2026年中考化学一轮复习教学素材：神奇的玉米芯

【教学素材】 神奇的玉米芯 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】“玉米芯”又称玉米穗轴是以玉米棒脱粒后制成的农业副产品，具有组织均匀、硬度适宜、韧性好、吸水性强、耐磨性能好等特点，在使用过程中易破碎。 我国主要产区吉林、河南等地依托丰富的玉米资源，已发展出成熟的玉米芯收集、加工与高附加值产品生产的产业链。以玉米芯为原料的非粮生物基材料技术已被列入我国工信部发布的《非粮生物基材料产业创新发展典型案例》。 （1）农业种植好帮手：粉碎后是种蘑菇的优质基质，平菇、香菇都能用，比木屑便宜还透气。发酵后还能做有机肥，改良土壤防板结，或者加工成牲畜饲料，牛羊冬天爱吃。 （2）工业原料潜力大：能提取木糖醇、糠醛做食品添加剂和化工原料，也能制成生物质燃料发电，甚至加工成电池材料、橡胶助剂。高科技领域还能提取石墨烯，用于电子、航空航天。 （3）生活小物用途多：加工成颗粒可做宠物垫料，吸水除臭效果好；还能当抛光材料打磨眼镜、电子元件；晒干煮水喝也有保健作用。 【情景创设】阅读下列科普短文，回答下列问题。 神奇的玉米芯 中国作为玉米主产国，年产生玉米芯约有5000万吨。玉米芯是生物质资源，人们曾将其作为燃料直接燃烧，造成了大气污染。为综合利用资源，保护环境，目前人们可以用化学方法使其中的木聚糖转化为木糖等物质，得到一系列食品、医药和化工原料。 近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖（C6H12O6）的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇（C5H12O5）是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4卡，1g蔗糖含有的热量为4卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。 实验 ① ② 实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强 实验数据图 谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。 【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点。 （1）人每天要摄入一定量的糖类以维持血液中一定浓度的葡萄糖，否则易造成 ，出现乏力、休克等症状。 （2）木糖醇是一种新型的甜味剂（C5H12O5），食用时有清凉感，因其代谢不受胰岛素调节，可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用。下列关于木糖醇的说法正确的是 （填字母序号） ①木糖醇属于 （填“有机”或“无机”）化合物。 ②木糖醇由 种元素组成，其中氢氧元素的质量比为 。 ③木糖醇入口后往往伴有微微的清凉感，这是因为它易溶于水，并在溶解时会 （填“吸收”或“放出”）热量。 （3）玉米芯与稀硫酸在加热、加压的条件下反应，可得到重要的化工原料糠醛。糠醛（化学式为C5H4O2）充分燃烧只生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 。 （4）下列说法错误的是 （填序号）。 A．木糖醇需要密封保存 B．木糖醇是一种低热量的甜味剂 C．日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类 D．生产过程中，水量越多木聚糖产率越高 （5）对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是 。 （6）比较两组实验数据，推测进行①组实验时，压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为：膨化机内物料的温度过高，打开膨化机接触空气， 。 参考答案 （1）低血糖；（2）①有机；②3；3∶20；③吸收；（3）C5H4O2＋5O2 ( 点燃 )5CO2＋2H2O；（4）CD；（5）压强为1.2MPa、水量为10%；（6）木聚糖燃烧生成二氧化碳（合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $