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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质优质学案
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质优质学案，共13页。学案主要包含了糖类，油脂，蛋白质等内容，欢迎下载使用。
基本营养物质
重难点
题型
分值
重点
1. 了解糖类的分类及葡萄糖和果糖的结构。
2. 掌握糖类、油脂、蛋白质的性质。
3. 掌握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。
4. 掌握淀粉水解产物的检验方法。
选择和填空
4-6分
难点
1. 糖类、油脂、蛋白质的性质。
2. 淀粉水解产物的检验方法。
核心知识点一：
一、糖类
糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式Cm（H2O）n来表示。
1. 糖的分类
根据糖类能否水解及水解产物，将糖类分为单糖、二糖和多糖。
类别
特点
代表物
代表物的分子式
代表物间的关系
是否为高分子
代表物在自然界的存在
单糖
不能水解为更简单的糖分子
葡萄糖、果糖
C6H12O6
互为同分异构体
否
葡萄糖和果糖：水果、蜂蜜
二糖
水解后能生成两分子单糖
蔗糖、麦芽糖
（C12H22O11）
互为同分异构体
否
蔗糖：甘蔗、甜菜
多糖
水解后生成多分子单糖
淀粉、纤维素
（C6H10O5）n
不互为同分异构体
是
淀粉：植物的种子
纤维素：植物的茎
蔗糖和麦芽糖在稀酸的催化下能发生水解反应。
C12H22O11（蔗糖）＋H2OC6H12O6（葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）
C12H22O11（麦芽糖）＋H2O2C6H12O6（葡萄糖）
蔗糖是非还原性糖，麦芽糖是还原性糖。
【注意】①通式Cm（H2O）n。只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构——糖类分子中并不存在水分子。
②大多数糖类的组成可用通式Cm（H2O）n表示，但有些糖不符合该通式，如鼠李糖（C6H12O5）；而符合该通式的也并不都属于糖类，如甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）等。
③有些糖有甜味（如葡萄糖、蔗糖），有些糖没有甜味（如淀粉、纤维素），故糖类不一定都有甜味，反之，有甜味的物质不一定是糖类，如甘油即丙三醇有甜味，但它属于醇类而非糖类。
④淀粉和纤维素都是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，即n值不同，故分子式不同，不能互称为同分异构体。
【想一想】淀粉和纤维素是化合物，这一说法对吗？
答案：不对，它们是由高分子构成的混合物。
2. 葡萄糖
葡萄糖是重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。
（1）无色晶体，有甜味，能溶于水。
（2）组成和结构
分子式：C6H12O6
结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH
（3）葡萄糖的化学性质
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH
醛基的性质：①与银氨溶液反应产生光亮的银镜
②与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
【特征反应】
实验名称
葡萄糖与新制的Cu（OH）2反应
葡萄糖的银镜反应
实验步骤
在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu（OH）2。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热
在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热
实验现象
试管中生成了砖红色沉淀
试管内壁形成光亮的银镜
实验结论
在加热条件下，葡萄糖可以将新制的Cu（OH）2还原为Cu2O
在加热条件下，葡萄糖可以将银氨溶液中的溶质[Ag（NH3）2OH]还原为单质银
③使酸性高锰酸钾溶液褪色
羟基的性质：①与金属钠反应产生氢气
②发生催化氧化反应
③与乙酸发生酯化反应
利用葡萄糖的性质，在医学上可以用于尿糖、血糖的检测；工业上可以利用银镜反应制镜或保温瓶胆等。
3. 淀粉和纤维
（1）淀粉的特征反应和水解反应
实验名称
淀粉与碘的显色反应
淀粉的水解反应
实验步骤
将碘溶液滴到一片馒头或土豆片上
在试管中加入0. 5g淀粉和4mL 2mol/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调制碱性，再加入少量新制的Cu（OH）2，加热
实验现象
出现蓝色
试管中产生了砖红色沉淀
实验结论
馒头、土豆片中含有淀粉
淀粉在稀硫酸并加热条件下发生水解，产物的结构中含有醛基
【注意】在常温下，淀粉遇碘单质变为蓝色，而遇到化合态的碘如I-、IO3-等不变色。
①淀粉水解的化学方程式为：（C6H10O5）n（淀粉）＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖）。
此反应在工业上用于生产葡萄糖。
（2）纤维素
纤维素在稀酸的催化下，也能发生水解反应，最终生成葡萄糖。
（C6H10O5）n（纤维素）＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖）。
食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄，因此人们应摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物。
核心知识点二：
二、油脂
1. 油脂的分类
油脂：油、脂肪
【注意】油和脂肪统称为油脂。天然油脂都是混合物，无固定的熔、沸点。
2. 结构
（1）油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯。
（2）油脂中的R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同，可以是饱和烃基，也可以是不饱和烃基。
（3）常见的高级脂肪酸及甘油的结构特点：
常见的高级脂肪酸：
硬脂酸（C17H35COOH：饱和酸）；
软脂酸（C15H31COOH：饱和酸）；
油酸（C17H33COOH：不饱和酸）。
（4）甘油即丙三醇，结构简式为，故1 mol油脂含3 mol酯基，水解时消耗3 mol水或氢氧化钠。
【注意】（1）“酯”是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应生成的一类有机物，而“脂”是高级脂肪酸与丙三醇形成的酯，故“酯”中包含“脂”。注意两字的书写，“油脂”不能写为“油酯”。
（2）油脂不属于天然有机高分子，而是由小分子形成的混合物。
（3）脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响较大。植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；动物油含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高。
3. 化学性质
【想一想】酯有什么化学性质？
答案：酯在酸性（或碱性）条件下能发生水解反应，生成羧酸（或羧酸盐）和醇。
（1）水解反应
【温故】酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应，不能进行到底；酯在碱性条件下的水解反应趋于完全，油脂属于酯，因而具有相似的性质。
①酸性水解
油脂在酸性条件下或在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解，生成高级脂肪酸和甘油。
②碱性水解
油脂在碱性条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分，所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。
（2）加成反应（油脂的氢化或硬化）
工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应，提高其饱和程度，生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存。
（3）油脂性质的两个易错点
①油脂不一定能使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯，可使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯，不能使溴的CCl4溶液褪色。
②油脂一定能使溴水褪色。由不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的油脂，可发生加成反应使溴水褪色。由饱和的高级脂肪酸与甘油形成的油脂，能萃取溴水中的溴而使溴水褪色。
【想一想】
油能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。因为油的分子结构中含有较多的不饱和碳碳双键，具有类似乙烯的化学性质。
三、蛋白质
1. 蛋白质的存在
2. 化学性质
（1）蛋白质的两性：既能与酸反应，又能与碱反应。
（2）蛋白质的特征反应
实验名称
蛋白质与重金属盐的反应
蛋白质与浓硝酸的显色反应
蛋白质的灼烧
实验步骤
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴浓硝酸，加热。
在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味
实验现象
有沉淀析出
溶液变黄
产生类似烧焦羽毛的特殊气味
实验结论
蛋白质与重金属盐能发生反应
蛋白质遇浓硝酸能发生反应并有黄色物质生成
——
【注意】蛋白质盐析的原理
某些浓的无机盐[如（NH）2SO4、Na2SO4等]溶液，可使蛋白质的溶解度降低而析出。盐析是一个可逆的物理变化过程，利用盐析可以分离提纯蛋白质。如向蛋白质溶液中加入饱和 （NH）2SO4溶液，蛋白质发生盐析，加水后析出的蛋白质又会溶解。
（3）鉴别蛋白质的两种方法：
方法一：利用颜色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的颜色反应，即蛋白质遇到浓硝酸变黄。
方法二：灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味，即烧焦羽毛的气味。
核心知识点一：
1. 只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液淀粉溶液，这种试剂是（ ）
A. NaOH溶液
B. 新制Cu（OH）2悬浊液
C. 碘水
D. Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】乙酸溶液能与新制Cu（OH）2悬浊液反应而使悬浊液变澄清；葡萄糖溶液与新制Cu（OH）2悬浊液混合并加热，能生成砖红色沉淀；淀粉溶液不与新制Cu（OH）2悬浊液反应；现象不同，因此可用新制Cu（OH）2悬浊液鉴别三者。
2. 将淀粉水解，并用新制的Cu（OH）2检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作有：①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的Cu（OH）2；④加入足量的氢氧化钠溶液。以上操作步骤的先后顺序排列正确的是（ ）
A. ①②③④①
B. ②①③④①
C. ②④①③①
D. ②①④③①
【答案】D
【解析】将淀粉水解并检验其水解产物的实验步骤：先取适量淀粉溶液，滴入稀硫酸，混合后加热使淀粉水解；再加入NaOH溶液中和所用的酸并将溶液调至碱性，最后加入新制的Cu（OH）2并加热，所以正确的操作顺序为②①④③①，故选项D正确。
某学生称取9g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其流程如下：
（1）填写各步所加试剂的名称：
A：___________________；B：__________________；C：___________________。
（2）只加A而不加B是否可以？（填“是”或“否”）。理由是____________________。
（3）当析出2. 16g金属单质时，淀粉的水解率为_________________（已知1mol醛基发生银镜反应时生成2mol Ag）。
【答案】（1）稀硫酸 氢氧化钠溶液 银氨溶液（2）否 用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行（3）18%
【解析】（1）实验过程为：淀粉在稀硫酸存在条件下水解，水解液中加入碘水检验是否还存在未水解的淀粉；用碱中和水解液中的酸，使溶液呈碱性，再加入银氨溶液进行水浴加热，判断是否存在葡萄糖这一水解产物。所以A可以是稀硫酸，B可以是氢氧化钠溶液，C是银氨溶液。（2）不可以只加酸而不加碱，因为用银氨溶液检验葡萄制时必须在碱性条件下进行。（3）2. 16g银单质的物质的量为0. 02mol，说明反应生成了0. 01mol葡萄糖，而由淀粉水解为葡萄糖的反应可知，生成0. 01mol葡萄糖时，水解消耗的淀粉的质量为1. 62g，则淀粉的水解率为18%。
核心知识点二：
1. 下列说法错误的是（ ）
A. 根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维
B. 甲烷、硬脂酸甘油酯、葡萄糖均不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
D. 天然植物油没有恒定的熔沸点，常温下难溶于水
【破题思路】一是辨别相关有机物中的官能团；二是明确葡萄糖、淀粉、蛋白质等的特征反应；三是运用已学的典型代表物的结构和性质分析解决糖类、蛋白质、油脂结构和性质的相关问题。
【答案】B
【解析】棉纤维的主要成分是纤维素，属于糖类，燃烧时无明显的气味，而蛋白质纤维燃烧时产生类似烧焦羽毛的特殊气味，故可根据燃烧产生的气味区分两者，A项正确；葡萄糖的分子结构中含有羟基和醛基，都能被溴水或酸性高锰酸钾溶液氧化，故其能使两者褪色，B项错误；羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料，C项正确；天然植物油是混合物，故没有恒定的熔沸点，油脂都难溶于水，D项正确
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物
B. 只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽
C. 向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，加水后沉淀可溶解
D. 向淀粉溶液中加入硫酸溶液，加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，说明淀粉未水解
【答案】C
【解析】油脂不是高分子化合物，A项错误；不管是相同种类的氨基酸还是不同种类的氨基酸，相互之间都能反应生成多肽，B项错误；饱和硫酸钠溶液可使鸡蛋清溶液发生盐析产生沉淀，加水后沉淀可溶解，C项正确；用硫酸溶液催化淀粉水解，检验淀粉是否水解为葡萄糖时需要先加NaOH溶液中和硫酸且使溶液呈碱性，再加新制的氢氧化铜，D项错误。
根据如图所示变化关系：
回答下列问题
（1）A物质的名称为________________。B物质的化学式为______________________，作用为_______________________________________。
（2）写出④⑥两步反应的化学方程式，在（ ）中标明反应类型。
④___________________________（ ）
⑤___________________________（ ）
【答案】葡萄糖 NaOH 中和稀硫酸，使溶液呈碱性
（2）2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 氧化反应
CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2H5 + H2O 酯化反应
【解析】本题考查有机物的推断和淀粉水解的产物及其检验。淀粉在酸性条件下加热水解生成葡萄糖，则A为葡萄热，加入B（氢氧化钠）溶液中和至碱性，再加入C（新制的氢氧化铜）可发生氧化反应、生成砖红色沉淀氧化亚铜；葡萄糖在酶的作用下分解生成D（乙醇），乙醇氧化生成乙醛，乙醛再氧化得到乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成E（乙酸乙酯）。
（答题时间：35分钟）
一、选择题
1. 下列有关基本营养物质的说法中，正确的是（ ）
A. 葡萄糖能与NaOH溶液反应
B. 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C. 纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
D. 淀粉遇碘化钾溶液变蓝
2. 下列物质中互为同分异构体的是（ ）
A. 淀粉与纤维素 B. 果糖与葡萄糖
C. 乙醇与乙酸 D. 乙烯与乙烷
3. 葡萄糖的结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，
其对应的性质中不正确的是（ ）
A. 葡萄糖在一定条件下能水解
B. 可与乙酸发生取代反应
C. 能发生银镜反应
D. 葡萄糖的分子式是C6H12O6
4. 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. 油脂没有固定的熔、沸点
5. 下列实验方案不合理的是（ ）
A. 鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制Cu（OH）2悬浊液
B. 鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法
C. 鉴定苯中无碳碳双键：加入酸性高锰酸钾溶液
D. 鉴别苯乙烯（）和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和苯中
6. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
选项
实验操作与现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红
油脂已经完全皂化
B
蔗糖溶液在稀硫酸存在的条件下水浴加热一段时间后，再与银氨溶液混合加热，有光亮的银生成
蔗糖溶液已经完全水解
C
向溶液X中滴入NaHCO3溶液，产生无色气体
溶液X中的溶质一定是酸
D
向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液，产生白色沉淀，加水沉淀不消失
蛋白质发生了变性
7. 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，而油不是
8. 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、O、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
9. 在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
请填空：（1）A为柠檬酸，B比A的相对分子质量_____（填“增大”或“减小”）了_____（填数字）。
（2）过程②是_______反应（填反应类型的名称，下同）；过程③是_________反应。
（3）过程④的另一种生成物是人体的一种最终代谢产物，其化学式是_________。
（4）物质A、B、C、D、E中，______和______互为同分异构体（填字母代号）。
10. 学生甲在一支试管中放入0. 5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液，加热10 min后，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果无银镜出现，另一份溶液加入碘水，结果无蓝色出现；学生乙在一支试管中放入0. 5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许，加热45 min后，加入过量的NaOH溶液中和硫酸，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果有银镜产生，另一份溶液中加入少量碘水，未出现蓝色。
（1）学生甲的实验操作中不正确的是_____________________________。
（2）根据甲的实验现象，判断淀粉的水解情况是___________________。
A. 完全水解 B. 部分水解
C. 没有水解 D. 不能准确判断
（3）学生乙的实验操作中不正确的是________。
（4）根据乙的实验现象，判断淀粉的水解情况是________。
A. 完全水解 B. 部分水解
C. 没有水解 D. 不能准确判断
1. 【答案】B
【解析】A项，葡萄糖中没有羧基，不与碱反应，故A错误；B项，蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B正确；C项，人体无纤维素酶，无法使纤维素水解，故C错误；D项，淀粉遇碘变蓝，但碘化钾与淀粉不反应，不能用来检验淀粉，故D错误。
2. 【答案】B
【解析】A. 淀粉和纤维丝的分子式为（C6H10O5）n，n不同，分子式不同，不是同分异构体，故A错误；B. 葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，果糖的结构简式为CH2OH（CHOH）3COCH2OH，分子式不同，结构不同，属于同分异构体，故B正确；C. 乙醇与乙酸分子式不同，结构也不同，但不是同分异构体，故C错误；D. 乙烯与乙烷结构不同，但分子式也不同，不是同分异构体，故D错误；答案为B。
3. 【答案】A
【解析】葡萄糖是单糖，故不能水解。葡萄糖含有羟基，可与乙酸发生酯化反应（取代反应的一种）；含有醛基，能发生银镜反应；由葡萄糖的结构简式可知，葡萄糖的分子式是C6H12O6。
4. 【答案】C
【解析】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。
5. 【答案】A
【解析】蔗糖在稀硫酸的作用下发生水解反应，在用新制Cu（OH）2悬浊液检验葡萄糖时，先要用NaOH溶液中和H2SO4，等溶液呈碱性后，再进行检验，A错误。
6. 【答案】D
【解析】油脂碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐溶液呈碱性，所以不能根据反应后溶液的酸碱性判断油脂是否完全皂化，A错误；银镜反应需在碱性条件下进行，在加入银氨溶液之前应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，B错误；铝盐和碳酸氢钠溶液反应也产生CO2气体，C错误，醋酸铅是重金属盐，能使蛋白质发生变性，D正确。
7. 【答案】A
【解析】植物油和动物脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯，区别在于前者为液态，烃基不饱和程度大，后者为固态，烃基饱和或不饱和程度较小，因而A对，D错；油脂属于酯，酯可以是混合物，也可以是纯净物，B错；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错。
8. 【答案】D
【解析】蛋白质的组成元素除C、H、O、N外可能还含有S、P等元素，A错误；蛋白质在浓硝酸的作用下，显黄色，发生颜色反应，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。
9. 【答案】（1）减小 （2）18 （3）加成 （4）氧化 （5）CO2 （6）A （7）C
【解析】（1）B为A的消去一分子水得到的反应产物，则B比A的相对分子质量减小了18；
（2）反应②双键加成生成羟基；反应③羟基变成了羰基，属于醇氧化；
（3）D和E相比较，E少了一个碳原子，则生成产物中含有CO2；
（4）A和C分子式相同，官能团羟基位置不同，二者属于同分异构体。
10. 【答案】（1）用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸
（2）A
（3）向中和液中加入少量碘水
（4）D
【解析】（1）学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸，因为银镜反应必须在碱性条件下才能进行。
（2）水解液中滴加碘水无蓝色现象，说明淀粉已完全水解，故选A项。
（3）学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液，加入碘水之后不变色，有可能是碘水与NaOH溶液反应，所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。
（4）根据乙的现象只能说明已经有水解反应发生，故选D项。
基本营养物质
重难点
题型
分值
重点
1. 了解糖类的分类及葡萄糖和果糖的结构。
2. 掌握糖类、油脂、蛋白质的性质。
3. 掌握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。
4. 掌握淀粉水解产物的检验方法。
选择和填空
4-6分
难点
1. 糖类、油脂、蛋白质的性质。
2. 淀粉水解产物的检验方法。
核心知识点一：
一、糖类
糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式Cm（H2O）n来表示。
1. 糖的分类
根据糖类能否水解及水解产物，将糖类分为单糖、二糖和多糖。
类别
特点
代表物
代表物的分子式
代表物间的关系
是否为高分子
代表物在自然界的存在
单糖
不能水解为更简单的糖分子
葡萄糖、果糖
C6H12O6
互为同分异构体
否
葡萄糖和果糖：水果、蜂蜜
二糖
水解后能生成两分子单糖
蔗糖、麦芽糖
（C12H22O11）
互为同分异构体
否
蔗糖：甘蔗、甜菜
多糖
水解后生成多分子单糖
淀粉、纤维素
（C6H10O5）n
不互为同分异构体
是
淀粉：植物的种子
纤维素：植物的茎
蔗糖和麦芽糖在稀酸的催化下能发生水解反应。
C12H22O11（蔗糖）＋H2OC6H12O6（葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）
C12H22O11（麦芽糖）＋H2O2C6H12O6（葡萄糖）
蔗糖是非还原性糖，麦芽糖是还原性糖。
【注意】①通式Cm（H2O）n。只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构——糖类分子中并不存在水分子。
②大多数糖类的组成可用通式Cm（H2O）n表示，但有些糖不符合该通式，如鼠李糖（C6H12O5）；而符合该通式的也并不都属于糖类，如甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）等。
③有些糖有甜味（如葡萄糖、蔗糖），有些糖没有甜味（如淀粉、纤维素），故糖类不一定都有甜味，反之，有甜味的物质不一定是糖类，如甘油即丙三醇有甜味，但它属于醇类而非糖类。
④淀粉和纤维素都是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，即n值不同，故分子式不同，不能互称为同分异构体。
【想一想】淀粉和纤维素是化合物，这一说法对吗？
答案：不对，它们是由高分子构成的混合物。
2. 葡萄糖
葡萄糖是重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。
（1）无色晶体，有甜味，能溶于水。
（2）组成和结构
分子式：C6H12O6
结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH
（3）葡萄糖的化学性质
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH
醛基的性质：①与银氨溶液反应产生光亮的银镜
②与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
【特征反应】
实验名称
葡萄糖与新制的Cu（OH）2反应
葡萄糖的银镜反应
实验步骤
在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu（OH）2。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热
在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热
实验现象
试管中生成了砖红色沉淀
试管内壁形成光亮的银镜
实验结论
在加热条件下，葡萄糖可以将新制的Cu（OH）2还原为Cu2O
在加热条件下，葡萄糖可以将银氨溶液中的溶质[Ag（NH3）2OH]还原为单质银
③使酸性高锰酸钾溶液褪色
羟基的性质：①与金属钠反应产生氢气
②发生催化氧化反应
③与乙酸发生酯化反应
利用葡萄糖的性质，在医学上可以用于尿糖、血糖的检测；工业上可以利用银镜反应制镜或保温瓶胆等。
3. 淀粉和纤维
（1）淀粉的特征反应和水解反应
实验名称
淀粉与碘的显色反应
淀粉的水解反应
实验步骤
将碘溶液滴到一片馒头或土豆片上
在试管中加入0. 5g淀粉和4mL 2mol/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调制碱性，再加入少量新制的Cu（OH）2，加热
实验现象
出现蓝色
试管中产生了砖红色沉淀
实验结论
馒头、土豆片中含有淀粉
淀粉在稀硫酸并加热条件下发生水解，产物的结构中含有醛基
【注意】在常温下，淀粉遇碘单质变为蓝色，而遇到化合态的碘如I-、IO3-等不变色。
①淀粉水解的化学方程式为：（C6H10O5）n（淀粉）＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖）。
此反应在工业上用于生产葡萄糖。
（2）纤维素
纤维素在稀酸的催化下，也能发生水解反应，最终生成葡萄糖。
（C6H10O5）n（纤维素）＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖）。
食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄，因此人们应摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物。
核心知识点二：
二、油脂
1. 油脂的分类
油脂：油、脂肪
【注意】油和脂肪统称为油脂。天然油脂都是混合物，无固定的熔、沸点。
2. 结构
（1）油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯。
（2）油脂中的R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同，可以是饱和烃基，也可以是不饱和烃基。
（3）常见的高级脂肪酸及甘油的结构特点：
常见的高级脂肪酸：
硬脂酸（C17H35COOH：饱和酸）；
软脂酸（C15H31COOH：饱和酸）；
油酸（C17H33COOH：不饱和酸）。
（4）甘油即丙三醇，结构简式为，故1 mol油脂含3 mol酯基，水解时消耗3 mol水或氢氧化钠。
【注意】（1）“酯”是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应生成的一类有机物，而“脂”是高级脂肪酸与丙三醇形成的酯，故“酯”中包含“脂”。注意两字的书写，“油脂”不能写为“油酯”。
（2）油脂不属于天然有机高分子，而是由小分子形成的混合物。
（3）脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响较大。植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；动物油含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高。
3. 化学性质
【想一想】酯有什么化学性质？
答案：酯在酸性（或碱性）条件下能发生水解反应，生成羧酸（或羧酸盐）和醇。
（1）水解反应
【温故】酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应，不能进行到底；酯在碱性条件下的水解反应趋于完全，油脂属于酯，因而具有相似的性质。
①酸性水解
油脂在酸性条件下或在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解，生成高级脂肪酸和甘油。
②碱性水解
油脂在碱性条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分，所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。
（2）加成反应（油脂的氢化或硬化）
工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应，提高其饱和程度，生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存。
（3）油脂性质的两个易错点
①油脂不一定能使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯，可使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯，不能使溴的CCl4溶液褪色。
②油脂一定能使溴水褪色。由不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的油脂，可发生加成反应使溴水褪色。由饱和的高级脂肪酸与甘油形成的油脂，能萃取溴水中的溴而使溴水褪色。
【想一想】
油能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。因为油的分子结构中含有较多的不饱和碳碳双键，具有类似乙烯的化学性质。
三、蛋白质
1. 蛋白质的存在
2. 化学性质
（1）蛋白质的两性：既能与酸反应，又能与碱反应。
（2）蛋白质的特征反应
实验名称
蛋白质与重金属盐的反应
蛋白质与浓硝酸的显色反应
蛋白质的灼烧
实验步骤
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴浓硝酸，加热。
在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味
实验现象
有沉淀析出
溶液变黄
产生类似烧焦羽毛的特殊气味
实验结论
蛋白质与重金属盐能发生反应
蛋白质遇浓硝酸能发生反应并有黄色物质生成
——
【注意】蛋白质盐析的原理
某些浓的无机盐[如（NH）2SO4、Na2SO4等]溶液，可使蛋白质的溶解度降低而析出。盐析是一个可逆的物理变化过程，利用盐析可以分离提纯蛋白质。如向蛋白质溶液中加入饱和 （NH）2SO4溶液，蛋白质发生盐析，加水后析出的蛋白质又会溶解。
（3）鉴别蛋白质的两种方法：
方法一：利用颜色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的颜色反应，即蛋白质遇到浓硝酸变黄。
方法二：灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味，即烧焦羽毛的气味。
核心知识点一：
1. 只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液淀粉溶液，这种试剂是（ ）
A. NaOH溶液
B. 新制Cu（OH）2悬浊液
C. 碘水
D. Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】乙酸溶液能与新制Cu（OH）2悬浊液反应而使悬浊液变澄清；葡萄糖溶液与新制Cu（OH）2悬浊液混合并加热，能生成砖红色沉淀；淀粉溶液不与新制Cu（OH）2悬浊液反应；现象不同，因此可用新制Cu（OH）2悬浊液鉴别三者。
2. 将淀粉水解，并用新制的Cu（OH）2检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作有：①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的Cu（OH）2；④加入足量的氢氧化钠溶液。以上操作步骤的先后顺序排列正确的是（ ）
A. ①②③④①
B. ②①③④①
C. ②④①③①
D. ②①④③①
【答案】D
【解析】将淀粉水解并检验其水解产物的实验步骤：先取适量淀粉溶液，滴入稀硫酸，混合后加热使淀粉水解；再加入NaOH溶液中和所用的酸并将溶液调至碱性，最后加入新制的Cu（OH）2并加热，所以正确的操作顺序为②①④③①，故选项D正确。
某学生称取9g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其流程如下：
（1）填写各步所加试剂的名称：
A：___________________；B：__________________；C：___________________。
（2）只加A而不加B是否可以？（填“是”或“否”）。理由是____________________。
（3）当析出2. 16g金属单质时，淀粉的水解率为_________________（已知1mol醛基发生银镜反应时生成2mol Ag）。
【答案】（1）稀硫酸 氢氧化钠溶液 银氨溶液（2）否 用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行（3）18%
【解析】（1）实验过程为：淀粉在稀硫酸存在条件下水解，水解液中加入碘水检验是否还存在未水解的淀粉；用碱中和水解液中的酸，使溶液呈碱性，再加入银氨溶液进行水浴加热，判断是否存在葡萄糖这一水解产物。所以A可以是稀硫酸，B可以是氢氧化钠溶液，C是银氨溶液。（2）不可以只加酸而不加碱，因为用银氨溶液检验葡萄制时必须在碱性条件下进行。（3）2. 16g银单质的物质的量为0. 02mol，说明反应生成了0. 01mol葡萄糖，而由淀粉水解为葡萄糖的反应可知，生成0. 01mol葡萄糖时，水解消耗的淀粉的质量为1. 62g，则淀粉的水解率为18%。
核心知识点二：
1. 下列说法错误的是（ ）
A. 根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维
B. 甲烷、硬脂酸甘油酯、葡萄糖均不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
D. 天然植物油没有恒定的熔沸点，常温下难溶于水
【破题思路】一是辨别相关有机物中的官能团；二是明确葡萄糖、淀粉、蛋白质等的特征反应；三是运用已学的典型代表物的结构和性质分析解决糖类、蛋白质、油脂结构和性质的相关问题。
【答案】B
【解析】棉纤维的主要成分是纤维素，属于糖类，燃烧时无明显的气味，而蛋白质纤维燃烧时产生类似烧焦羽毛的特殊气味，故可根据燃烧产生的气味区分两者，A项正确；葡萄糖的分子结构中含有羟基和醛基，都能被溴水或酸性高锰酸钾溶液氧化，故其能使两者褪色，B项错误；羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料，C项正确；天然植物油是混合物，故没有恒定的熔沸点，油脂都难溶于水，D项正确
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物
B. 只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽
C. 向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，加水后沉淀可溶解
D. 向淀粉溶液中加入硫酸溶液，加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，说明淀粉未水解
【答案】C
【解析】油脂不是高分子化合物，A项错误；不管是相同种类的氨基酸还是不同种类的氨基酸，相互之间都能反应生成多肽，B项错误；饱和硫酸钠溶液可使鸡蛋清溶液发生盐析产生沉淀，加水后沉淀可溶解，C项正确；用硫酸溶液催化淀粉水解，检验淀粉是否水解为葡萄糖时需要先加NaOH溶液中和硫酸且使溶液呈碱性，再加新制的氢氧化铜，D项错误。
根据如图所示变化关系：
回答下列问题
（1）A物质的名称为________________。B物质的化学式为______________________，作用为_______________________________________。
（2）写出④⑥两步反应的化学方程式，在（ ）中标明反应类型。
④___________________________（ ）
⑤___________________________（ ）
【答案】葡萄糖 NaOH 中和稀硫酸，使溶液呈碱性
（2）2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 氧化反应
CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2H5 + H2O 酯化反应
【解析】本题考查有机物的推断和淀粉水解的产物及其检验。淀粉在酸性条件下加热水解生成葡萄糖，则A为葡萄热，加入B（氢氧化钠）溶液中和至碱性，再加入C（新制的氢氧化铜）可发生氧化反应、生成砖红色沉淀氧化亚铜；葡萄糖在酶的作用下分解生成D（乙醇），乙醇氧化生成乙醛，乙醛再氧化得到乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成E（乙酸乙酯）。
（答题时间：35分钟）
一、选择题
1. 下列有关基本营养物质的说法中，正确的是（ ）
A. 葡萄糖能与NaOH溶液反应
B. 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C. 纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
D. 淀粉遇碘化钾溶液变蓝
2. 下列物质中互为同分异构体的是（ ）
A. 淀粉与纤维素 B. 果糖与葡萄糖
C. 乙醇与乙酸 D. 乙烯与乙烷
3. 葡萄糖的结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，
其对应的性质中不正确的是（ ）
A. 葡萄糖在一定条件下能水解
B. 可与乙酸发生取代反应
C. 能发生银镜反应
D. 葡萄糖的分子式是C6H12O6
4. 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. 油脂没有固定的熔、沸点
5. 下列实验方案不合理的是（ ）
A. 鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制Cu（OH）2悬浊液
B. 鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法
C. 鉴定苯中无碳碳双键：加入酸性高锰酸钾溶液
D. 鉴别苯乙烯（）和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和苯中
6. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
选项
实验操作与现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红
油脂已经完全皂化
B
蔗糖溶液在稀硫酸存在的条件下水浴加热一段时间后，再与银氨溶液混合加热，有光亮的银生成
蔗糖溶液已经完全水解
C
向溶液X中滴入NaHCO3溶液，产生无色气体
溶液X中的溶质一定是酸
D
向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液，产生白色沉淀，加水沉淀不消失
蛋白质发生了变性
7. 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，而油不是
8. 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、O、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
9. 在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
请填空：（1）A为柠檬酸，B比A的相对分子质量_____（填“增大”或“减小”）了_____（填数字）。
（2）过程②是_______反应（填反应类型的名称，下同）；过程③是_________反应。
（3）过程④的另一种生成物是人体的一种最终代谢产物，其化学式是_________。
（4）物质A、B、C、D、E中，______和______互为同分异构体（填字母代号）。
10. 学生甲在一支试管中放入0. 5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液，加热10 min后，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果无银镜出现，另一份溶液加入碘水，结果无蓝色出现；学生乙在一支试管中放入0. 5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许，加热45 min后，加入过量的NaOH溶液中和硫酸，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果有银镜产生，另一份溶液中加入少量碘水，未出现蓝色。
（1）学生甲的实验操作中不正确的是_____________________________。
（2）根据甲的实验现象，判断淀粉的水解情况是___________________。
A. 完全水解 B. 部分水解
C. 没有水解 D. 不能准确判断
（3）学生乙的实验操作中不正确的是________。
（4）根据乙的实验现象，判断淀粉的水解情况是________。
A. 完全水解 B. 部分水解
C. 没有水解 D. 不能准确判断
1. 【答案】B
【解析】A项，葡萄糖中没有羧基，不与碱反应，故A错误；B项，蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B正确；C项，人体无纤维素酶，无法使纤维素水解，故C错误；D项，淀粉遇碘变蓝，但碘化钾与淀粉不反应，不能用来检验淀粉，故D错误。
2. 【答案】B
【解析】A. 淀粉和纤维丝的分子式为（C6H10O5）n，n不同，分子式不同，不是同分异构体，故A错误；B. 葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，果糖的结构简式为CH2OH（CHOH）3COCH2OH，分子式不同，结构不同，属于同分异构体，故B正确；C. 乙醇与乙酸分子式不同，结构也不同，但不是同分异构体，故C错误；D. 乙烯与乙烷结构不同，但分子式也不同，不是同分异构体，故D错误；答案为B。
3. 【答案】A
【解析】葡萄糖是单糖，故不能水解。葡萄糖含有羟基，可与乙酸发生酯化反应（取代反应的一种）；含有醛基，能发生银镜反应；由葡萄糖的结构简式可知，葡萄糖的分子式是C6H12O6。
4. 【答案】C
【解析】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。
5. 【答案】A
【解析】蔗糖在稀硫酸的作用下发生水解反应，在用新制Cu（OH）2悬浊液检验葡萄糖时，先要用NaOH溶液中和H2SO4，等溶液呈碱性后，再进行检验，A错误。
6. 【答案】D
【解析】油脂碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐溶液呈碱性，所以不能根据反应后溶液的酸碱性判断油脂是否完全皂化，A错误；银镜反应需在碱性条件下进行，在加入银氨溶液之前应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，B错误；铝盐和碳酸氢钠溶液反应也产生CO2气体，C错误，醋酸铅是重金属盐，能使蛋白质发生变性，D正确。
7. 【答案】A
【解析】植物油和动物脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯，区别在于前者为液态，烃基不饱和程度大，后者为固态，烃基饱和或不饱和程度较小，因而A对，D错；油脂属于酯，酯可以是混合物，也可以是纯净物，B错；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错。
8. 【答案】D
【解析】蛋白质的组成元素除C、H、O、N外可能还含有S、P等元素，A错误；蛋白质在浓硝酸的作用下，显黄色，发生颜色反应，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。
9. 【答案】（1）减小 （2）18 （3）加成 （4）氧化 （5）CO2 （6）A （7）C
【解析】（1）B为A的消去一分子水得到的反应产物，则B比A的相对分子质量减小了18；
（2）反应②双键加成生成羟基；反应③羟基变成了羰基，属于醇氧化；
（3）D和E相比较，E少了一个碳原子，则生成产物中含有CO2；
（4）A和C分子式相同，官能团羟基位置不同，二者属于同分异构体。
10. 【答案】（1）用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸
（2）A
（3）向中和液中加入少量碘水
（4）D
【解析】（1）学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸，因为银镜反应必须在碱性条件下才能进行。
（2）水解液中滴加碘水无蓝色现象，说明淀粉已完全水解，故选A项。
（3）学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液，加入碘水之后不变色，有可能是碘水与NaOH溶液反应，所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。
（4）根据乙的现象只能说明已经有水解反应发生，故选D项。
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