第31讲　基本营养物质

一、糖类 1．组成：由_________三种元素组成，多数 可用通式________表示，曾被称为碳水化合 物。 2．分类 (1)单糖：分子式为_________。不能水解成更 简单的糖。代表物质是葡萄糖和果糖，互为 ___________。 C、H、O Cn(H2O)m C6H12O6 同分异构体

(2)双糖：分子式为__________。能水解成两分 子单糖的糖。代表物质是蔗糖、麦芽糖，互 为___________。 (3)多糖：分子式为__________，能水解成 _____________，代表物质是淀粉纤维素。 C12H22O11 同分异构体 (C6H10O5)n 多个单糖的糖

3．糖的化学性质 (1)单糖——还原性 与新制Cu(OH)2反应的化学方程式： _____________________________________ _____________________________________________________。 实验现象：_________________。 应用：___________。 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O 有砖红色沉淀生成 检验糖尿病

麦芽糖 (3)多糖——水解反应 淀粉(或纤维素)　　　　　 　　葡萄糖 ②淀粉的特征反应：淀粉遇碘______。可 用于淀粉与碘单质的相互检验。 变蓝

1．淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，两者是否互为同分异构体？ 提示：淀粉和纤维素尽管都可用(C6H10O5)n这一通式表示，但两者的聚合度——n的数值并不相等，故两者不是同分异构体。　　　　

二、油脂 1．组成和结构 油脂是__________与甘油反应所生成的酯。 高级脂肪酸

2．性质——水解反应 (1)酸性条件：水解生成_____、___________。 (2)碱性条件：水解生成_____、_____________， 该反应又称为_________。 3．用途 (1)提供人体所需要的_____。 (2)用于生产______和甘油。 甘油 高级脂肪酸 甘油 高级脂肪酸钠 皂化反应 能量 肥皂

2．请利用化学平衡移动的原理分析油脂为什么在碱性条件下比在酸性条件下水解更完全？ 提示：油脂的水解是可逆反应，在碱性条件下可将水解生成的高级脂肪酸转变为盐从而促进平衡向水解方向移动，故比在酸性条件下水解的程度更为完全。　　　　

三、蛋白质 1．组成：由________________等元素组成属 于________化合物。 2．性质 (1)水解：蛋白质最终水解生成各种_______。 (2)盐析：向蛋白质溶液中加入______________ 时，会使蛋白质_________而析出。加入水时， 蛋白质仍然可以溶解，不会影响蛋白质的生理 活性。 C、H、O、N、S 高分子 氨基酸 轻金属盐浓溶液 生成沉淀

(3)变性：蛋白质失去__________而变质。使蛋 白质聚沉的途径有：紫外线照射、________、 ______________及某些有机物的作用。聚沉后 的蛋白质不能复原。 (4)颜色反应：蛋白质跟________作用时呈_____。 (5)蛋白质被灼烧时，产生__________的气味， 利用此性质可鉴别丝织品。 生理活性 加热、酸 碱、重金属盐 浓HNO3 黄色 烧焦羽毛

3．主要用途 (1)蛋白质是人体必需的营养物质。 (2)动物的毛和皮、蚕丝——重要的纺织原料，制服装。 3．列表归纳糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成？

提示： 元素组成 代表物 代表物分子 糖类 单糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 双糖 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 多糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 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 C、H、O、N、S、P等 酶、肌肉、毛发等 氨基酸连接成的高分子

基本营养物质的性质及应用 类别 特征性质 检验方法 葡萄糖 银镜反应、与新制Cu(OH)2反应 双糖及多糖 水解产物可发生银镜反应；淀粉遇碘(I2)显蓝色 在稀硫酸及加热条件下水解，将水解液中和至碱性，继续按上法检验水解产物，检验淀粉可用碘水 蛋白质 颜色反应及灼烧实验 遇浓硝酸显黄色，灼烧产生烧焦羽毛的气味

下列说法不正确的是(　　) A．葡萄糖属于高分子化合物，是人体重要的能量来源 B．油脂水解可以得到高级脂肪酸和甘油 C．蛋白质最终的水解产物是氨基酸 D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解最终产物都是葡萄糖

【解析】　葡萄糖是人体重要的能量来源，但不属于高分子化合物；油脂是高级脂肪酸的甘油酯，水解得到高级脂肪酸和甘油；蛋白质的最终水解产物都是氨基酸；淀粉和纤维素都是多糖，其水解的最终产物都是葡萄糖。 【答案】　A

技巧点拨 实验室中淀粉是在稀H2SO4催化作用下发生水解，最终生成葡萄糖。欲检验淀粉是否已水解，应先将水解液加碱中和，再用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液检验葡萄糖，否则酸的存在会使检验失败。

1．下列各组物质中，均能发生水解反应的是(　　) A．氨基酸与蛋白质 B．淀粉与纤维素 C．蛋白质与蔗糖 D．蔗糖与果糖 答案：BC

糖类、油脂、蛋白质的特征反应 1．糖类和蛋白质的特征反应 (1)葡萄糖的特征反应：①碱性，加热条件下，使新制的氢氧化铜悬浊液产生红色沉淀；②碱性，加热条件下，从银氨溶液中析出银(也叫银镜反应)。 (2)淀粉的特征反应：常温下，淀粉遇碘变蓝。

(3)蛋白质的特征反应：①浓硝酸可以使蛋白质变黄，也称为蛋白质的颜色反应；②灼烧时，有烧焦羽毛的气味。 2．糖类、油脂、蛋白质的水解反应 (1)二糖、多糖的水解反应

(2010年安庆模拟)某同学设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。

结论：淀粉完全没有水解。 结论：淀粉已水解。 分别讨论以上三种方案的设计及结论是否正确？如不正确，请简述理由。

【解析】　方案甲只检验了淀粉，只能证明溶液中含有淀粉，但不能证明淀粉没有水解。 方案乙没有检验出葡萄糖是因为没有中和过量的H2SO4，葡萄糖和Cu(OH)2悬浊液只有在碱性条件下加热才能反应。因此无法证明淀粉是否水解。

【答案】(1)甲方案操作正确，但结论错误。这是因为淀粉也可能部分水解，而未水解的残留淀粉也会使碘水变蓝，故不能得出淀粉尚未水解的结论。 (2)乙方案操作错误，结论也错误。淀粉完全水解后应用稀碱中和水解液中的H2SO4，然后再与Cu(OH)2悬浊液反应。本方案中无红色沉淀出现，淀粉可能尚未水解，也可能完全或部分水解。

(3)丙方案结论正确，操作也正确，因为按设计方案有红色沉淀说明有葡萄糖，说明淀粉已水解。 友情提醒 在有机反应中，浓硫酸的用途很广，现简单总结 如下： (1)催化剂、吸水剂(酯化反应)。 (2)催化剂、脱水剂(实验室制乙烯)。 (3)只作催化剂(酯的水解，淀粉、纤维素等的水 解)。

2．乙醇的生产过程可由下图表示： (1)粉碎玉米的目的是__________________。

(2)生产过程中为了检验淀粉是否完全水解，可使用的试剂是________。 (3)步骤a的操作是(　　) A．蒸发 B．萃取 C．蒸馏 D．分液

(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：________。 (5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：

根据上述反应式，可以算出100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇________kg。 (相对原子质量：C—12　H—1　O—16)

解析：(1)固体物质粉碎成粉状其表面积大大增加，其参加反应的速率会加快。 (2)注意是含碘单质(I2)的溶液，而非化合态碘。 (3)互溶而沸点不同的液体的分离用蒸馏的方法。 (5)由两个反应化学方程式可知：

答案：(1)增大反应物的接触面积或加快反应速率或使反应充分进行 (2)碘(I2)或碘酒 (3)C (4)饮料、干冰、纯碱、碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等中任选2个 (5)56.8

1．(2010年山东)下列叙述错误的是(　　) A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同 B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同 C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去

解析：乙烯与溴发生加成反应，苯与溴水发生萃取，褪色原因不同，A错误。淀粉水解最终生成葡萄糖，油脂水解生成高级脂肪酸和甘油，蛋白质水解生成氨基酸，B正确。煤油是石油分馏产物之一，可作燃料，实验室把钠保存在煤油中，C正确。 乙醇与乙酸的酯化反应及乙酸乙酯的水解反应都属于取代反应，乙酸与Na2CO3溶液反应，而乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小，D正确。 答案：A

2．(2010年北京)下列说法正确的是(　　) B．顺­2­丁烯和反­2­丁烯的加氢产物不同 C．1 mol葡萄糖可水解生成2 mol乳酸(C3H6O3) D．油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物

答案：A

3．(2010年广东)下列说法正确的是(　　) A．乙烯和乙烷都能发生加聚反应 B．蛋白质水解的最终产物是多肽 C．米酒变酸的过程涉及了氧化反应 D．石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程

解析：乙烯分子内含有 键，能发生加聚反应，而乙烷则不能，故A项错误；蛋白质水解的中间产物是多肽，而水解的最终产物是氨基酸，故B项错误；米酒变酸是因为C2H5OH被氧化为CH3COOH的缘故，因此C项正确；石油、油脂都不属于高分子，故D项错误。 答案：C

1．(2010年普陀月考)下列关于糖类的说法中正确的是(　　) A．糖类都能发生水解反应 B．单糖都能发生银镜反应 C．葡萄糖与果糖是同分异构体，淀粉与纤维素也是同分异构体 D．单糖都能发生酯化反应

解析：单糖不能水解，A错；果糖中不含有醛基，不能发生银镜反应，B错；淀粉和纤维素不是同分异构体，C错；所有的单糖都含有羟基，故能发生酯化反应，D正确。

2．下列关于油脂的叙述不正确的是(　　) A．油脂属于酯类 B．油脂没有固定的熔、沸点 C．油脂是高级脂肪酸甘油酯 D．油脂都不能使溴水褪色

解析：油脂是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯类物质，故A、C两项正确；油脂是混合物，无固定的熔、沸点，故B项正确；油酸甘油酯的烃基中含有双键，能与Br2发生加成反应，因此D项符合题意。

3．下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是(　　) A．蛋白质溶液加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加入水不溶解 B．人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素，是1965年我国科学家在世界上第一次合成的 C．重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 D．浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应

解析：(NH4)2SO4能使蛋白质发生盐析，加水后溶解，不发生变性，重金属盐可使蛋白质变性，不可复原，使人中毒。 答案：A

4．下列说法不正确的是(　　) A．向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸 B．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳 C．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成CO2和H2O D．油脂不都能使溴的四氯化碳溶液褪色

解析：A项正确，除去乙酸乙酯中的乙酸可以用饱和NaHCO3溶液，也可以用饱和Na2CO3溶液；B项正确，溴水与乙醇混溶，与苯、CCl4有萃取现象，但苯的密度小于水，CCl4的密度大于水；C项错误，汽油、柴油属于烃的混合物；D项正确，油脂是高级脂肪酸与甘油生成的酯，高级脂肪酸中除羧基外，有的还有不饱和键，有的全部为饱和键。 答案：C

5．腾讯网：“中国淀粉行业著名企业河北秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉4号车间2月24日16时发生爆炸事故，事故共造成19人死亡，49人受伤”。据专家现场勘查初步分析，此次事故可能是车间粉尘燃爆所致。何为粉尘爆炸？其有什么特点？此次事件救援实效如何？一时成为公众关注焦点。下列叙述正确的是(　　)

A．粉尘属于气溶胶，遇到明火均会爆炸 B．淀粉属于多糖，它的最终水解产物为麦芽糖 C．淀粉粉尘发生爆炸，可能会产生大量有毒气体 D．淀粉粉尘发生爆炸发生的是物理变化

解析：A项，粉尘属于气溶胶，但不是所有的粉尘遇到明火均会爆炸；B项，淀粉水解的最终产物为葡萄糖；D项，淀粉粉尘遇到明火的爆炸是化学变化。故C项正确。

6．双糖、多糖可以在稀酸的催化作用下，最终水解为葡萄糖和果糖。下面是某同学进行的“纤维素水解实验”步骤：①将一小团棉花放在试管中，加入3～5滴90%的硫酸，并且用玻璃棒小心地把棉花捣成糊状；②在酒精灯火焰上稍微加热，使之成为亮棕色；③在亮棕色溶液中加入2 mL新制备的氢氧化铜悬浊液，加热煮沸。可是该同学并没有观察到预期的实验现象。

请回答下列问题： (1)写出纤维素水解的化学方程式：______________________________。 (2)试分析该同学实验失败的原因：____________________________________。 (3)请补写正确的实验操作：______________________________。 (4)在该同学的实验步骤②后的亮棕色溶液中直接滴加硫酸铜溶液，然后滴加过量的氢氧化钠溶液。这种操作能否观察到预期的实验现象？预期的实验现象是什么？

答案：(1)(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 纤维素　　　　　　　 葡萄糖 (2)水解后的溶液中没有加碱来中和多余的酸，溶液中的酸会将氢氧化铜溶解 (3)在该同学实验步骤②、③之间加一步操作：在亮棕色溶液中滴加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性 (4)可以观察到预期的实验现象；预期的实验现象是生成砖红色沉淀。