2011届高考化学第一轮复习专题《基本营养物质》精品课件

第四节基本营养物质11．了解糖类、油脂和蛋白质的组成特点。2．了解糖类、油脂和蛋白质的主要性质。3．认识糖类、油脂和蛋白质对于人类日常生活、身体健康的重要性。21．分析结构，分析多羟基醛、酮(单糖)的性质；善于比较，把握蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素的区别。2．看“酸”“醇”、析组成，区分“酯”和“脂”；察状态、析性质，区分“油”和“脂”。将“”和“—COO—”的性质迁移到油脂中，掌握其核心性质。3．从—NH2、—COOH的角度掌握氨基酸这类多官能团化合物的性质，整合和记忆蛋白质的性质。3一、基本营养物质的化学组成1．糖类由________三种元素组成。2．葡萄糖分子式为________，结构简式为________，最简式为________。果糖分子式为________，结构简式为________，最简式为________，以上二者互为________。3．蔗糖、麦芽糖分子式都为________，________不同，也互称为________。44．淀粉和纤维素分子组成都可用________表示，由于________不同，所以二者不是________。5．油脂主要由________三种元素组成。油脂在化学成分上都是________与________所生成的________，所以油脂属于________类。油脂分为________和________两类。6．蛋白质主要由________等元素组成，是由________连接成的高分子。5二、糖类和蛋白质的特征反应1．葡萄糖的特征反应：(1)在新制的Cu(OH)2中加入葡萄糖溶液并加热至沸腾，可以看到蓝色的沉淀变成________。CH2OH(CHOH)4CHO＋Cu(OH)2________该反应常用于医疗上检验糖尿病患者尿中葡萄糖的含量。(2)银镜反应葡萄糖在________、________条件下，能从银氨溶液中析出银：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag＋3NH3＋H2O62．淀粉的特征反应：淀粉遇碘变为蓝色。可用于验证淀粉的存在。3．蛋白质的特征反应：(1)颜色反应某些蛋白质跟浓HNO3作用会显________色，可用于鉴别蛋白质。(2)灼烧蛋白质在灼烧时有________气味，用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、纯毛毛线等)。7三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应1．双糖、多糖可以在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖。(1)蔗糖和麦芽糖：8(2)淀粉和纤维素：水解反应92．油脂在酸或碱催化条件下可以水解。(以硬脂酸甘油酯为例)(1)在酸性条件下的水解方程式为：________。(2)当用碱作催化剂时，生成的高级脂肪酸和碱作用生成高级脂肪酸盐(一般是钠盐)，高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，所以________称皂化反应。10答案：一、1.C、H、O2.C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOCH2OC6H12O6CH2O同分异构体3.C12H22O11结构同分异构体4.(C6H10O5)n

n值同分异构体5.C、H、O高级脂肪酸甘油甘油酯酯油脂6.C、H、O、N、S、P肽键二、1.红色沉淀CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O＋H2O(未配平)碱性水浴3.黄烧焦羽毛11121．(2009·福建省高三单科质检)下列说法不正确的是 ()A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸B．米饭在嘴中越咀嚼越甜的原因是淀粉水解生成甜味物质C．油脂、乙醇是人体必需的营养物质D．水果因含有酯类物质而具有香味答案：C132．下列物质中互为同系物的是 ()A．葡萄糖和蔗糖B．蔗糖和麦芽糖C．乙酸和丙酸 D．乙醇和甘油解析：同系物是指结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。葡萄糖为还原性糖，蔗糖无还原性，性质不相似，反映出结构不相似，所以二者不是同系物。B中二者分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，而非同系物。C中二者含相同官能团，且分子组成上相差一个CH2原子团，故互为同系物。D中官能团个数不同，不是同系物，所以选C。答案：C143．下列物质不属于酯类的是 ()A．石蜡B．硝化甘油C．硬化油 D．答案：A154．(2009·扬州模拟)美国科学家马丁·查尔菲，美国华裔化学家钱永健以及日本科学家下村修因发现和研究绿色荧光蛋白(GFP)而获2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外线照射下会发出鲜艳的绿光。下列有关说法正确的是 ()A．重金属离子能使GFP变性B．天然蛋白质属于纯净物C．GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应D．蛋白质通常用新制氢氧化铜检验答案：A165．(2009·亳州模拟)下列各物质形成的分散系中，不能发生丁达尔效应的是 ()A．淀粉水溶液B．蛋白质水溶液C．雾D．蔗糖水溶液解析：淀粉、蛋白质属高分子，其水溶液均为胶体，具有丁达尔效应，雾属于胶体，具有丁达尔效应，而蔗糖属小分子其水溶液不是胶体，故选D。答案：D176．下列物质不能发生水解反应的是 ()A．油脂B．淀粉C．葡萄糖D．蛋白质答案：C187．某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为C∶H∶O＝9∶16∶1。(1)写出B的分子式：__________。(2)写出C的结构简式：__________________；C的名称是__________。(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式：__________________________________。19解析：假设B的分子式为C9nH16nOn，有12×9n＋1×16n＋16×n＝280，求得n＝2，所以B的分子式为C18H32O2。A的水解可以表示成：C57H106O6＋3H2O―→C3H8O3(甘油)＋C18H32O2＋2C，根据原子守恒可知C的分子式为：C18H36O2，结合C是直链饱和脂肪酸，可知C的结构简式为：CH3—(CH2)16—COOH，是硬脂酸。具有5个碳原子的C的同系物可能有：CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH四种同分异构体。20答案：(1)C18H32O2(2)CH3—(CH2)16—COOH硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)(3)CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH218．下面有6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的序号填在各个横线上。(1)__________________；(2)__________________；(3)__________________；(4)__________________；(5)__________________；(6)__________________。有机物试剂现象(1)甲苯(2)苯乙稀(3)苯酚(4)葡萄糖(5)淀粉(6)蛋白质a.溴水b.酸性高锰酸钾溶液c.浓硝酸d.碘水e.三氯化铁溶液f.新制氢氧化铜A.橙色褪去B.紫色褪去C.呈蓝色D.出现红色沉淀E.呈黄色F.呈紫色22解析：甲苯能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，葡萄糖与新制氢氧化铜共热出现红色沉淀，淀粉与碘水作用呈蓝色，蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。答案：(1)b、B(2)a、A(3)e、F(4)f、D(5)d、C(6)c、E231.糖类水解的条件(1)蔗糖：稀硫酸、水浴加热；(2)淀粉：稀硫酸、水浴加热或淀粉酶、室温；(3)纤维素：浓硫酸(90%)，小火微热(防止大火时纤维素被炭化)。242．淀粉水解产物的检验及水解程度的判断(2)实验现象及结论现象A现象B结论①未出现银镜溶液变蓝淀粉未分解②出现银镜溶液变蓝淀粉部分水解③出现银镜溶液不变蓝淀粉完全水解25特别提醒①用碘水检验淀粉时，不能在碱性条件下进行，否则因发生I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O而使实验失败。②用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物葡萄糖时必须在碱性条件下进行，因此实验前必须用NaOH溶液将水解液中过量的硫酸中和，使溶液转化为碱性。26●案例精析【例1】某糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还可以防止环境污染，现在按下列方式进行综合利用。回答有关问题：27(1)A的名称是__________，若已知A分子的每个链节中含有3个—OH，即分子式为[C6H7O2(OH)3]n，写出它与醋酸发生酯化反应的化学方程式：____________________________。28(2)已知B能发生银镜反应，且1molB与足量银氨溶液反应可生成银2mol，则B的名称为__________，在银镜反应之后，B的生成物名称为__________，其结构简式为__________________，B与乙酸反应生成酯，从理论上讲1molB被足量的乙酸酯化时，消耗乙酸__________g；B在体内富氧条件下被氧化生成CO2和H2O，但在缺氧条件下(如运动中)，则生成一种有机酸E而导致人体肌肉的酸疼，则E的名称为__________，写出B→E的化学方程式：__________________。(3)D的名称为__________________，B→D的化学方程式：__________________。29[解析]

(1)植物桔秆的主要成分为纤维素，故A为纤维素。羟基均可以发生酯化反应，故可把每个链节作为三元醇来看待，完成酯化反应即可。(2)在C6H12O6中能发生银镜反应的是葡萄糖，它发生银镜反应生成对应羧酸的铵盐；它与乙酸酯化时相当于五元醇；人体运动时体内缺氧，葡萄糖转化为乳酸导致肌肉酸疼。(3)葡萄糖在酒化酶的作用下，生成乙醇和CO2。30[答案]

(1)纤维素3132某同学称取9g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其程序如下：33(1)各步加入的试剂为：A________，B________，C________。(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以________，其理由是________________________________________________________________________。(3)若析出1.44g砖红色沉淀，淀粉的水解率是________。34解析：测定淀粉的水解完全与否，加NaOH中和H2SO4后，加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液，检验—CHO。若测淀粉水解率，则加入新制Cu(OH)2悬浊液，通过生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解，A为H2SO4作催化剂；加入的B为NaOH，中和掉H2SO4，因为氧化反应不能在酸性条件下发生；C为新制Cu(OH)2悬浊液，D为Cu2O。3536答案：(1)H2SO4NaOH新制Cu(OH)2(2)不可以因为醛基与新制Cu(OH)2反应只有在碱性条件下发生，若不加NaOH，原酸性环境就破坏了新制Cu(OH)2(3)18%371.氨基酸的成肽反应一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基脱去水分子，经缩合而成的产物叫肽。称为肽键。两分子氨基酸脱去一分子水生成二肽；三分子氨基酸脱去两分子水生成三肽……多分子氨基酸脱水生成多肽或蛋白质。38392．氨基酸缩聚可生成高分子化合物3．氨基酸分子间缩水也可生成环状生成物404．已知多肽确定氨基酸单体41【例2】下面是一个四肽，它可以看作是4个氨基酸缩合掉3分子水而得。式中R、R′、R″、R可能是相同的或不同的烃基，或有取代基的烃基；NHCO称为肽键。今有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：4243(1)这个“多肽”是__________肽。(2)该1mol多肽水解后，有__________mol谷氨酸。(3)该1mol多肽水解后，有__________mol苯丙氨酸。

44[解析]

由题设知该多肽有十个氮原子，所以应是十肽。设1mol多肽水解后，生成的甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N、苯丙氨酸C9H11O2N及谷氨酸C5H9O4N分别为a、b、c、dmol，则由元素原子守恒得：

[答案]

(1)十(2)4(3)345含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。例如，R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(R—代表烷基、苯基等)。现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：①它们都是对位二取代苯；②它们的相对分子质量都是137；③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸反应成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸反应成盐；46④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。请按要求填空：(1)A和B的分子式是__________________。(2)A的结构简式是__________；B的结构简式是__________。47解析：此题的突破口在于A分子中含有苯环，有能被NaOH溶液中和的羧基，可与盐酸成盐，则分子中又含有氨基。其相对分子质量为137，不难推出其分子式并写出结构简式，即苯环上对位分别连一个羧基和氨基。B与A互为同分异构体，分子中不含羧基和氨基，很容易写出其结构简式。答案：(1)C7H7NO248【例1】(2006·全国)科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学和医学奖。请回答下列问题(1)已知M的相对分子质量为277，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则M的分子式是________，D是双原子分子、相对分子质量是30，则D的分子式是________。49(2)油脂A经下列途径可得到M。图中②的提示：50反应①的化学方程式是________________。反应②的化学方程式是________________。(3)若将0.1molB与足量的金属钠反应，则需消耗________g金属钠。51解析：(1)由M的相对分子质量227及C、H、O、N的质量分数，推知：所以M的化学式为：C3H5O9N3。又由题意知M释放出的双原子分子，式量为30，可推知D为NO。52(2)油脂是由高级脂肪酸和甘油(丙三醇)经酯化反应而制得的一类化合物，由油脂的通式以及油脂的性质，可书写出①的水解方程式，然后，根据题中提示写出②的反应方程式。(3)由醇与钠反应的实质，推算1mol丙三醇需消耗3mol钠，即0.1mol丙三醇需消耗0.3mol钠，即可推算出需消耗钠的质量为0.1mol×3×23g·mol－1＝6.9g。53答案：(1)C3H5O9N3；NO54某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热量值低，口感好、副作用小，已在90多个国家广泛使用。A的结构简式：55已知：①在一定条件下，羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺。例如，②酯比酰胺容易水解。56请填写下列空白：(1)在稀酸存在条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是__________________和__________。(2)在浓酸和长时间加热条件下，化合物A可以水解生成__________、__________和__________。(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇和__________________(填结构简式，该分子中除苯环以外，还含有一个6原子组成的环)。57解析：利用信息②酯比酰胺容易水解，在条件(1)下，只能是A中的酯基水解，产物中必有甲醇；在条件(2)下，酯和酰胺都水解，产物有三种。由第三问中的题意可知，分子内官能团氨基与酯基之间则按信息①中的第一步反应方式进行。5859实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取Wg该氨基酸在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O及