2023年高一化学寒假复习第七章有机化合物第四节基本营养物质（解析版）

第七章有机化合物

第四节基本营养物质

【学习目标】

1.了解糖类、蛋白质的组成和主要用途，培养“科学态度与社会责任”。

2.认识葡萄糖及氨基酸的分子结构，掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉的特征性质。

3.掌握油脂的组成结构特点，增强“宏观辨识与微观探析”能力。

4.了解油脂的主要性质，认识几种常见的高级脂肪酸，培养“变化观念与平衡思想”。

5.认识油脂在日常生活中的应用，了解人造奶油的成分，提高“科学态度与社会责任”。

【基础知识】

一、糖类：

1、糖类的组成：糖类是由C、H、0三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。

注意:糖类不一定均符合通式Cn(H2O)m,如鼠李糖的分子式为C6Hl2。5,但符合Cn(H2O)m

的有机物不一定是糖，如乙酸分子式可写为C,(HQ)2。

2、糖类的分类

类别代表物分子式相互关系

单糖葡萄糖、果糖小印2。6同分异构体

二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖C]2H22。11同分异构体

多糖淀粉、纤维素(C6HloOs)n不属于同分异构体

注意：单糖不能水解，二糖水解生成两分子单糖，多糖水解生成多分子单糖。

3、葡萄糖

(1)组成与结构：葡萄糖是一种有甜味的工色晶体,能溶于水,其分子式为C6Hl2。6，

结构简式：CH20H(CHOH)4cH0。在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子

0

团，它们分别是一OH(羟基)和一LH(―CH0醛基)。

(2)主要性质及应用

①葡萄糖与新制的Cu(0H)2反应，生成砖红色的Cu，0沉淀。此性质常用于血液和

尿液中葡萄糖的含量测定。

②葡萄糖与银氨溶液反应生成银，在试管内壁形成光亮的银镜。常用于葡萄糖的

检验和工业上的制镜。

微点拨：葡萄糖与新制CU(0H)2、银氨溶液反应时均在碱性条件下加热进行，同时后者应水

浴加热。

4、葡萄糖与新制Cu(0H)2悬浊液的反应

(1)实验过程

(2)实验现象：在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀。

(3)实验分析及结论：出现的砖红色沉淀为氧化亚铜(CU20),说明在加热条件下，

葡萄糖可以把新制的氢氧化铜还原为CsO。

5、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AgNCh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。

882mL

b2%的氨水上10%的葡

,7T曲萄糖溶液_广

》拿髀0甘银氨溶液乜L热水银镜

(2)实验现象：在试管内壁上附着一层光亮的银镜。

(3)实验结论：银氨溶液与葡萄糖反应生成了

6、淀粉的特征反应：将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察实验现象。

(1)实验现象：变蓝。(2)实验结论：淀粉遇碘变蓝。

7、蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应

(1)蔗糖的水解方程式为

催化剂

JH2A+也06Hg+C6Hg

蔗糖葡萄糖果糖。

(2)淀粉或纤维素的水解反应

实验现象：最终有砖红色沉淀生成:

解释：淀粉水解生成的葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀

催化剂

（C6H10O5）„+nH;O——^C6H1：O6

淀粉（或纤维素）的水解方程式为：淀粉（或纤维素）葡萄糖。

酉每

（3）葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：QH12。°+6O2-=^6CO2+6垣0

酶

C6H12O6->2C2H5OH+2CO21

（4）葡萄糖酿酒的反应为：葡萄糖。

二、蛋白质

1、组成元素：蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子，由C、H、O、N、S等

元素组成。

2、化学性质

酸、碱或酶酸、碱或酶

（1）蛋白质的水解反应：蛋白质———多肽———-氨基酸。

水解逐步水解

（2）蛋白质水解的最终产物是氨基酸，分子中含有的官能团有氨基（一NH?）和牛基

（―COOH）«

3、蛋白质的变性

①按下列实验操作完成实验：

1%的稍酸铅溶液〃蒸储水

②实验现象:加入醋酸铅溶液,试管内蛋臼质产生沉淀；加入蒸储水后沉淀不溶解。

③结论：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、重金属的盐类、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。

④蛋白质的变性是一个不可逆过程，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*消毒,而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。

4、蛋白质的特征反应——检验蛋白质

①颜色反应：向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3〜5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的

现象是溶液遇浓硝酸变黄色。实验结论：浓硝酸可使某些蛋白质显黄色，常用

此反应来鉴别蛋白质。

②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到烧焦羽毛的特殊气味。

常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。

3.蛋白质的用途：蛋白质是人类必需的营养物质，绝大多数酶是蛋白质，是生物体内

重要的催化剂。蛋白质在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。

三、油脂

1、油脂的分类：室温下，液态油脂称为池，固态油脂称为脂肪。

2、油脂的分子结构

（1）油脂是由高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯,其结构如图所

示：

^O

CH

-oL。一CH,

R^I

，c

一OL。一CH

H^

RZK"C

一=0—CH?

（2）组成油脂的高级脂肪酸种类较多，常见的有：

①饱和脂肪酸：如硬脂酸，结构简式为G7H35coOH:软脂酸，结构简式为

Ci5H3iC00H。

②不饱和脂肪酸：如油酸，结构简式为G7H33co0H；亚油酸，结构筒式为

CnHsiCOOH»

（1）植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,常温下一般呈态；动物油含较多

和脂肪酸的甘油酯,常温下一般呈」i_态。

3、油脂的性质

（1）物理性质：油脂的密度比水的小，黏度比较大，油脂难溶于水,易溶于有机溶

剂。油熔点较低，脂肪熔点较高。

（1）化学性质：

酸△

①油脂的水解反应：油脂+水——）高级脂肪酸+H.油；油脂+氢氧化钠——）高级脂肪酸

△

钠+甘油。

\/

c=c

②油脂的氢化反应：植物油分子中存在/能与氢气发生加成反应,将液态油脂转

化为半固态油脂。

4、油脂在人体内的转化

油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，然后再分

别进行氧化分解，释放能量。同时油脂能促进脂溶性维生素的吸收。

【考点剖析】

考点一糖类、蛋白质的组成、结构及性质

1.下列有关糖类物质的叙述不正确的是（）

A.葡萄糖和果糖互为同分异构体

B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体

C.淀粉和纤维素互为同分异构体

D.糖类可分为单糖、二糖和多糖

答案C

解析葡萄糖和果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，A正确；蔗糖和麦芽糖

的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，B正确；淀粉和纤维素的聚合度不同，不是

同分异构体，C错误；根据糖类能否水解以及水解产物的不同，可分为单糖、二糖和多糖，

其中单糖不能水解，二糖和多糖能够水解，D正确。

2.下列说法正确的是（）

A.蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、0、N

B.蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应

C.蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应

D.蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成氨基酸

答案D

解析蛋白质的组成元素除C、H、0、N外还可能含有S、P等元素，A错误；蛋白质在浓

硝酸的作用下发生显色反应，显黄色，B错误；酶具有专一性，蛋白酶只可以催化蛋白质的

水解反应，C错误。

3.人们借助于超高分辨率荧光显微镜可以观察到单个的蛋白质分子，下列有关叙述不正确

的是（）

A.蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素

B.蛋白质属于高分子化合物

C.蛋白质可以完全水解生成氨基酸

D.向鸡蛋清溶液中分别加入饱和（NHO2SO4和CuSCU溶液，都出现沉淀，原理相同

答案D

解析向鸡蛋清中加入饱和（NH4）2SO4溶液有沉淀析出，是因为蛋白质的溶解度降低析出，

是物理变化，而加入CuSCh溶液，是因为蛋白质性质发生改变而析出，是化学变化，两者

原理不同，故选D项。

考点二糖类、蛋白质的特征反应

4.下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是（）

A.能加氢生成六元醇

B.能发生银镜反应

C.能与醇发生酯化反应

D.能被氧化为CO?和HzO

答案C

解析葡萄糖的结构简式为CH20H（CHOHbCHO,分子中有5个羟基和1个醛基。分子中

有醛基，所以能加氢生成六元醇，A正确；分子中有醛基，能发生银镜反应，B正确：葡萄

糖分子中没有段基，故其不能与醇发生酯化反应，C错误；葡萄糖能被氧化为CO2和H2O,

D正确。

5.下列区别纯棉制品和羊毛制品的方法中，合理的是（）

A.灼烧B.滴加碘水

C.滴加酒精D.滴加氯化钠溶液

答案A

解析纯棉制品的成分为纤维素，羊毛的主要成分为蛋白质，最简单的检验方法是在火中灼

烧，能产生烧焦羽毛气味的是蛋白质，A正确。

6.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况。

硫酸、过量NaOH新制的

淀粉液雌水解液蟹-混合液Cu（°H>g浊泡砖红色沉淀

至例住加热

溶液不变蓝

下列结论中正确的是（）

A.淀粉尚有部分未水解

B.淀粉已完全水解

C.淀粉没有水解

D.淀粉已发生水解，但不知是否完全水解

答案D

解析淀粉为多瘫，遇碘变蓝色，淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖，加入氢氧化钠溶液调

节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，所以不能通过溶液不变蓝说明

溶液中不含淀粉。在碱性环境下加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，说明

水解液中含有葡萄糖，则淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法

确定是否完全水解，D项正确。

考点三糖类、蛋白质性质比较及应用

7.糖类、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.葡萄糖和蔗糖互为同系物，淀粉和纤维素互为同分异构体

B.糖类、蛋白质都是高分子化合物，都能发生水解反应

C.葡萄糖和蔗糖都能与新制Cu（0H）2悬浊液共热，产生砖红色沉淀

D.蛋白质是一类天然有机高分子，在酶的作用下最终生成氨基酸

答案D

8.下列各组有机物的鉴别中所用试剂及现象与结论均正确的是（）

选项有机物所用试剂现象与结论

A葡萄糖与果糖钠有气体放出的是葡萄糖

B蔗糖与蛋白质澳水褪色的是蔗糖

C葡萄糖与蛋白质浓硝酸变蓝的是蛋白质

D淀粉与蛋白质碘水变蓝的是淀粉

答案D

解析葡萄糖和果糖均含有羟基，都能与钠反应生成氢气，A项错误；蔗糖和蛋白质均不与

湿水反应，无法鉴别，B项错误；某些蛋白质遇浓硝酸变黄色，C项错误；淀粉遇碘水变蓝，

D项正确。

9.化学与生活息息相关。下列叙述正确的是（）

A.1mol蔗糖水解生成2mol葡萄糖

B.馒头越嚼越甜

C.蛋白质经水解可变成葡萄糖

D.土豆中的淀粉经水解可变成酒

答案B

解析1mol蔗糖水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖，A错误；淀粉在唾液淀粉酶作用下

可水解为麦芽糖，有甜味，B正确；蛋白质水解生成多种氨基酸，C错误；淀粉水解的最终

产物是葡萄糖，D错误。

10.糖类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%的稀硫酸，加热3〜4min,然后用碱液中和试管中

的稀硫酸。

①淀粉完全水解生成有机物的分子式为o

②若要检验淀粉己经发生了水解，可取少量上述溶液加入（填试剂的名称），加

热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解，可取少量上述未加碱中和的溶液加

入几滴碘水，应观察到.

H

I

R—C—COOH

I

（2）蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸，氨基酸的通式可表示为NH?,据此可

推知氨基酸既可以与反应，又可以与反应。

答案（1）①C6H|2（）6②银氨溶液（或新制氢氧化铜悬浊液）溶液变蓝（2）酸碱

解析（1）淀粉完全水解生成葡萄糖，其分子式为C6Hl2。6,因此可用银氨溶液或新制的

Cu（0H）2悬浊液检脸葡萄糖，从而证明淀粉已发生水解，而向上述未加碱中和的溶液加入几

滴碘水后变蓝，说明淀粉未完全水解。（2）蛋白质水解的最终产物为氨基酸，可简写为

R—CH—COOH

I

NH2。其中含有一NH2、—COOH,据此可推知氨,基酸具有两性，既可以与酸

反应，又可以与碱反应。

考点四油脂的组成、结构与性质

11.下列说法正确的是（）

A.植物油属于酯，脂肪也属于酯

B.酯是纯净物，油脂是混合物，油脂不属于酯

C.所有的脂都属于酯，因而化学上“脂”与“酯”经常混用

D.脂肪是高级脂肪酸的甘油酯，而植物油不是

答案A

解析植物油和动物脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯，A项正确，D项错误；油脂属于酯，酯

可以是混合物，也可以是纯净物，B项错误；脂不一定是酯，如树脂不是酯，酯也不一定是

脂，如乙酸乙酯不是脂，C项错误。

12.“水过鸭背不留珠”指的是鸭子的羽毛不会被水浸湿，这与鸭子羽毛表面的某种有机物

有关，该种有机物可能是（）

A.油脂B.葡萄糖

C.蔗糖D.甘油

答案A

解析油脂不溶于水也不与水反应，A正确；葡萄糖易溶于水，B错误；蔗糖易溶于水，C

错误；甘油易溶于水，D错误。

13.区别植物油和矿物油的正确方法是（）

A.加酸性高铳酸钾溶液，振荡

B.加NaOH溶液，煮沸

C.加新制Cu（OH）2悬浊液，煮沸

D.加滨水，振荡

答案B

解析植物油中含有碳碳不饱和键，能使酸性KMnCh溶液和淡水褪色，有些矿物油含有烯

也能使澳水和酸性KMnCh溶液褪色，A、D项无法区别：植物油属于酯类，在NaOH

溶液中煮沸时，水解后的生成物能溶于水，矿物油无此性质，故B项可区别植物油和矿物

油。

14.下列有关油脂的说法正确的是（）

A.生活中的植物油、动物油都是高分子化合物，是纯净物

B.动物油（脂肪）是饱和高级脂肪酸的高级醇酯

C.工业上将豆油催化加氢制造硬化油，反应为取代反应

D.动物油可以在碱性条件下加热水解制肥皂

答案D

解析植物油、动物油都属于油脂，是多种高级脂肪酸的甘油酯，是小分子而不是高分子化

合物，是混合物，A项错误；动物油是多种饱和高级脂肪酸和甘油形成的甘油酯，而不是高

级醇酯，B项错误；豆油催化加氢为加成反应，C错误；动物油在碱性条件下水解，这种水

解又称为皂化反应，工业上可以制肥皂，故D正确。

考点五油脂在生产生活中的应用

15.油脂是人体基本营养物质，下列有关油脂的说法正确的是（）

A.油脂为高分子化合物

B.植物油生产人造奶油，是油脂和氢气在一定条件下发生取代反应

C.油脂的水解反应也称为皂化反应

D.油脂无固定的熔沸点，所以油脂为混合物

答案D

解析油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，不是高分子化合物，A项错误：油脂和氢气在一

定条件下生成人造奶油的反应为加成反应，故B项错误；油脂在碱性环境水解生成高级脂

肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应，故C项错误；纯净物有固定的熔、沸点，油脂没有固

定的熔、沸点，是混合物，D项正确。

16.“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的劣质奶粉、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。下列有关油脂的说法不正确的是（）

A.油脂在碱性条件下可制取肥皂

B.为防止油脂在空气中变质，可在食用油中加一些抗氧化剂

C.油脂易溶于有机溶剂，食品工业中，可用有机溶剂提取植物种子中的油

D.可在酸性条件下，通过油脂的水解反应生产甘油和氨基酸

答案D

解析油脂酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘