人教版高中化学必修二：基本营养物质 讲义及习题

基本营养物质

[知 识 梳 理]

一、基本营养物质 1．种类

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。 二、糖类 1．分类及代表物

2.(1)特征反应

②淀粉――→I 2

变蓝。 (2)水解反应

①蔗糖水解：蔗糖水解的化学方程式为C 12H 22O 11(蔗糖)＋H 2O ――→催化剂△C 6H 12O 6(葡萄糖)＋C 6H 12O 6(果糖)。

②多糖水解：淀粉(或纤维素)水解的化学方程式为：(C 6H 10O 5)n (淀粉)＋n H 2O ――→催化剂 n C 6H 12O 6(葡萄糖)。

3．糖类在生产、生活中的应用

【自主思考】

1．葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体，淀粉与纤维素也是同分异构体吗？为什么？

提示 淀粉与纤维素虽然均可表示为(C 6H 10O 5)n ，但由于n 的取值不同，故二者分子式不同、不是同分异构体。 三、油脂和蛋白质的化学组成

【2．油脂属于高分子化合物吗？常见天然有机高分子化合物主要有哪些？ 提示 油脂的相对分子质量不是很大，不属于高分子化合物。天然有机高分子化

合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质等。 四、油脂和蛋白质的化学性质 1．油脂

油脂在碱性条件下的水解，又叫皂化反应。 2．蛋白质 (1)水解反应 蛋白质――→酶

氨基酸 (2)特征反应

五、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用 1．油脂的作用

(1)产生能量最高的营养物质。

(2)人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。 (3)能保持体温和保护内脏器官。

(4)增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。 2．蛋白质的作用

(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)酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

[效 果 自 测]

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)糖类就是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖( )

(2)葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，二者互为同分异构体()

(3)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色，则该溶液中含有I－()

(4)可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病()

(5)蛋白质水解的最终产物是氨基酸()

(6)蛋白质是一种基本营养物质()

(7)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

() (8)浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是物理变化()

答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)√(8)×

2．人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料，按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。

(1)脂肪和油都属于酯类物质，它们的主要区别是脂肪常温下为________体，油常温下为________体。

(2)将植物油进行氢化时的反应类型是________(填字母)。

A．加成反应B．取代反应

C．氧化反应D．水解反应

(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸，消化的实质从化学上看属于________反应。

解析由于植物油的不饱和度高，熔点低，流动性强，不容易保存，所以可以使植物油和氢气发生加成反应，以减少不饱和度，使植物油硬化；油脂水解可以生成甘油和脂肪酸，所以人造奶油在人体内经消化的实质从化学上看属于水解(取代)反应。

答案(1)固液(2)A(3)水解(取代)

探究一、糖类的性质及淀粉水解程度的判断

【合作交流】

1．结合葡萄糖的氧化反应的相关实验，思考以下问题：

(1)在葡萄糖的银镜反应实验中应注意哪些事项？

(2)做葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验时，应注意哪些事项？

提示(1)该实验过程中要注意以下四点：

①试管洁净；②银氨溶液应现用现配；③采用水浴加热；④不能振荡试管。

(2)①Cu(OH)2悬浊液要现用现配；②配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴入到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀；③要用酒精灯加热至沸腾。

2．为检验淀粉水解程度的大小，设计实验步骤如下：

结合实验流程探究下列问题：

(1)在检验淀粉的水解产物时，为什么不能向水解液中直接加入新制Cu(OH)2?

(2)实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在淀粉？

提示(1)淀粉的水解是用硫酸作催化剂，水解液显酸性。Cu(OH)2在酸性条件下不能存在。用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条件下进行，所以需先加入过量的NaOH溶液中和掉催化剂H2SO4后，才能加入新制Cu(OH)2进行后续实验。

(2)不能。因为I2与NaOH发生反应，故无法检验淀粉的存在。

【点拨提升】

1．常见糖类性质比较

2.

(1)双糖及多糖的水解必须加入稀酸作催化剂，水解产物中都含葡萄糖。

(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。

【典题例证1】 分别取1 mol 葡萄糖进行下列实验：

(1)与足量的金属钠反应，产生的氢气在标准状况下的体积是________L 。 (2)与醋酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需______g 醋酸。

(3)若使之全部转化为CO 2和H 2O ，所需氧气的体积在标准状况下为________L ，反

应

的

化

学

方

程

式

为

_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)

与

新

制

的

Cu(OH)2

悬

浊

液

反

应

的

现

象

是

___________________________________________

________________________________________________________________________。

解析 (1)1 mol 葡萄糖中含有5 mol 羟基，与足量的金属钠反应，产生2.5 mol 氢气，标准状况下的体积是56 L 。

(2)1 mol 葡萄糖中含有5 mol 羟基，可以与5 mol 乙酸发生酯化反应，故所需醋酸的质量为：5 mol ×60 g·mol －1＝300 g 。

(3)葡萄糖燃烧的化学方程式为：C 6H 12O 6＋6O 2――→点燃6CO 2＋6H 2O,1 mol 葡萄糖完全燃烧所需氧气为6 mol ，标准状况下体积为134.4 L 。 (4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色的Cu 2O 沉淀。

答案 (1)56 (2)300 (3)134.4 C 6H 12O 6＋6O 2――→点燃6CO 2＋6H 2O (4)生成砖红色沉淀

【学以致用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

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，