【金学案】学年高中化学 （课标点击+预习导学+典例精析+课堂导练）第3章 第3节 第3课时 糖类 蛋白质同步辅导与检测 鲁科必修2

第3节饮食中的有机化合物第3课时糖类蛋白质1．了解糖类的组成、物理性质和主要应用2．掌握糖类的主要化学性质3．了解蛋白质的组成、主要性质和主要应用4．掌握蛋白质的化学性质知识清单糖类1．糖类概述(1)糖类是______________的产物，________、________、________和________等都属于糖类。这类物质都是由________三种元素组成的，其组成大多可用通式____________表示，因此过去糖类又称________。(1)绿色植物光合作用葡萄糖蔗糖淀粉纤维素C、H、OCn(H2O)m碳水化合物(2)糖的分类以及用途类别单糖双糖多糖特点不能再水解成更小的糖分子1mol双糖水解成2mol单糖1mol多糖水解成nmol单糖化学式______________________________常见物质____、________、________、____用途葡萄糖是一种营养物质，用于制造______、_____等用作___________用于制取葡萄糖和酒精；___可以用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等(2)C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n葡萄糖果糖蔗糖麦芽糖淀粉纤维素药品糖果甜味剂淀粉纤维素2.葡萄糖(1)组成和结构分子式：C6H12O6分子结构：结构简式：___________________，葡萄糖为多羟基醛(五羟基己醛)。CH2OH(CHOH)4CHO(2)化学性质①葡萄糖被新制的氢氧化铜氧化为葡萄糖酸：________________________________。②发酵反应：_________________(发酵制酒)③葡萄糖在人体组织中的氧化反应：______。放出热量，为人体活动提供能量。④酯化反应：能与酸发生酯化反应，如与乙酸反应生成葡萄糖五乙酸酯。3．淀粉淀粉是________________的产物，主要存在于植物的________中，其中________含淀粉较多。淀粉在人体内的变化可用下图来表示：另外，工业上利用富含淀粉的农作物为原料酿酒。淀粉的特性——遇到碘单质变蓝色。3．绿色植物光合作用种子和块根谷类4．纤维素纤维素属于__________化合物，是构成________的基本成分，一切植物中均含有纤维素。纤维素在一定条件下能水解为________，但人体没有能使纤维素水解的酶，但纤维素对人体________有重要作用，有助于食物的消化和排泄。在工业上利用植物秸秆为原料生产酒精。4．天然高分子植物细胞壁葡萄糖消化过程应用思考：有一个糖尿病患者去医院检验病情，如果你是一名医生，你可用什么化学原理去确定其病情的轻重？提示：检测尿糖时，先配制新制的氢氧化铜悬浊液，再把待检尿液加入到悬浊液之中，加热至沸腾，若溶液出现砖红色沉淀，说明尿中含葡萄糖，根据砖红色沉淀颜色的深浅，可进一步确认尿糖的程度。综合拓展葡萄糖与新制氢氧化铜的反应（1）实验操作：在试管里加入5%(质量分数)NaOH溶液2mL，滴入2%(质量分数)CuSO4溶液4～5滴，振荡；然后加入2mL10%葡萄糖溶液，在酒精灯上加热至沸腾。观察现象。（2）实验现象：溶液中有砖红色沉淀产生。（3）反应原理：葡萄糖分子中含有醛基，具有还原性，能把反应中生成的氢氧化铜还原成砖红色的氧化亚铜沉淀。发生的反应为：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O。△（4）注意事项：①要保证实验成功，所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的，且是在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液，以保持碱过量。②醛类与新制Cu(OH)2的反应条件必须是加热到沸腾。此反应也是醛基的特征反应，可用于醛基的检验。这一反应在医学上可用于尿糖、血糖的检测。特别提示葡萄糖分子结构中含有羟基和醛基两种官能团，故葡萄糖兼有醇的性质和醛的性质。因含有羟基，故能与金属钠反应，能发生酯化反应。因含有醛基，具有比较强的还原性，能与新制的氢氧化铜和银氨溶液反应，当然也能使溴水、高锰酸钾溶液褪色。尝试应用1．下列有关糖类概念的叙述中正确的是()A．糖类是具有甜味的物质B．糖类是具有通式Cn(H2O)m的物质C．糖类是含有醛基或羰基的物质D．糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质解析：糖类不一定都具有甜味，如纤维素是多糖，但没有甜味，反之，具有甜味的物质也不一定都是糖类，如甘油有甜味，属于多元醇而不属于糖，A错；糖类的通式为Cn(H2O)m，但少数属于糖类物质不一定符合此通式，如鼠李糖C6H12O5，而有些符合此通式的物质不一定是糖，如甲醛CH2O，故B错；糖类是多羟基醛或多羟基酮，C中没有指明含有羟基，不准确；只有D的叙述完全符合糖类的概念。答案：D2．生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是()A．棉花的主要成分是纤维素B．过多食用糖类物质如淀粉等不会致人发胖C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质解析：过多的食用糖类物质后，有一部分会转变为脂肪，使人体发胖，B错；淀粉在人体内水解先生成糊精，进一步水解得到麦芽糖，最终水解得到葡萄糖，C错；人体内没有纤维素水解所需要的酶，故不能作为人类的营养物质，D错。答案：A3．糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏的肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是()A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体B．糖元、淀粉、纤维素属于同系物C．糖元水解的最终产物是葡萄糖D．糖元具有还原性，能发生银镜反应解析：糖元属于多糖，也是一种高分子化合物，由于分子中的n值不同，所以与淀粉和纤维素不属于同分异构体；多糖不具有还原性。答案：C知识清单蛋白质1．蛋白质的存在：蛋白质广泛存在于生物体内，是组成____的基础物质。动物的_____、______、______等主要成分都是蛋白质。蛋白质在人体内可以调节________，是________所必须的物质，还是提供人体活动所需能量的物质之一。某些植物性食物，如________和________中也含有丰富的蛋白质。2．蛋白质的组成：蛋白质结构相当复杂，含有_______等元素。蛋白质是天然的有机高分子化合物。1．细胞肌肉皮肤毛发电解质平衡抗体生成大豆制品谷类食物2．C、H、O、N、S、P4．蛋白质的性质（1）蛋白质的盐析：向盛有1mL饱和________的试管中缓慢加入几滴鸡蛋清溶液，可以观察到________，然后再向试管中加入蒸馏水，发现______。该过程只是_________并没有影响________。利用该种方法能分离提纯蛋白质。（2）蛋白质的变性：在________照射、________或加入有机化合物(如甲醛、酒精、苯甲酸)、酸、碱、重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下，蛋白质会发生性质上的改变而聚沉。这种聚沉是不可逆的，使蛋白质失去生理活性。①(NH4)2SO4溶液有沉淀析出沉淀又溶解降低了蛋白质的溶解性蛋白质的活性②紫外线加热（3）蛋白质的显色反应：蛋白质可以与许多试剂发生显色反应，如________可以使含有苯环结构的蛋白质变黄，这是蛋白质的特征反应，常用来鉴别部分蛋白质。（4）蛋白质的灼烧：灼烧蛋白质产生________的气味，利用这一点可以对蛋白质进行检验，或鉴别真丝和人造丝等。③浓硝酸④烧焦羽毛应用思考：医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒剂、在外伤口处涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌，这样做的依据是什么？为什么生物实验里常用甲醛溶液保存动物标本？提示：高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒剂、在外伤口处涂抹医用酒精等方法使蛋白质变性，失去生理活性而导致细菌死亡。动物标本(动物尸体)发生腐败的主要原因是受到了腐败细菌的作用，甲醛能使构成细菌的蛋白质变性，失去生理活性达到保存动物标本的目的。综合拓展氨基酸的结构与性质(1)结构：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物，氨基位于羧基邻位碳原子上的氨基酸叫α—氨基酸，其通式为R－CH(NH2)－COOH(－R为烃基)。(2)性质(以甘氨酸为例)：它的分子中含有两种官能团，一为碱性基团－NH2(氨基)，另一为酸性基团－COOH(羧基)，故氨基酸为两性化合物。特别提示氨基酸既含有氨基又含有羧基，故具有两性，我们熟悉的物质中具有两性的物质还有：①Al、Al2O3、Al(OH)3

②弱酸的酸式盐，如NaHCO3等③弱酸的铵盐，如(NH4)2CO3等。尝试应用1．生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题，科学家认为生命起源的第一层次是产生与硝基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是()A．糖B．氨基酸C．醇D．羧酸解析：没有蛋白质就没有生命。蛋白质水解的最终产物为氨基酸，氨基酸是构成蛋白质的基本材料。碳原子数相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。答案：B2．市场上有一种加酶洗衣粉，它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它，都能水解而除去。下列衣料中，不能用加酶洗衣粉洗涤的是()①棉织品②毛织品③腈纶织品④丝织品A．①B．②③C．①③D．②④解析：由题意可知，蛋白酶能使蛋白质水解，故不能用来洗涤含蛋白质的衣物，而毛织品和丝织品的主要成分都是蛋白质。答案：D葡萄糖的性质下列有关葡萄糖的说法错误的是()A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖能与新制的氢氧化铜反应C．葡萄糖是人体重要的能量来源D．葡萄糖属于高分子化合物解析：葡萄糖中含有醛基，故B正确；人体从食物中摄取的淀粉、蔗糖等最终都转化为葡萄糖供细胞使用，因此C正确；一般把相对分子质量大于10000的分子称为高分子，如淀粉、蛋白质等，故D错。答案：D名师点睛：葡萄糖是一种单糖，是多糖水解后的最后产物，是人体能量的主要来源，分子中含有羟基和醛基，故既有醇的性质也有醛的性质。变式训练1.（双选题）葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是（）A．葡萄糖是一种单糖B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子C．常温下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应D．1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气淀粉的水解为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案：回答下列问题：(1)试剂1是________，作用是________________；(2)试剂2是________，作用是________________；如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的？________，若不能，其原因是__________，最简单的改正措施是________________________。(3)如何检验第①步实验已基本完成___________。解析：淀粉在稀硫酸的作用下能水解得到葡萄糖，淀粉的检验可以使用碘水，而葡萄糖的检验可以使用新制的氢氧化铜。答案：(1)稀硫酸起催化作用(2)NaOH溶液中和硫酸否硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液。(3)用试管取出少量水解液，加入碘水，若不显蓝色，说明水解反应已基本完成。名师点睛：淀粉在酸性条件水解，酸仅仅起到催化剂作用，故水解后是葡萄糖和酸的混合液体，而在使用新制的氢氧化铜来检验葡萄糖时，必须是在碱性环境下进行，故水解后的产物应先用碱中和酸至碱性后在检验。变式训练2．能证明淀粉已部分水解的试剂是()①淀粉碘化钾溶液②新制的氢氧化铜③碘水④碘化钾溶液A．①和②B．②和③C．②和④D．③和④解析：淀粉部分水解后的溶液既含有淀粉又含有葡萄糖，淀粉可以用碘水来检验，生成的葡萄糖可以用新制的氢氧化铜的来检验。答案：B蛋白质的性质下列叙述中正确的是()A．天然蛋白质水解的最终产物都是α－氨基酸B．通过盐析作用析出的蛋白质难溶于水C．在蛋白质溶液中加入福尔马林(甲醛溶液)产生沉淀，再加入大量水，沉淀又溶解D．蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜解析：盐析是可逆的；甲醛能使蛋白质变性而凝结，变性是不可逆的；蛋白质溶液属于胶体，其胶体微粒蛋白质不能透过半透膜；天然蛋白质是由α－氨基酸缩合而成的，其水解的最终产物都是α－氨基酸。答案：A名师点睛：蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯