第四节基本营养物质第1课时【学习目标】1. 了解几种基本营养物质的化学组成；2. 掌握糖类、油脂和蛋白质的主要性质；3. 培养观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力；4. 通过糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法及糖类、油脂和蛋白质的水解反应的学习，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。
【学习重点、难点】1. 糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；2. 糖类、油脂和蛋白质的水解反应。
我们的食物能给我们提供的营养物质主要有，其中，被人们习惯称为基本营养物质。
1. 几种基本营养物质的化学组成（1）填表：组成物质元素组成代表物代表物分子糖类单糖双糖多糖油脂油脂蛋白质（2）葡萄糖的结构式为；果糖的结构式为；葡萄糖和果糖互为；【思考】蔗糖和麦芽糖是否互为同分异构体？淀粉和纤维素呢？为什么？【思考与交流】a.我们已经知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖也是糖，但你知道淀粉、纤维素也是糖吗？糖类物质都有甜味吗？有甜味的物质都是糖吗？b.淀粉没有甜味，但为什么在吃米饭或馒头时多加咀嚼就能觉得有甜味呢？淀粉在人体内发生了哪些化学变化？c.酯和脂是一回事吗？甘油是油吗？油都是油脂吗？d.为什么说氨基酸是蛋白质的基础？我们从食物中摄取的蛋白质在人体内发生了哪些变化？ 2. 糖类、油脂、蛋白质的性质 （1）糖类和蛋白质的特征反应［实验3—5］葡萄糖、淀粉和蛋白质的特性实验实验内容实验现象葡萄糖+新制Cu(OH)2 加热至沸淀粉+碘酒 蛋白质+浓HNO 3a.葡萄糖的特征反应：①葡萄糖△新制−−−−−−→−2Cu(OH) （填现象）②葡萄糖△银氨溶液−−−−→− （填现象）注意：新制Cu(OH)2和银氨溶液都是碱性的。
上列两反应，常用于鉴别葡萄糖。
b.淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。
注意：淀粉遇到I 2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I －、IO －3等不变色。
可用碘检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘的存在。
c.蛋白质的特征反应：①颜色反应：蛋白质−−−−→−3HNO 浓 （填现象） ②灼烧反应：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味（2）糖类、油脂、蛋白质的水解反应［实验3—6］蔗糖的水解反应现象：；解释：；①糖类的水解注意：单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。
糖类在实验室中水解常用H2SO4作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。
淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。
②油脂的水解油脂在酸性条件下水解为和；在碱性条件下水解为和。
油脂在碱性条件下的水解反应称为，工业生产中，常用此反应来制取。
③蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解，最终生成。
【例1】下列说法正确的是 ( )A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D.油脂有油和脂肪之分，但都属于酯【例2】医院里检验糖尿病的方法是将病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中，加热后产生红色沉淀说明病人的尿中含有（）A.脂肪B.乙酸C.蛋白质D.葡萄糖【例3】为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可选用的方法最好是（）A.滴加浓HNO3B.滴加浓H2SO4C.滴加酒精D.灼烧2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．已知：CH3Cl为CH4的一氯代物，的一氯代物有A．1 种B．2 种C．3 种D．4 种2．某有机化合物，只含碳、氢二种元素，相对分子质量为56，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。
它可能的结构共有(需考虑顺反异构)A．3种B．4种C．5种D．6种3．如图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图，电解质溶液为KOH溶液；图2 为电解AlCl3溶液的装置，电极材料均为石墨。
用该装置进行实验，反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。
下列说法正确的是A．b电极为负极B．图1中电解质溶液的pH增大C．a 电极反应式为CH4-8e- +8OH-=CO2+6H2OD．图2 中电解AlCl3溶液的总反应式为: 2AlCl3 +6H2O 2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑4．向盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液，产生黑色沉淀，溶液由紫红色变为无色；过滤，向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO3)粉末，溶液又变为紫红色。
下列推断错误的是A．氧化性：NaBiO3＞KMnO4＞MnO2B．生成8.7g黑色沉淀，转移0.2mol电子C．利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+D．NaBiO3可与浓盐酸发生反应：NaBiO3+6HC1=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O5．现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如图所示，下列说法正确的是（）A．b为电池的正极，发生还原反应B．电流从b极经导线、小灯泡流向a极C．当外电路中有0.2mole-转移时，a极区增加的H+的个数为0.2N AD．a极的电极反应式为：+2e-+H+=Cl-+6．春季复工、复学后，公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。
下列可直接用作公用餐具消毒剂的是A．95%的乙醇溶液B．40%的甲醛溶液C．次氯酸钠稀溶液D．生理盐水7．25℃时，向KCl溶液加入少量KCl固体至溶液刚好饱和。
在这一过程中，没有发生改变的是A．溶液中溶质的质量B．溶液中KCl质量分数C．溶液中溶剂的质量D．KCl溶液质量8．用标准盐酸滴定未知浓度氢氧化钠溶液，描述正确的是A．用石蕊作指示剂B．锥形瓶要用待测液润洗C．如图滴定管读数为25.65mLD．滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化9．下列各组中所含化学键类型相同的一组是（）A．NaOH、H2SO4、NH4Cl B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3C．Na2O2、KOH、Na2SO4D．AlCl3、Al2O3、MgCl210．反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，作氧化剂的是（）A．Fe2O3B．CO C．Fe D．CO211．我国科学家设计出一种可将光能转化为电能和化学能的天然气脱硫装置，如图，利用该装置可实现：H2S+O2 ═H2O2 +S。
已知甲池中发生转化：。
下列说法错误的是A．甲池碳棒上发生电极反应：AQ+2H++2e-＝H2AQB．该装置工作时，溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池C．甲池①处发生反应：O2+H2AQ＝H2O2+AQD．乙池②处发生反应：H2S+I3-＝3I-+S↓+2H+12．熔化时需破坏共价键的晶体是A．NaOH B．CO2C．SiO2D．NaCl13．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。
下列说法正确的是()A．石英玻璃、分子筛的主要成分是硅酸盐B．分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大小介于溶液和胶体之间C．海水淡化可以解决淡水危机，向海水中加入明矾可使海水淡化D．农业废弃物、城市与工业有机废弃物及动物粪便中都蕴藏着丰富的生物质能14．下列反应中，反应后固体物质增重的是A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末C．铝与Fe2O3发生铝热反应D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液15．网络趣味图片“一脸辛酸”，是在脸上重复画满了辛酸的键线式结构。
下列有关辛酸的叙述正确的是A．辛酸的同分异构体（CH3)3CCH (CH3) CH2COOH的名称为2,2,3-三甲基戊酸B．辛酸的羧酸类同分异构体中，含有3个“一CH3”结构，且存在乙基支链的共有7种(不考虑立体异构）C．辛酸的同分异构体中能水解生成相对分子质量为74的有机物的共有8种(不考虑立体异构）D．正辛酸常温下呈液态，而软脂酸常温下呈固态，故二者不符合同一通式二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备Mg CO3·3H2O。
实验过程如下：（1）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为：MgCO3（s）+2H+（aq）=Mg2+（aq）+CO2（g）+H2O ∆H = -50.4kJ·mol-1Mg2SiO4（s）+4 H+（aq）=2 Mg2+（aq）+H2SiO3（s）+ H2O（l）∆H =-225.4kJ··mol-1向Mg2SiO4悬浊液中通入CO2析出H2SiO3的热化学方程式为__________，该反应能正向进行的热力学原因是_________。
该反应的平衡常数表达式为__________。
（2）对氧化后的溶液，加入萃取剂磷酸二异辛酯（C16H35O4P）的煤油溶液，并调节pH为1.4~4.3，萃取剂的体积约为水溶液的0.5倍，充分振荡、静止、分层（上层为含三价铁的有机层），分液。
向分液得到的有机层加硫酸反萃取得到硫酸铁溶液，从而与有机层分离。
萃取反应为：Fe2（SO4）3（水层）+6HA（有机层）=2FeA3（有机层）+3H2SO4（水层）①提高萃取效率的措施有__________。
A 适当提高萃取剂的浓度B 适当提高溶液酸度C 充分振荡，多次萃取D 不断地从下层排除出有机层②在反萃取中加硫酸的作用是___________。
（3）萃取后的水溶液制备Mg CO3·3H2O的实验方案：滴加氨水调节溶液的pH在一定范围内，过滤。
向滤液中滴加Na2 CO3溶液，搅拌、静置、过滤，用水洗涤固体2~3次，在50℃下干燥，得到Mg CO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg（OH）2开始沉淀；pH=5.0时Al（OH）3沉淀完全]。
①调节溶液pH的范围____________。
②判断向滤液中滴加Na2CO3溶液过量的方法__________。
（4）从废渣制备Mg CO3·3H2O的整体实验方案看，酸溶时所加H2SO4不宜过量太多的原因是_________。
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）17．下图是一种天然药物桥环分子合成的部分路线图（反应条件已经略去）：已知：①LiBH4可将醛、酮、酯类还原成醇，但不能还原羧酸、羧酸盐、碳碳双键；LiBH4遇酸易分解。
②RCH2COOR' RCH(CH3)COOR'，RCOR' RCH(OH)R'，RCOOR' RCH2OH+R'OH。
（1）反应A→B中需要加入试剂X，其分子式为C4H8O2，X的结构简式为_____。
（2）C用LiBH4还原得到D，C→D不直接用镍作催化剂H2还原的原因是______。
（3）写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为_____________。