人教版-必修二-第七章 有机化合物-第四节 基本营养物质同课异构

《基本营养物质》导学案目标与素养：1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和两种单糖的结构。（宏观辨识与微观探析）2.了解糖类、油脂、蛋白质的主要性质和特性。（变化观念与科学探究）3.了解糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用。（科学精神与社会责任）自主预习基础知识填充一、基本营养物质的分类及其组成1.分类与组成元素（1）分类：食物中的营养物质主要包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，人们习惯上称糖类、油脂、蛋白质为动植物性食物中的基本营养物质。（2）组成元素糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为C、H、O，蛋白质除含有上述几种元素外还含有N、S、P等元素。2.基本营养物质的代表物的组成及关系糖类分类代表物代表物分子代表物间的关系单糖葡萄糖、果糖C6H12O6同分异构体双糖蔗糖、麦芽糖C12H22O11同分异构体多糖淀粉、纤维素（C6H10O5）n不属于同分异构体油脂油植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯——脂动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯——蛋白质酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子——二、基本营养物质的性质1.糖类、蛋白质的特征反应（1）糖类的特征反应葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，分子中含有的官能团有羟基（—OH）和醛基（—CHO）（填名称和简式）。果糖的结构简式为，含有的官能团有（填名称和简式）。②在常温下淀粉遇I2变蓝。（2）蛋白质的特征反应2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应（1）糖类的水解①蔗糖水解a.实验操作b.现象与原因：加热后，试管内有砖红色沉淀生成，因为水解生成了还原性糖——葡萄糖。c.蔗糖水解的化学方程式为②多糖水解——最终产物为葡萄糖。多糖水解的化学方程式为（2）油脂的水解（3）蛋白质的水解蛋白质eq\o(→,\s\up9(催化剂如酶))氨基酸。三、基本营养物质在生产、生活中的应用1.糖类（1）糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源。（2）葡萄糖主要用于食品加工、医疗输液、合成补钙药物等。（3）蔗糖是食用白糖、冰糖的主要成分。（4）淀粉主要存在于植物的种子和块茎中，除做食物外，主要用来生产葡萄糖和酒精。（5）纤维素存在于植物的茎、叶和果皮中，在人体中主要是加强胃肠的蠕动，有通便功能。在生产上可以用来造纸、制纤维素硝酸酯等。2.油脂（1）油脂是产生能量最高的营养物质，在人体内水解后再发生氧化反应释放能量。（2）油脂有保持体温和保护内脏器官的作用。（3）油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。（4）工业上常用油脂来制取肥皂。3.蛋白质（1）蛋白质存在于一切细胞中，组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分，必需氨基酸共8种，非必需氨基酸共12种。（2）蛋白质是人类必需的营养物质。（3）蛋白质在工业上也有广泛的用途。动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，它们是重要的纺织原料。（4）酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。预习效果验收1.判断对错（对的打“√”，错的打“×”）（1）糖类、油脂、蛋白质的组成元素均只有C、H、O（）（2）糖类、油脂、蛋白质均为高分子化合物（）（3）糖类、油脂、蛋白质均可以发生水解反应（）（4）为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是纯棉制品，可选用灼烧的方法进行鉴别（）[提示]（1）×（2）×（3）×（4）√2.区别棉花和羊毛最简单的方法是（）A.加稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否与新制Cu（OH）2悬浊液发生反应B.浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变为黄色C.在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味D.通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素[答案]C3.下面有4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表格中。试剂：①溴水，②浓硝酸，③碘水，④新制氢氧化铜悬浊液。现象：A.橙色褪去，B.呈蓝色，C.出现砖红色沉淀，D.呈黄色。有机物试剂现象（1）乙烯（2）葡萄糖（3）淀粉（4）蛋白质[答案]（1）①A（2）④C（3）③B（4）②D核心突破重难点一糖类水解及其产物的检验1.葡萄糖结构与性质的关系2.糖类水解及其产物检验的一般实验步骤糖类eq\o(→,\s\up9(稀H2SO4),\s\do8(水浴加热))水解液eq\o(→,\s\up9(加NaOH溶液),\s\do8(至溶液呈碱性))eq\o(→,\s\up9(加银氨溶液或),\s\do8(新制CuOH2悬浊液共热))观察现象，得出结论。特别提醒（1）双糖及多糖的水解必须加入酸作催化剂。（2）葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液的反应必须在碱性条件下并加热才能进行。（3）在蔗糖水解实验中采用水浴加热，目的是有效控制温度并使之受热均匀。3.糖的水解反应产物（1）双糖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(蔗糖C12H22O11→葡萄糖和果糖,麦芽糖C12H22O11→两分子葡萄糖))（2）多糖：淀粉、纤维素最终水解产物均为葡萄糖。素养养成科学探究——淀粉水解程度的检验方法（1）实验操作（2）实验现象及结论情况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生银镜未水解②溶液呈蓝色出现银镜部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜完全水解对点训练1.葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，其对应的性质中不正确的是（）A.与钠反应放出氢气B.可与乙酸发生酯化反应C.能发生银镜反应D.可使小苏打溶液冒出气泡[答案]D2.向淀粉中加入少量硫酸，后加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是（）①NaOH溶液②银氨溶液③新制氢氧化铜悬浊液④碘水⑤BaCl2溶液A.①⑤ B.②④C.①②④ D.②③④C[淀粉在稀硫酸催化下水解，最终产物是葡萄糖，如果未发生水解，则溶液不能发生银镜反应；如果部分水解，则既能发生银镜反应又能使碘水变蓝；如果已完全水解，则遇碘水不变蓝色。因此，选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在，但检验水解产物前必须加碱中和酸至碱性。]重难点二油脂、蛋白质的主要性质及应用1.油脂的主要性质及应用（1）油脂的分子结构（2）油脂的主要性质及应用②加成反应——油的特性a.液态油脂（称为油）使溴水褪色。b.液态油脂（油）eq\o(→,\s\up9(H2),\s\do8(氢化))固态脂肪。2.蛋白质的主要性质及应用（1）水解反应在酶的作用下，蛋白质最终水解生成氨基酸。（2）颜色反应——可用鉴别蛋白质某些具有苯环结构的蛋白质遇浓硝酸变性，产生黄色不溶物。（3）盐析少量Na2SO4、（NH4）2SO4可促进蛋白质的溶解，浓的无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的。常用此性质净化提纯蛋白质。（4）蛋白质的变性蛋白质在受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物等条件下发生变性，蛋白质的变性是不可逆的。对点训练3.下列关于油脂的叙述中错误的是（）A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B.用热的纯碱溶液去油污效果更好C.油脂与氢气发生加成反应，可以得到固态油脂D.用热的纯碱溶液可区分植物油和矿物油A[植物油中含不饱和键，可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快，去污效果越好；油脂与H2发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯，沸点较高，常温下呈固态；植物油为油脂，在热碱性溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与纯碱反应，液体仍为两层。]4.“没有蛋白质，就没有生命”，下面关于蛋白质的叙述不正确的是（）A.可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质B.部分蛋白质溶液遇浓硝酸变黄C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D.若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救C[蛋白质水解生成氨基酸，不是葡萄糖。]5.（2019·全国卷Ⅱ）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是（）A.蚕丝的主要成分是蛋白质B.蚕丝属于天然高分子材料C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D.古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物D[A项，蚕丝的主要成分是蛋白质，正确；B项，蚕丝属于天然高分子材料，正确；C项，蜡烛燃烧属于氧化还原反应，正确；D项，高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，错误。]微专题4常见有机物的鉴别知能精讲1.利用水溶性鉴别（1）特点：大多数有机物难溶于水，如烷烃、烯烃、苯、酯等，而乙酸、乙醇易溶于水。（2）应用：用水鉴别乙酸与乙酸乙酯，乙醇与己烷，乙醇与油脂等。2.利用密度大小鉴别（1）特点：烃、酯（包括油脂）都比水的密度小，溴苯、硝基苯和四氯化碳等比水的密度大。（2）应用：用水鉴别苯和溴苯。3.利用燃烧现象鉴别4.利用官能团或有机物的特性鉴别物质试剂与方法现象饱和烃与不饱和烃加入溴水或酸性KMnO4溶液褪色的是不饱和烃有机酸加入新制Cu（OH）2蓝色絮状沉淀溶解NaHCO3溶液产生无色气泡葡萄糖加入银氨溶液，水浴加热产生光亮银镜加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热至沸腾产生砖红色沉淀淀粉加碘水显蓝色蛋白质加浓硝酸微热显黄色灼烧烧焦羽毛气味体验训练1.下列区分物质的方法不正确的是（）A.用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯B.用酸性KMnO4溶液区分苯和CCl4C.用新制Cu（OH）2悬浊液区分蔗糖和葡萄糖D.用KI溶液区分淀粉溶液和蔗糖溶液[答案]D2.下列各组物质的鉴别所用试剂不正确的是（）A.苯与溴苯：水B.乙醇与乙酸：酸性KMnO4溶液C.乙烷与乙烯：溴水D.乙醇与乙酸：溴水[答案]D3.鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是（）A.碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu（OH）2悬浊液，砖红色沉淀B.浓硝酸，变黄色；新制Cu（OH）2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色C.新制Cu（OH）2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色D.碘水，变蓝色；新制Cu（OH）2悬浊液，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色A[淀粉遇碘水变蓝色；蛋白质遇浓硝酸变黄色；葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液混合加热至沸腾产生砖红色沉淀。]当堂达标1.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是（）A.葡萄糖分子可表示为C6（H2O）6，则每个葡萄糖分子含有6个H2OB.葡萄糖与果糖互为同分异构体C.糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖A[A项，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；C项，葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液反应生成砖红色沉淀；D项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。]2.有关天然物质水解的叙述不正确的是（）A.可用碘水检验淀粉水解是否完全B.油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同C.蛋白质水解的最终产物为氨基酸D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同B[A项中碘遇淀粉变蓝，可检验淀粉的水解程度；B项中油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，故B项错误；D项中纤维素与淀粉水解的最终产物均为葡萄糖。]3.下列说法不正确的是（）A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯B.油脂与氢气发生加成反应可以得到固态油脂C.油脂在酸性或碱性条件下可以发生皂化反应D.自然界中的油脂没有固定的熔、沸点C[油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯，A正确；油脂与H2发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯，沸点较高，常温下呈固态，B正确；皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应，C错误；自然界中的油脂是多种物质的混合物，因此没有固定的熔、沸点，D正确。]4.下列叙述不正确的是（）A.蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄，都具有颜色反应C.人工最早合成的具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质B[蛋白质是生命的基础，A正确；只有含苯环的蛋白质与浓硝酸才发生颜色反应，不含苯环的蛋白质没有这一性质，B错误；C为常识性知识，正确；蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，这一性质常用来检验物质中是否含有蛋白质，生活中应用尤其广泛，这也是最简单的一种鉴别方法，D正确。]5.糖类、油脂和蛋白质都是人体基本营养物质。请回答下列问题：（1）在试管中加入0.5g淀粉和4mL20%的H2SO4溶液，加热3min～