《金新學(xué)案》高三化學(xué)一輪 第14章第一節(jié) 糖類、油脂、蛋白質(zhì) 大綱人教

第十四章營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、合成材料第一節(jié)糖類、油脂、蛋白質(zhì)1．以葡萄糖為例，了解糖類的基本組成和結(jié)構(gòu)，主要性質(zhì)和用途。2．掌握油脂的組成結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)。3．了解蛋白質(zhì)的基本組成的結(jié)構(gòu)，主要性質(zhì)和用途。一、糖類1．糖的組成與結(jié)構(gòu)特征(1)組成特征：大多數(shù)糖可表示為

，故習(xí)慣上把糖類稱為“

化合物”。

符合此通式的物質(zhì)不一定是糖。如甲醛為CH2O，甲酸甲酯與乙酸為C2H4O2，但均不屬于糖類，不符合此通式的物質(zhì)有的屬于糖類。如脫氧核糖為C5H10O4。Cn(H2O)m碳水(2)結(jié)構(gòu)特征糖是

醛或酮及

能生成它們的化合物。(3)糖類可分為糖(不能水解的糖)，

糖(能水解成二分子單糖的糖)，

糖(能水解成許多分子單糖的糖)。多羥基水解單二多2．葡萄糖(1)分子結(jié)構(gòu)葡萄糖的分子式：

，最簡(jiǎn)式：

。符合該最簡(jiǎn)式的有機(jī)物還有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸等。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：葡萄糖分子中含有

個(gè)醇羥基，

個(gè)醛基。C6H12O6CH2OCH2OH(CHOH)4CHO51(2)化學(xué)性質(zhì)①葡萄糖分子中含有—CHO，能被還原成醇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2OH(CHOH)4CHO＋H2

。CH2OH(CHOH)4CH2OHa．銀鏡反應(yīng)葡萄糖與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH

b．葡萄糖被新制的Cu(OH)2氧化的化學(xué)方程式為CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2OCH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O③葡萄糖分子中含有醇羥基，故葡萄糖在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)，1mol葡萄糖最多能與5mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。④葡萄糖是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，它在人體組織中進(jìn)行氧化反應(yīng)，放出熱量，以維持人體生命活動(dòng)所需要的能量。1mol葡萄糖完全氧化生成液態(tài)水時(shí)放出約2804kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH＝－2804kJ·mol－13．蔗糖和麥芽糖C12H22O11無(wú)白2C6H12O6(葡萄糖)C12H22O11醛基醛基4.多糖(1)淀粉和纖維素都是重要的多糖，它們的通式都是

，但n值不同，結(jié)構(gòu)不同，所以它們不是

體。淀粉和纖維素的相對(duì)分子質(zhì)量都很大，纖維素比淀粉的相對(duì)分子質(zhì)量更大，它們都屬于

化合物。(C6H10O5)n同分異構(gòu)高分子不不不白nC6H12O6nC6H12O6白無(wú)無(wú)(2)淀粉與纖維素比較【自我檢測(cè)】在某些酶的催化下，人體內(nèi)葡萄糖的代謝有如下過(guò)程：請(qǐng)?zhí)羁眨?1)過(guò)程①是________反應(yīng)，過(guò)程②是________反應(yīng)，過(guò)程③是________反應(yīng)(填寫反應(yīng)類型的名稱)。(2)過(guò)程④的另一種生成物是________(填寫化學(xué)式)。(3)上述物質(zhì)中，________和________互為同分異構(gòu)體(填寫字母代號(hào))。答案：

(1)消去加成氧化(2)CO2

(3)A

C二、油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．油脂從結(jié)構(gòu)上分析屬于

類物質(zhì)，分為酯在油脂中，不飽和烴基含量越

，其熔點(diǎn)越低。高3．油脂的密度比水

、

溶于水，易溶于苯、CCl4等有機(jī)溶劑。小不4．化學(xué)性質(zhì)由其結(jié)構(gòu)可知：油脂兼有不飽和烴和酯的性質(zhì)。(1)油酸甘油酯的氫化反應(yīng)(2)硬脂酸甘油酯分別在酸性或堿性條件下的水解反應(yīng)【自我檢測(cè)】工業(yè)上利用油脂在________條件下水解生成______________(肥皂的主要成分)，反應(yīng)完畢后要加食鹽進(jìn)行鹽析，因?yàn)镹aCl能降低______________的溶解度，使混合液分成上下兩層，上層為______________，下層為________________，鹽析屬于________變化，是________(填“可逆”或“不可逆”)過(guò)程；采取________操作可從皂化液中分離出高級(jí)脂肪酸鈉，采取________操作可從甘油和水的混合物中分離出甘油。答案：堿性高級(jí)脂肪酸的鈉鹽高級(jí)脂肪酸鈉高級(jí)脂肪酸鈉甘油和食鹽混合液物理可逆過(guò)濾蒸餾三、蛋白質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)含有C、H、

、S等元素。(2)蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的，天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為

，蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子化合物。N、Oα－氨基酸2．α－氨基酸(1)(2)氨基酸的性質(zhì)①氨基酸分子中含有的官能團(tuán)為羧基(—COOH)、氨基(—NH2)。②兩性：氨基酸能與NaOH和鹽酸發(fā)生反應(yīng)。3．蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)水解：在酸、堿或酶的作用下最終水解生成

。(2)兩性：具有氨基酸的性質(zhì)。(3)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無(wú)機(jī)鹽[如

等]溶液后，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫做鹽析。鹽析是一個(gè)

過(guò)程，鹽析可用于

蛋白質(zhì)。(4)變性：加熱、紫外線、X射線、

、

、

，一些有機(jī)物(甲醛、酒精、苯甲酸)等會(huì)使蛋白質(zhì)變性。(5)蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的氣味。α－氨基酸Na2SO4、(NH4)2SO4可逆分離、提純強(qiáng)酸強(qiáng)堿重金屬鹽【自我檢測(cè)】某有機(jī)物含有C、H、N、O四種元素，下圖所示為該有機(jī)物球棍模型。

【自我檢測(cè)】(1)該有機(jī)物的化學(xué)式______，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。(2)該有機(jī)物可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有(填序號(hào))________。①水解②加聚③取代④消去⑤酯化(3)該有機(jī)物發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。答案：

(1)C5H11NO2

(1)糖類水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中淀粉、纖維素、二糖常在無(wú)機(jī)酸稀H2SO4作用下水解，生成葡萄糖。欲檢驗(yàn)葡萄糖，必須先加入NaOH溶液中和作催化劑的稀H2SO4，再加銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液進(jìn)行檢驗(yàn)。(2)淀粉水解程度的判斷注意檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否生成葡萄糖，同時(shí)還要確定淀粉是否還存在，可以用銀氨溶液和碘水來(lái)檢驗(yàn)淀粉在水溶液中是否發(fā)生了水解及水解是否已進(jìn)行完全，實(shí)驗(yàn)步驟如下：現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍(lán)色淀粉尚未水解②出現(xiàn)銀鏡溶液變藍(lán)色淀粉部分水解③出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍(lán)色淀粉完全水解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖時(shí)，必須預(yù)先用NaOH溶液將水解液中的H2SO4中和掉，并將溶液調(diào)至堿性，因?yàn)槠咸烟堑你y鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)必須在堿性條件下才能進(jìn)行。某學(xué)生設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用以檢驗(yàn)淀粉的水解情況。(1)方案甲：結(jié)論：淀粉沒有水解。(2)方案乙：結(jié)論：淀粉完全沒有水解。(3)方案丙：結(jié)論：淀粉已發(fā)生水解(4)方案?。航Y(jié)論：淀粉部分水解。以上四種方案的操作及結(jié)論是否正確？如不正確，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。解析：

(1)甲方案的操作不正確，因?yàn)榧尤隢aOH溶液呈堿性后，加入I2，I2與NaOH反應(yīng)、沒有I2存在，不能證明淀粉是否存在；甲方案的結(jié)論也不正確，若淀粉部分水解，溶液中也會(huì)有淀粉存在。(2)方案乙的操作不正確，因未加NaOH溶液中和H2SO4，在酸性條件下，H2SO4與Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)生成Cu2O。(3)方案丙、丁的操作和結(jié)論均正確。水解液用NaOH中和酸后，與新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液作用，生成紅色Cu2O或銀鏡，說(shuō)明有葡萄糖存在；水解液中直接加入碘水，溶液變藍(lán)色，說(shuō)明有淀粉存在，因此淀粉已經(jīng)發(fā)生水解，且只有部分水解。答案：

(1)方案甲操作不正確，結(jié)論也不正確。因?yàn)榈矸劭赡懿糠炙狻?2)方案乙操作不正確，結(jié)論也不正確。因?yàn)樵谒嵝詶l件下，Cu(OH)2與H2SO4反應(yīng)，而不能與葡萄糖反應(yīng)。(3)方案丙操作和結(jié)論都正確。(4)方案丁操作和結(jié)論都正確?！菊`區(qū)警示】

①用碘水檢驗(yàn)淀粉時(shí)，不能在堿性條件下進(jìn)行，否則因發(fā)生I2＋2OH－===I－＋I(xiàn)O－＋H2O而使實(shí)驗(yàn)不能成功。②用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)水解產(chǎn)物葡萄糖時(shí)，必須在堿性條件下進(jìn)行，因此必須預(yù)先用NaOH溶液將水解液中的H2SO4中和，并將溶液轉(zhuǎn)化為堿性溶液。[變式訓(xùn)練]1.下列說(shuō)法正確的是(

)A．淀粉溶液中加入少許稀硫酸，一段時(shí)間后，加碘水不顯藍(lán)色，證明淀粉已水解完畢B．淀粉溶液中加入少許稀硫酸，一段時(shí)間后，若加入銀氨溶液無(wú)銀鏡反應(yīng)，證明淀粉未水解C．98%的濃H2SO4與纖維素混合水浴加熱可制取葡萄糖D．葡萄糖與銀氨溶液反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量之比是2∶1解析：

B項(xiàng)，應(yīng)先加入NaOH溶液中和，然后再用銀氨溶液進(jìn)行檢驗(yàn)；C項(xiàng)中98%的濃H2SO4會(huì)將纖維素炭化；D項(xiàng)中葡萄糖與銀氨溶液反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量之比1∶2。答案：

A鹽析變性膠體凝聚概念蛋白質(zhì)溶液中加濃無(wú)機(jī)鹽溶液，使蛋白質(zhì)析出蛋白質(zhì)在某些條件作用下凝聚，喪失生理活性膠體中加入強(qiáng)電解質(zhì)、膠粒帶相反電荷的膠體或加熱而使之凝聚成大顆粒變化條件濃無(wú)機(jī)鹽溶液受熱、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、某些有機(jī)物等強(qiáng)電解質(zhì)，膠粒帶相反電荷的膠體，加熱鹽析變性膠體凝聚變化實(shí)質(zhì)物理變化(溶解度降低)化學(xué)變化物理變化變化過(guò)程可逆不可逆不可逆用途分離，提純殺菌，消毒等鑒別，分離等鹽溶液與蛋白質(zhì)作用時(shí)，要特別注意鹽溶液的濃度及所含金屬離子對(duì)蛋白質(zhì)性質(zhì)的影響；(1)稀的鹽溶液能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解。(2)濃的無(wú)機(jī)鹽溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析。(3)鹽溶液中含有重金屬離子時(shí)，不論其濃度大小，均能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。

(2009·浙江理綜)下列說(shuō)法正確的是(

)A．蛋白質(zhì)、纖維素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物B．氫鍵在形成蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用C．使用太陽(yáng)能熱水器、沼氣的利用、玉米制乙醇都涉及到生物質(zhì)能的利用D．石油、煤、天然氣、可燃冰、植物油都屬于化石燃料解析：A項(xiàng)，蔗糖分子式為C12H22O11，M＝342，不屬于高分子化合物；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，太陽(yáng)能熱水器利用的是太陽(yáng)能，未涉及生物質(zhì)能的利用；D項(xiàng)，植物油不屬于化石燃料。答案：

B[變式訓(xùn)練]2.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說(shuō)法正確的是(

)A．蛋白質(zhì)是多種α－氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性C．濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出，加水后析出的蛋白質(zhì)又溶解，但已失去生理活性D．鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”不可采用灼燒聞氣味的方法解析：

氨基酸生成蛋白質(zhì)發(fā)生的是脫去水分子的縮聚反應(yīng)而不是加聚反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。無(wú)論何種形式的消毒，其原理都是使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性(死亡)，故B項(xiàng)正確。鹽析不能使蛋白質(zhì)變性，故C項(xiàng)錯(cuò)誤?！叭嗽旖z”的成分是纖維素，灼燒沒有燒焦羽毛氣味，故D不正確。答案：

B本部分內(nèi)容相對(duì)較少，僅以本部分知識(shí)點(diǎn)為考查對(duì)象的試題并不多，更多的是將本部分知識(shí)與烴的衍生物知識(shí)聯(lián)系在一起進(jìn)行綜合考查。其中，葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、淀粉的水解反應(yīng)、油脂和蛋白質(zhì)的應(yīng)用相對(duì)地在高考題出現(xiàn)較多。本部分知識(shí)與人類生活及健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新型高分子化合物等聯(lián)系密切，從發(fā)展方向來(lái)看，高考對(duì)本部分內(nèi)容將有所加強(qiáng)。糖類、蛋白質(zhì)的相關(guān)考點(diǎn)在高考中的比重將會(huì)加大，形式也將更加靈活。1．(2010·福建)下列關(guān)于有機(jī)物的正確說(shuō)法是(

)A．聚乙烯可發(fā)生加成反應(yīng)B．石油干餾可得到汽油、煤油等C．淀粉、蛋白質(zhì)完全水解的產(chǎn)物互為同分異構(gòu)體D．乙酸乙酯、油脂與NaOH溶液反應(yīng)均有醇生成解析：

A項(xiàng)，聚乙烯分子中不存在CC，不能發(fā)生加成反應(yīng)；B項(xiàng)，石油分離得到汽油、煤油的操作是分餾，不是干餾；C項(xiàng)，淀粉水解的產(chǎn)物是葡萄糖，而蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物是氨基酸；D項(xiàng)，乙酸乙酯、油脂均屬于酯類，故在堿性條件下水解均有醇生成。答案：

D2．(2010·山東)下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同B．淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解，但水解產(chǎn)物不同C．煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng)，乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去解析：

A項(xiàng)，乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色，而苯不與溴水反應(yīng)；B項(xiàng)，淀粉水解生成葡萄糖，油脂在酸性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸和甘油，蛋白質(zhì)水解生成氨基酸；C項(xiàng)，石油分餾可以得到石油氣、汽油、柴油、煤油、重油等，其中石油氣、汽油、柴油和煤油常用作燃料，鈉與煤油不反應(yīng)，且密度比煤油大，把鈉保存在煤油中以隔絕空氣；D項(xiàng)，乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)和乙酸乙酯的水解反應(yīng)都是取代反應(yīng)，乙酸乙酯不溶于水，與飽和Na2CO3溶液分層，乙酸與Na2CO3反應(yīng)生成乙酸鈉、水和二氧化碳。答案：

A3．(2010·廣東)下列說(shuō)法正確的是(

)A．乙烯和乙烷都能發(fā)生加聚反應(yīng)B．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是多肽C．米酒變酸的過(guò)程涉及了氧化反應(yīng)D．石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的過(guò)程解析：

A項(xiàng)，烷烴不能發(fā)生加聚反應(yīng)；B項(xiàng)，蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸；C項(xiàng)，米酒變酸是醇氧化為酸的過(guò)程；D項(xiàng)，油脂不是高分子化合物。答案：

C1．(2009·天津理綜)化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A．維生素C具有還原性，在人體內(nèi)起抗氧化作用B．糖類、蛋白質(zhì)、油脂屬于天然高分子化合物C．煤經(jīng)氣化和液化兩個(gè)物理變化過(guò)程，可變?yōu)榍鍧嵞茉碊．制作航天服的聚酯纖維和用于光纜通信的光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料解析：

B項(xiàng)，糖類中的單糖、二糖及油脂均屬于小分子。C項(xiàng)，煤的氣化和液化過(guò)程中均發(fā)生了化學(xué)變化。D項(xiàng)，聚酯纖維屬于高分子材料。故B、C、D三項(xiàng)均錯(cuò)。答案：

A2．(2010·浙江)核黃素又稱維生素B2，可促進(jìn)發(fā)育和細(xì)胞再生，有利于增進(jìn)視力，減輕眼睛疲勞。核黃素分子的結(jié)構(gòu)為：已知：有關(guān)核黃素的下列說(shuō)法中，不正確的是(

)A．該化合物的分子式為C17H22N4O6B．酸性條件下加熱水解，有CO2生成C．酸性條件下加熱水解，所得溶液加堿后有NH3生成D．能發(fā)生酯化反應(yīng)解析：由結(jié)構(gòu)可知該化合物的分子式為C17H20N4O6；

在酸性條件下加熱水解可生成CO2及銨鹽，再加堿后有NH3生成；分子中有醇羥基，可發(fā)生酯化反應(yīng)。故選A。答案：

A3．(2009·廣東單科)下列敘述不正確的是(

)A．天然氣和沼氣的主要成分是甲烷B．等物質(zhì)的量的乙醇和乙酸完全燃燒時(shí)所需氧氣的質(zhì)量相等C．纖維素乙酸酯、油脂和蛋白質(zhì)在一定條件下都能水解D．葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三種元素，但不是同系物解析：

1mol乙醇完全燃燒時(shí)所耗氧氣為：CH3CH2OH～3O21mol乙酸完全燃燒時(shí)所耗氧氣為：CH3COOH～2O2。答案：

B4．(2009·海南單科)下列有關(guān)肥皂的敘述中錯(cuò)誤的是(

)A．肥皂與純堿的去污原理相同B．肥皂可以加速油污在水中的分散C．肥皂是油脂在堿性條件下水解生成的D．肥皂主要成分的分子中含有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)解析：肥皂和純堿的去污原理