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第3课时 必备知识——基本营养物质 合成材料
[重要概念]①糖类；②油脂；③蛋白质；④单糖；⑤油和脂肪；⑥高分子化合物
知识
清单 [基本规律]①糖类的性质及相互转化；②淀粉水解程度的判断方法；③蛋白质的盐
析和变性的判断
知识点1 基本营养物质
1．糖类、油脂、蛋白质代表物分子及关系
代表物 代表物分子式 相应关系或特征
单糖 葡萄糖、果糖 C H O 互为 同 分异构体
6 12 6
糖 双糖 蔗糖、麦芽糖 C H O 互为同分异构体
12 22 11
类
淀粉、纤维素由于n值不同，其分子
多糖 淀粉、纤维素 (C H O)
6 10 5 n 式不同，不是同分异构体
不饱和高级脂肪酸
油 植物油 含有碳碳双键，不是高分子化合物
甘油酯
油
脂
饱和高级脂肪酸甘
脂肪 动物脂肪 含有碳碳单键，不是高分子化合物
油酯
酶、肌肉、毛发 氨基酸脱水连接成
蛋白质 属于高分子化合物
等 的高分子
2.糖类、油脂、蛋白质的性质
(1)糖类的性质
①葡萄糖
②二糖(蔗糖、麦芽糖)
在稀酸或酶的催化作用下发生水解反应， 1 mol蔗糖水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果
糖，1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖。
③多糖(淀粉、纤维素)
淀粉或纤维素在酸或酶的催化作用下发生水解反应，最终生成是葡萄糖。
淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶都是天然高分子化合物，油脂不是高分子化合物。
(2)油脂的性质
①油脂的水解反应
其中，油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应，是工业上制取肥皂的化学反应原理。
②油脂的氢化
①常考的高级脂肪酸有硬脂酸(C H COOH)、油酸(C H COOH)、软脂酸
17 35 17 33
(C H COOH)。②油脂在酸性条件下水解为可逆反应，用“”，而在碱性条件下反应是趋
15 31
于完全的，用“―→”。③区分油脂和矿物油的方法：分别加入含酚酞的NaOH溶液，充分加
热，若颜色变浅，则为油脂。
(3)蛋白质的性质
蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH )，具有两性，可与酸
两性 2
或碱作用生成盐
在酸、碱或酶的催化作用下，蛋白质可发生水解反应，水解时肽键断裂，最终生成
水解
氨基酸。各种天然蛋白质水解的最终产物都是 α 氨基酸
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(如食盐、硫酸铵、硫酸钠等)，可使蛋白
盐析
质在水中的溶解度降低而从溶液中析出
受热、酸、碱、重金属盐、某些有机物(乙醇等)、紫外线等作用时，蛋白质可发生变
变性
性，并失去其生理活性
颜色 某些含有苯环的蛋白质遇浓硝酸在加热条件下会变为黄色，此性质可用于鉴别蛋
反应 白质
特性 灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，可用于鉴别合成纤维与蚕丝
①轻金属盐(或铵盐)的浓溶液能使蛋白质发生盐析，盐析出来的蛋白质仍保持
原有的性质和生理活性，盐析是物理过程，是可逆的。②重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀
溶液，均能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性，变性是化学
过程，是不可逆的。③生物酶是一种蛋白质，使用时不能在高温条件下，否则，蛋白质会发生
变性，失去催化作用。[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020.7·浙江选考)油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分
(√)
(2)(2020.7·浙江选考)植物淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物(√)
(3)(2020.1·浙江选考)强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性(√)
(4)(2018·天津卷)四千余年前用谷物酿造出酒和酯，酿造过程中只发生水解反应(×)
(5)(2019.4·浙江选考)天然植物油没有恒定的熔、沸点，常温下难溶于水(√)
[通关2] (人教必修2·P83，5题改编)下列说法正确的是( )
A．葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应
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．油和脂肪都属于酯类物质，没有固定的熔点
D [葡萄糖和果糖都属于单糖，不能发生水解，A项错误；糖类、油脂都是由C、H、O三
种元素组成的，蛋白质除了C、H、O三种元素外，还都含有N元素，B项错误；油脂不是高分
子化合物，C项错误；油和脂肪都是高级脂肪酸甘油酯，都属于酯类物质，由于形成油脂的高
级脂肪酸通常不同，故都属于混合物没有固定的熔点，D项正确。]
[通关3] (2020·天津卷)下列说法错误的是( )
A．淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B．油脂的水解反应可用于生产甘油
C．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D．淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
D [淀粉和纤维素完全水解都能产生葡萄糖，A项正确；油脂水解可生成高级脂肪酸
(盐)和甘油，B项正确；氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，C项正确；油脂不是高分子化
合物，D项错误。]
[通关4] (2019·全国卷Ⅱ)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著
名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
D [蚕丝的主要成分是蛋白质，A正确；蚕丝的主要成分是蛋白质，属于天然高分子材
料，B正确；蜡烛的主要成分是烃，燃烧生成CO 和HO，属于氧化还原反应，C正确；高级脂
2 2
肪酸酯不属于高分子聚合物，D错误。]
[通关5] (深度思考)现有三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况：
方案甲：淀粉液――→水解液――→中和液――→溶液变蓝
结论：淀粉尚未水解
方案乙：淀粉液――→水解液――→无银镜产生
结论：淀粉完全没有水解
方案丙：淀粉液――→水解液――→中和液――→银镜现象
结论：淀粉已经水解
根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由：
(1)方案甲___________________________________________________________；
(2)方案乙___________________________________________________________；
(3)方案丙___________________________________________________________。
答案 (1)不正确，因为最终溶液变蓝色，只能说明溶液中还有淀粉剩余，但不能说明淀
粉还没有开始水解
(2)不正确，淀粉水解溶液呈酸性，不能发生银镜反应，因此不能推断淀粉没有水解
(3)正确知识点2 合成材料
1．有机高分子材料的分类
棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子材料，塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、
涂料等属于合成有机高分子材料。
2．三大合成材料
(1)塑料
①塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等都是生产塑料
的合成树脂。
②塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
(2)橡胶
①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需
的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯( )。
②线型结构的橡胶具有一定弹性，但强度和韧性差。硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹
性和化学稳定性。
(3)纤维
①再生纤维：用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、
大豆纤维等，统称再生纤维。
②合成纤维：以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产合
成纤维。③化学纤维：再生纤维和合成纤维统称为化学纤维。
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020.7·浙江选考)火棉是含氮量高的硝化纤维(√)
(2)(2019.4·浙江选考)根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维(√)
(3)(2019.4·浙江选考)羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料(√)
(4)(2019·天津卷)利用石油生产塑料、化纤等高分子材料(√)
(5)(2018·海南卷)聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层(√)
[通关2] (2020.1·浙江选考)下列关于
的说法，正确的是( )
A．该物质可由n个单位分子通过缩聚反应生成
B．0.1 mol该物质完全燃烧，生成33.6 L(标准状况)的CO
2
C．该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 n mol NaOH
C [由该物质的结构简式可知，应是n个单体分子通过加聚反应生成，A错误；0.1 mol
该物质完全燃烧，生成1.5n mol CO，在标准状况下的体积为33.6n L，B错误；该物质在酸
2
性条件下水解得到乙二醇，可作汽车发动机的抗冻剂，C正确；该有机物含有醇酯基和酚酯
基，1 mol 醇酯基消耗1 mol NaOH，1 mol酚酯基消耗2mol NaOH，故1mol 该物质最多可消
耗4n mol NaOH，D错误。]
[通关3] (2020·北京卷，13题改编)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，
合成路线如图：
下列说法不正确的是( )A．试剂a是甲醇
B. 化合物B的结构简式为CHCH—OCH
2 3
C．化合物C的一氯代物只有1种
D．合成M的聚合反应是缩聚反应
D [CH≡CH与试剂a发生加成反应生成B，HOOCCHCHCOOH分子内脱水生成C，B
和 C 聚合生成 M，根据聚合物 M 的结构式可知，M 的单体为 CH===CH—OCH 和
2 3
，由此可知B为CHCH－O－CH，C为 ，则试剂a为CHOH，名称是甲
2 3 3
醇，A正确。化合物C为 ，其结构对称，只含有一种氢原子，故其一氯代物只有1种，
C正确；聚合物M是由CHCHOCH 和 中的双键上发生加成聚合反应，不是缩聚
2 3
反应，D错误。]
训练(四十六) 基本营养物质 合成材料
1．(2021·山东师大附中检测)明代李时珍的《本草纲目·谷四·烧酒》中记载：“……惟以
糯米或粳米或黍或秫或大麦蒸熟，和麴酿瓮中七日，以甑蒸取”。下列说法错误的是( )
A．糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉
B．古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应
C．酒化酶将葡萄转化为乙醇时，温度越高反应速率一定越快
D．该过程中涉及蒸馏操作
C [温度太高，酒化酶会失去催化活性，使葡萄糖转化为乙醇的反应速率减慢，C错
误。]
2．(2021·山东实验中学检测)下列说法正确的是( )
A．油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B．油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C．淀粉溶液中加入硫酸，加热4～5 min，再加入少量银氨溶液，加热，有光亮银镜生成D．碘酒能使蛋白质发生变性，可用于杀菌、消毒
D [糖类中单糖不能发生水解反应，A错误；油脂的皂化反应是指油脂在碱性条件下
的水解反应，不能用稀硫酸作催化剂，B错误；淀粉水解液呈酸性，要加入NaOH溶液中和至
弱碱性，再加入少量银氨溶液，加热，C错误。]
3．(教材改编题)下列物质中，不是同分异构体的是( )
A．葡萄糖和果糖
B．蔗糖和麦芽糖
C．淀粉和纤维素
D．乙酸和甲酸甲酯
C [葡萄糖和果糖的分子式均为C H O，二者分子结构不同，互为同分异构体，A正
6 12 6
确；蔗糖和麦芽糖的分子式均为C H O ，二者分子结构不同，互为同分异构体，B正确；淀
12 22 11
粉和纤维素的组成均可表示为(C H O)，由于n值不确定，二者的分子式不同，不是同分异
6 10 5 n
构体，C错误；乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C HO，二者分子结构不同，互为同分异构体，
2 4 2
D正确。]
4．(2021·湖北黄冈质检)糖是自然界中最丰富的有机化合物，是人类赖以生存的基础物
质。下列说法错误的是( )
A．“南方有 (甘蔗)之林……促节多汁，甜如蜜，咋啮其汁令人润泽……多则伤人”
所说的是蔗糖，它味道甜美，但多吃会引起肥胖、高血压、龋齿等疾病
B．“井底屠酥浸旧方，床头冬酿(蜂蜜)压琼浆”所说的冬酿的主要成分是果糖
C．糖精、木糖醇、甜味素、甜蜜素等都是甜度较高的糖类物质
D．最早使用的使红糖脱色的物质是黄泥浆，利用了黄泥浆的吸附性
C [糖精、木糖醇、甜味素、甜蜜素都有甜味，但都不属于糖类物质，C错误。]
5．(2021·河南开封四校联考)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是( )
A．果糖、蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
B．动物油脂和植物油脂的化学性质完全相同
C．一定条件下，蛋白质都可以水解为氨基酸
D．淀粉和纤维素都可以水解为葡萄糖，二者具有相同的分子结构
C [蔗糖和麦芽糖是二糖，互为同分异构体，而果糖是单糖，A错误；动物油脂主要是
饱和高级脂肪酸甘油酯，植物油脂主要是不饱和高级脂肪酸甘油酯，后者能发生加成反应，
前者则不能，其化学性质不完全相同，B错误；在一定条件下，蛋白质可发生水解反应，最终
生成氨基酸，C正确；淀粉和纤维素的分子结构不同，都发生水解反应最终生成葡萄糖，D错误。]
6．(2020·北京卷)淀粉在人体内的变化过程如图：
――→――→――→――→
下列说法不正确的是( )
A. n
