的是
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C.淀粉溶液中加入硫酸,加热4~5 min,再加入少量银氨溶液,加热,有光亮银镜生成
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
基础达标
1.糖类、油脂和蛋白质都是人类必需的基本营养物质,下列关于它们的说法中正确的是
A.所有糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
B.所有糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物
C.可以利用银镜反应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液
D.华裔科学家钱永健因发现绿色荧光蛋白获2008年诺贝尔化学奖,绿色荧光蛋白的发光过程应该是在高温下实现的
2.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棉织物
3.下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都属于天然高分子化合物
B.葡萄糖溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液煮沸会析出砖红色沉淀
C.纤维素、淀粉都可用(C6H10O5)n表示,但它们不是同分异构体
D.氨基酸有两性,其脱水缩合得到的蛋白质就不再有两性
4.“民以食为天,食以安为先”。近年来发生的三鹿奶粉、苏丹红、多宝鱼等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%,被称为“空壳奶粉”。下列有关说法中正确的是
A.蛋白质是重要的营养物质,它有助于食物的消化和排泄
B.蛋白质在淀粉酶的作用下,可水解成葡萄糖等
C.在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D.蛋白质水解的产物不可在人体内重新合成蛋白质
5.下列关于淀粉和纤维素的叙述正确的是
A.分子式都是(C6H10O5)n,是同分异构体
B.都能为人体提供能量
C.都可以发生水解,最终产物都是葡萄糖
D.在酸性条件下纤维素可以转化为淀粉
6.我国科学家首次人工合成淀粉[]。下列有关说法正确的是
A.淀粉是一种营养物质 B.淀粉的摩尔质量为:
C.淀粉溶液不属于胶体 D.淀粉中C、H、O质量之比为:
7.下列有关糖类、蛋白质和油脂的说法正确的是
A.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
B.麦芽糖和蔗糖的分子式为,两者互为同分异构体
C.油脂在酸性条件下的水解反应可获得高级脂肪酸盐和甘油
D.棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
综合应用
1.糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.淀粉和纤维素是同分异构体
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是纤维素和油脂
D.通过灼烧时产生的气味可以鉴别蚕丝和棉纱
2.下列说法中,不正确的是
A.蔬菜、鸡蛋、牛奶和鱼都是人体获取维生素的主要来源
B.铁、铅、锌、碘都是人体必需的微量元素
C.用于生产纯棉衬衣的布料属于天然纤维
D.用于生产电脑键盘按钮的材料、有机玻璃都属于有机合成材料
3.我国有许多手工创作物件,承载着历史文明。下列说法正确的是
A.孔明灯的燃料是蜡烛,蜡烛可通过石油的常压分馏获得
B.皮影的原料主要采用羊皮,羊皮的主要成分是蛋白质
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解
D.文房四宝中纸的主要成分是纤维素,可在人体内水解为葡萄糖
4.下列实验所用试剂不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验试剂
A
鉴别己烷和苯
酸性高锰酸钾溶液
B
检验鸡蛋清中的蛋白质
浓硝酸
C
检验淀粉在酶作用下水解产生了葡萄糖
新制氢氧化铜悬浊液
D
比较K、Na、Mg元素原子的失电子能力
K、Na、Mg、H2O、酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
5.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某盐溶液中加入NaOH溶液
湿润的红色石蕊试纸不变蓝
原溶液中一定不含有
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制悬浊液
无砖红色沉淀
淀粉未发生水解
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液橙红色变无色
气体中含有不饱和烃
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯的加聚反应是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
6.下列关于基本营养物质的说法正确的是
A.糖类和蛋白质都是高分子
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成
C.淀粉和纤维素的分子式都是,但二者不属于同分异构体
D.向蔗糖水解后溶液直接加入几滴银氨溶液,水浴加热,未见银镜析出说明蔗糖尚未水解
7.下列说法不正确的是
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子化合物
B.蔗糖发生水解反应所得的产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
D.油脂属于酯类,可以水解得到高级脂肪酸和甘油
8.糖类、油脂、蛋白质是生命活动中的基本营养物质。下列有关说法中正确的是
A.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
B.人体摄取的蛋白质在体内水解成氨基酸,吸收后可结合成人体所需蛋白质
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
D.植物油氢化后可用于制作人造奶油,油脂的氢化是水解反应
9.下列说法正确的是
A.石油的裂化、煤的气化、煤的干馏都属于化学变化
B.糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应
C.淀粉和纤维素都是多糖,二者互为同分异构体
D.鸡蛋清溶液加醋酸铅溶液产生的沉淀能重新溶于水
10.在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。
【原料认识】
(1)①黄豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是 (填序号)。
营养成分
糖类
蛋白质
油脂
水
每100g含
37.3g
33.1g
15.9g
9.2g
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.水
②黄豆中的蛋白质 (填“属于”或“不属于”)有机物。
【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。
(2)磨浆时黄豆与水的质量比:实验后,同学们绘制如图图像。由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为 时,豆腐出品率最高。
(3)点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比
实验序号
凝固剂与黄豆的质量百分比
豆腐出品率
1
1.5%
点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型
2
2.0%
豆腐出品率270%
3
2.5%
豆腐出品率217%
4
3.0%
豆腐出品率213%
5
3.5%
点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型
①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”,根据表中数据分析,这一观点 (填“正确”或“错误”)。
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是 。
【拓展延伸】实践基地的凝固剂有氯化镁和硫酸钙,本次实践使用的是哪一种?
【查阅资料】时,硫酸钙的溶解度是,的溶解度是54.6g。
【进行实验】时,取1g凝固剂于试管中,加入10g水,充分振荡,完全溶解。
【实验结论】
(4)本次使用的凝固剂是,不可能是,理由是 。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。
拓展培优
1.由下列实验操作及现象得出的结论正确的是
实验操作、现象
结论
A
向淀粉水解产物中直接加银氨溶液,加热,无现象
淀粉未水解
B
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸,加热,鸡蛋清变黄色
某些蛋白质与浓硝酸作用时发生显色反应
C
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色
溶液中含钠元素
D
二氧化硫通入酸性溶液,溶液褪色
二氧化硫具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
2.以淀粉为原料合成具有水果香味的物质和的合成路线如图所示。已知D分子中含有一个甲基,在哺乳动物体内或自然界中都可最终降解为和。
回答下列问题:
(1)D中含有的官能团名称为 ,F的结构简式为 ,④的反应类型为 。
(2)写出下列两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):
反应② 。
反应③ 。
(3)设计实验方案检验反应①中淀粉是否水解: 。
(4)在浓硫酸作用下,两分子D相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
(5)物质G是A的同系物,其分子式为,G的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中不能发生催化氧化反应的同分异构体的结构简式为 。
3.我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成,合成过程如图所示。
下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物
B.淀粉与纤维素互为同分异构体
C.大多数的酶都是蛋白质,是生物体内重要的催化剂
D.反应②过程中无H2O生成
4.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨用热的纯碱溶液清洗厨具油污
油脂在碱性条件下会发生水解
B
药师用还原羧基
B得电子能力小于H
C
生物工程师采用多次盐析和溶解来提纯蛋白质
重金属盐可使蛋白质变性
D
交警用测定驾驶员是否酒驾
乙醇具有还原性
A.A B.B C.C D.D
5.下列离子方程式书写正确的是
A.海水提溴时将吹出的用吸收:
B.自制米酒时葡萄糖转化为乙醇:
C.四羟基合铝酸钠溶液中通入足量:
D.用石灰乳提取海水中的镁:
6.Ⅰ.实验室用如下装置(加热装置略)制备并纯化乙酸乙酯,核心步骤如下:
a.制备:向烧瓶X中加入沸石、乙醇、浓硫酸和乙酸,加热进行反应。
b.纯化:向Z中产品加入饱和溶液,转移到纯化仪器中进行分离。
回答下列问题:
(1)仪器Y的名称是 ,出水口是 (填“a”或“b”)。
(2)甲同学做该实验,加热一段时间后,发现没有加沸石。他接下来的正确操作是 。
(3)仪器X中发生反应的化学方程式为 。反应类型为 。
(4)纯化步骤中分离操作的名称是 ,饱和溶液的作用之一是除去粗产品中的乙酸,用溶液代替饱和溶液的缺点是 。
Ⅱ.工业上,乙酸乙酯可用淀粉或纤维素为原料进行制备,合成路线如图所示。
(5)M是一种单糖,M的结构简式为 。检验M中存在醛基()的方法是 (写一种即可)
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