糖類油脂蛋白質(zhì)單元知識總結(jié)

1、【知識體系】1糖類油脂蛋白質(zhì)【規(guī)律總結(jié)】一、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)糖類水解產(chǎn)物應(yīng)注意的問題實(shí)驗(yàn)室中蔗糖、淀粉、纖維素等常在無機(jī)酸(如稀硫酸)催化作用下發(fā)生水解，有葡萄糖生成，欲檢驗(yàn)水解產(chǎn)物葡萄糖的生成，必須先加入NaOH溶液中和作催化劑的硫酸，再加入銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液進(jìn)行檢驗(yàn)，因?yàn)檫@兩個反應(yīng)都是在堿性條件下才能發(fā)生的。二、淀粉水解程度的判斷淀粉在酸的作用下能夠發(fā)生水解反應(yīng)最終生成葡萄糖。反應(yīng)物淀粉遇碘能變藍(lán)色，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；產(chǎn)物葡萄糖遇碘不能變藍(lán)色，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。依據(jù)這一性質(zhì)可以判斷淀粉在水溶液中是否已發(fā)生了水解和水解是否已進(jìn)行完全。如果淀粉還沒有水解，其溶液中沒有葡萄糖，則不能發(fā)生銀鏡反

2、應(yīng)，如果淀粉已完全水解，其溶液中沒有淀粉，遇碘則不能變藍(lán)色；如果淀粉僅部分水解，其溶液中有淀粉，還有葡萄糖，則既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能遇碘變成藍(lán)色。三、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物銀鏡反應(yīng)是檢驗(yàn)有機(jī)物分子中是否存在醛基的反應(yīng)。在中學(xué)化學(xué)中含有醛基的有機(jī)物有：(1)醛：如 、 、 等。(2)甲酸和甲酸的酯：如 、 等。(3)部分糖：如葡萄糖、麥芽糖等。四、有機(jī)物的檢驗(yàn)與鑒別常用的方法(1)根據(jù)有機(jī)物的溶解性：通常是加入水振蕩，觀察其是否能溶于水。例如，用此法可鑒別乙酸(乙醇)與乙酸乙酯、乙醇與氯乙烷、甘油與油脂、硝基苯與混酸(濃和的混合物)等。(2)依據(jù)不溶于水的有機(jī)物的密度：觀察不溶于水的有機(jī)物在水中

3、的分層情況，水在上層還是在下層。例如，用此法可鑒別硝基苯與苯、四氯化碳與汽油、乙酸乙酯與溴苯等。(3)依據(jù)有機(jī)物的燃燒情況：觀察是否可燃(大部分有機(jī)物可燃，四氯化碳等與多數(shù)無機(jī)物不可燃)；燃燒時黑煙的多少和火焰的明亮程度(可區(qū)分乙烷、乙烯和乙炔，己烷和苯，聚乙烯和聚苯乙烯等)；燃燒時的氣味(可鑒別聚乙烯、聚氯乙烯、蛋白質(zhì)等)。(4)依據(jù)有機(jī)物官能團(tuán)的特性。思維方式為：官能團(tuán)性質(zhì)方法的選擇。常見的試劑與方法見下表。五、常見有機(jī)物的分離提純有機(jī)物的分離方法應(yīng)具體問題具體分析，有的根據(jù)沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸餾或分餾，有的根據(jù)溶解性不同進(jìn)行萃取分液或采用結(jié)晶過濾的方法，有的采用水洗、酸洗或堿洗的方法而提純。(

4、1)加NaOH溶液，分液，如苯(苯甲酸)、苯(苯酚)、溴苯(溴)、硝基苯(混酸)等；加飽和溶液，分液，如乙酸乙酯(乙酸)。(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))(2)加CaO，蒸餾；如乙醇(水)；加NaOH，蒸餾，如乙醛(乙酸)。(3)加，過濾，如乙酸乙酯(水)；加,溶液，過濾，如苯酚(苯甲酸)。(4)加NaC1，鹽析，如高級脂肪酸鈉(甘油)：通過溴水，洗氣，如乙烷(乙烯)?！揪C合思維點(diǎn)撥】例1 已知生成1 mol葡萄糖需要吸收2804KJ熱量，太陽每分鐘對地球表面輻射能量量為2.1J；設(shè)光合作用時太陽能的利用率為10%，每片樹葉按估算，這樣的樹葉1000片要合成18g的葡萄糖，需光照多長時間?若空氣中的體積百

5、分含量為0.3，需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣多少升?同時放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的多少升？解析 本題依據(jù)高中生物(試驗(yàn)修訂本必修)第一冊第三章中光合作用的反應(yīng)式；，結(jié)合葡萄糖的分子式，可得出樹葉進(jìn)行光合作用生成葡萄糖的化學(xué)反應(yīng)方程式，再利用光合作用需要吸收的能量進(jìn)行計算。設(shè)合成18 g葡萄糖需要光照時間為x分鐘，則：180g吸收的能量18g2804KJ6180g 60.3%V(空氣)18gV()答案 133.5 min,4480L；13.44 L。點(diǎn)撥 本題是將生物、化學(xué)知識綜合運(yùn)用，結(jié)合題目所給出的信息，對信息進(jìn)行加工、處理、并運(yùn)用于問題的解答中。在解答過程中，注意對數(shù)據(jù)的分析處理，單位的正確選用，否則計算結(jié)

6、果將不正確。例2 某蛋白質(zhì)含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.8%，現(xiàn)欲測定每毫升該蛋白質(zhì)溶液中含蛋白質(zhì)的質(zhì)量，做了如下實(shí)驗(yàn)：取該蛋白質(zhì)0.50mL，用含催化劑的熱硫酸處理，使蛋白質(zhì)中的有機(jī)氮全部轉(zhuǎn)變?yōu)椋缓笥脧?qiáng)堿溶液處理，并用10.00mL0.020mol/L的鹽酸吸收逸出的全部氨氣，再用0.010mol/L的NaOH溶液中的未反應(yīng)的鹽酸，消耗NaOH溶液5.00mL。求每毫升該蛋白質(zhì)溶液中含多少毫克蛋白質(zhì)？解析 實(shí)驗(yàn)過程中存在多步化學(xué)反應(yīng)，有的反應(yīng)雖然不能書寫出化學(xué)方程式，但都有關(guān)系判斷，都有確定的數(shù)量關(guān)系，所以可依據(jù)這些反應(yīng)建立關(guān)系式，找出有機(jī)氮與所消耗鹽酸之間確定的數(shù)量關(guān)系則可解出。NaOH + H

7、Cl NaCl+l mol 1 mo1 0.010 molLL n(HCl)得：n(HCl)0.010 molLmo1則與反應(yīng)的鹽酸中HCl物質(zhì)的量為：。依題意有如下關(guān)系：HCl1 mo1 1 mo1n(N) mol則1 mL蛋白質(zhì)溶液中含蛋白質(zhì)的質(zhì)量為：答案 25.0 mg點(diǎn)撥 本題在了解蛋白質(zhì)組成的基礎(chǔ)上，運(yùn)用題目所給信息，找出實(shí)驗(yàn)過程中氮元素的轉(zhuǎn)化途徑，利用關(guān)系式進(jìn)行化學(xué)計算。解題過程中應(yīng)注意規(guī)范化和有效數(shù)字的運(yùn)算。【思維障礙點(diǎn)撥】例3 可以判斷油脂皂化反應(yīng)基本完成的現(xiàn)象是 ( )A.反應(yīng)液使紅色石蕊試紙變成藍(lán)色 C.反應(yīng)后，靜置，反應(yīng)液分為兩層D.反應(yīng)后，靜置，反應(yīng)液不分層解析 油脂皂

8、化反應(yīng)前后溶液均呈堿性，故不可用A判斷，B為錯誤敘述。反應(yīng)前油脂不溶于水而分層，完全反應(yīng)后其產(chǎn)物高級脂肪酸鈉和甘油都溶于水，反應(yīng)液中沒有油脂而不再分層。答案 D點(diǎn)撥 本題易錯選A，思維障礙的原因是不了解高級脂肪酸的酸性強(qiáng)弱，不能應(yīng)用鹽類的水解來判斷溶液的酸堿性。高級脂肪酸的酸性很弱(一元脂肪酸的酸性隨烴基的增大而減弱)，其鈉鹽在水溶液中因水解而呈較強(qiáng)的堿性。解決的方法是加深對各類物質(zhì)性質(zhì)的理解，并提高綜合應(yīng)用的能力?！眷`活應(yīng)用點(diǎn)撥】例4 人們每天都要攝取大量的淀粉類物質(zhì)，以維持機(jī)體的營養(yǎng)均衡。這是因?yàn)榈矸墼谕僖旱矸勖傅淖饔孟禄蛟谒嵝原h(huán)境下可以水解成葡萄糖；。經(jīng)驗(yàn)證明，人在長期饑餓或肝功能減退的

9、情況下，會出現(xiàn)頭暈、心慌、出冷汗等癥狀。而當(dāng)一個人多食少動使得攝入的糖類過多時，又會導(dǎo)致肥胖。試由此推導(dǎo)葡萄糖在人體內(nèi)的變化。解析 人在長期饑餓的情況下，會出現(xiàn)頭暈、心慌等癥狀，說明身體缺乏能量，因而可推知葡萄糖可以氧化分解，放出能量。人在肝功能減退的情況下，也會出現(xiàn)上述癥狀，可推知葡萄糖可以合成肝糖元。而人在多食少動的情況下會發(fā)胖，說明葡萄糖也可以轉(zhuǎn)變成脂肪。答案 葡萄糖在人體內(nèi)有三種變化：(1)；(2)；(3)。點(diǎn)撥 本題是生物、化學(xué)知識的綜合應(yīng)用，根據(jù)題目中所給出的信息，結(jié)合學(xué)過的生物知識和化學(xué)知識，進(jìn)行分析推理。將課本知識與生活實(shí)踐相結(jié)合，提高綜合思維能力和靈活應(yīng)用的能力。例5 根據(jù)下

10、列的條件，完成后面的問題。在某些酶的催化下，人體內(nèi)葡萄糖的代謝有如下過程：請?zhí)羁眨?1)過程是_反應(yīng)，過程_反應(yīng)，過程_(填寫反應(yīng)類型的名稱)。(2)過程的另一種生成物是_(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)。解析 (1)由(A)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為(B)物質(zhì)就是醇羥基脫去一分子水形成碳碳雙鍵，因而是消去反應(yīng)；由(B)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為(C)物質(zhì)實(shí)質(zhì)就是碳碳雙鍵斷裂，兩個不飽和碳原子分別結(jié)合一個氫原子和一個羥基，所以是加成反應(yīng)；由(C)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為(D)物質(zhì)，分子中脫去了兩個氫原子，由-OH變成了CO雙鍵，故屬于氧化反應(yīng)。(2)比較(D)和(E)的分子結(jié)構(gòu)可發(fā)現(xiàn)，(D)的中間的變

11、成了(E)中的，少了一個碳原子和兩個氧原子，可能生成。(3)從官能團(tuán)的種類和數(shù)量上看：(A)和(C)完全相同，但OH的位置不同，檢查(A)和(C)的分子式，發(fā)現(xiàn)分子式相同，因此(A)和(C)互為同分異構(gòu)體；而其它物質(zhì)間不可能互為同分異構(gòu)體。答案 (1)消去；加成；氧化(2) (3)A、C點(diǎn)撥 葡萄糖屬于多羥基醛，因而既具有醇的性質(zhì)(如消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)等)，又具有醛的性質(zhì)(如氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等)。本題可根據(jù)官能團(tuán)的變化來判斷反應(yīng)的類型，根據(jù)官能團(tuán)的種類和數(shù)目及各物質(zhì)的組成來判斷及同分異構(gòu)體。【研究性學(xué)習(xí)方法】例6 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)，完成后面的問題。為驗(yàn)證pH值對唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)

12、驗(yàn)如下：(1)操作步驟：在l5號試管中分別加入0.5淀粉溶液2mL。加完淀粉溶液后，向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3 mL，使各試管中反應(yīng)液的pH依次穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。分別向15號試管中加入0.5唾液1 mL，然后進(jìn)行37恒溫水浴。反應(yīng)過程中，每隔1 min從15號試管中各取一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1滴碘液顯色，待其中有呈橙黃色時，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果。(2)結(jié)果見下表(“十”表示藍(lán)色的深淺程度)請回答：(1)實(shí)驗(yàn)過程中為什么要選擇37恒溫?(2)3號試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說明什么?(3)如果反應(yīng)速率過大，應(yīng)當(dāng)對唾液作什么樣的調(diào)整

13、?(4)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么?解析 (1)因?yàn)闇囟葘瘜W(xué)反應(yīng)的速率及酶的活性等都有很大的影響，要驗(yàn)證pH對唾液淀粉酶活性的影響，只有在恒溫的條件下，才能排除溫度因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(2)碘液本身呈橙黃色，3號試管沒有變藍(lán)色，說明3號試管里的反應(yīng)液中沒有淀粉存在，淀粉已經(jīng)完全水解。(3)如果反應(yīng)速率過大，不利于對現(xiàn)象的觀察對比，可以提高唾液的稀釋倍數(shù)，減小反應(yīng)液中淀粉酶的濃度。(4)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，第3號試管里的淀粉最先水解完全，說明反應(yīng)速率最大，即唾液淀粉酶的最適宜pH值是6.8，高于或低于此pH時，酶的活性逐漸降低。答案 略點(diǎn)撥 這是一個研究pH值對唾液淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是控制

14、實(shí)驗(yàn)的變數(shù)。研究某一因素的變化產(chǎn)生影響時，盡可能地使其它影響因素相同，以排除其它因素的干擾。本題有利于提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力和觀察分析能力。請設(shè)計研究溫度對唾液淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)。【課本復(fù)習(xí)題解惑】一、1.；單；多羥基醛 2催化劑；蛋白質(zhì) 3鹽析；凝結(jié)為固體析出；變性 4黃；藍(lán)；溶液。二、l.蔗糖、淀粉、纖維素等都不顯還原性；纖維素分子中每個葡萄糖單元有三個醇羥基；1 g油脂完全氧化時放出的熱量約是糖類或蛋白質(zhì)的2倍；銅鹽是重金屬鹽，使蛋白質(zhì)變性，而不是產(chǎn)生鹽析。選D。2油脂在酸性條件下水解生成高級脂肪酸和甘油，在堿性條件下水解生成高級脂肪酸的鹽和甘油。選D。3葡萄糖分子里有-OH和-CHO兩種官能團(tuán)，具有醇和醛的化學(xué)性質(zhì)，能發(fā)生氧化反應(yīng)(燃燒和銀鏡反應(yīng)等)、還原反應(yīng)(與加成)和酯化反應(yīng)等。是與酸發(fā)生酯化反應(yīng)而不是醇。選C。4甲醛、葡萄糖都具有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，而纖維素、蔗糖分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。選C、D。5由于硬水中含有較多的、，會跟肥皂生成高級脂肪酸鈣、鎂鹽類沉淀，使肥皂喪失去污能力。選D。6硫酸銨不屬于重金屬鹽，因而不會使蛋白質(zhì)變性，而是使蛋白質(zhì)產(chǎn)生鹽析，鹽析是可逆過程，蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中。選B。725g尿素中含N元素的質(zhì)量為：25g，故攝取蛋白質(zhì)的質(zhì)量為：=。