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《新课标》高三化学（人教版）第一轮复习选修（1）单元讲座
第一讲 营养物质---糖类、油脂、蛋白质
（第一节、第二节、第三节）
复习目标：
1. 掌握糖类的: 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素、油脂、氨基酸、蛋白质的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系.
2. 了解合理摄入营养物质的重要性， 认识营养均衡与人体健康的关系。
3. 使学生掌握葡萄糖 蔗糖 淀粉的鉴别方法.
复习重点、难点：葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素、油脂、氨基酸、蛋白质的组成和重要性质。
课时划分：两课时。
教学过程：
知识梳理
糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质。大部分通式Cn(H2O)m。糖的分类: 单糖 低聚糖 多糖
一 、葡萄糖是怎样供给能量的
葡萄糖的分子式: C6H12O6、白色晶体 ，有甜味，溶于水。
1、葡萄糖的还原性
结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。
2、葡萄糖是人体内的重要能源物质：C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
二、二糖怎样转化为单糖
1、蔗糖：分子式：C12H22O11。物理性质：无色晶体，溶于水，有甜味
化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。
2、麦芽糖: 物理性质: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖)。
分子式: C12H22O11(与蔗糖同分异构)
化学性质:
(1)有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖.
(2)水解反应: 产物为葡萄糖一种：
三、淀粉是如何被消化的
淀粉是重要的多糖，化学式：(C6H10O5)n n值几百到几千，天然高分子化合物。
酸作用下水解反应：
淀粉（C6H10O5）n →糊精（C6H10O5）m 麦芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6
四、纤维素有什么功能。水解反应：
五、油脂在体内发生了什么变化
1、油脂的成分 单甘油酯、 混甘油酯
2、脂肪酸在人体内的功能：供给人体能量；储存在脂肪细胞中，相当于“能量”的储存；合成人体所需其它化合物原料；多种生理功能。
六、蛋白质组成和结构
1、氨基酸组成了蛋白质。通式：有氨基（-NH2），又有羧基（-COOH），因此它既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。
2、多肽。肽: 一分子氨基酸中的羧基和另一分子氨基酸中的氨基之间脱去一个水分子, 经缩合反应而生成的产物.肽键: -CO-NH-
3、蛋白质性质
(1)盐析:蛋白质在浓无机盐溶液中因胶体凝聚而析出，叫做盐析。盐析是可逆的，
(2)变性:
(3)颜色反应:蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。这种反应能用于蛋白质的检验。
4、人体必需的氨基酸
口诀：甲携来一本亮色书
注：甲（甲硫氨酸）、携（缬氨酸）、来（赖氨酸）、一（异亮氨酸）、本（苯丙氨酸）、亮（亮氨酸）、色（色氨酸）、书（苏氨酸）
疑难点拨
一、 能使蛋白质变性的物质或条件
（1）紫外线照射；（2）加热；（3）酸、碱的作用；（4）重金属盐，如含Cu2+、Ag+、Pb2+、Hg2+等的盐；（5）某些有机物，如乙醇、甲醛、苯酚、醋酸等。
二、一种物质含有多种官能团
1、甲酸含醛基和羧基（也可以认为还含有羰基和羟基）。
2、烯酸类，如CH2==CHCOOH，主要含与羧基。
　　3、葡萄糖，含多个羟基与醛基。
　　4、氨基酸，含有氨基与羧基。
5、蛋白质，含有氨基与羧基。　　
三、判断淀粉水解程度的方法
　　1、尚未水解：加入新制的Cu（OH）2碱性悬浊液加热，若无砖红色沉淀产生，证明淀粉没有水解．
　　2、部分水解：加入碘水显蓝色、另取淀粉液加碱性中和硫酸后再加入新制的Cu（OH）2碱性悬浊液，加热，产生砖红色沉淀（同时具有上述两种现象）。
3、完全水解：加入碘水、不显蓝色。　　
四、部分知识规律总结
1、化学成分为纤维素的物质：纸、人造丝、人造棉、玻璃纸、粘胶纤维、脱脂棉。　　
2、化学成分为硝酸酯的物质：硝化甘油、胶棉、火棉、硝酸纤维、珂酊、无烟火药。　　
3. 需水浴加热的有机实验：（1）蔗糖的水解（热水浴）；（2）纤维素的水解（热水浴）；（3）苯的硝化反应（50°～60℃的水浴）；（4）苯的磺化反应（70°～80℃的水浴）；（5）银镜反应（温水浴）；（6）酚醛树脂的制取（沸水浴）。
典例剖析
[例题1]在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
葡萄糖→……→ A B C
D E
请填空：
(1)过程①反应条件是 __ _____ ，过程②反应类型是_________ ；
(2)过程③的反应方程式为： ；
(3)过程④的另一种生成物是 _____________（填写化学式）；
(4)上述物质中 _______和___ ___ 互为同分异构体（填写字母代号）。
解析: (1)由(A)物质转化为(B)物质就是醇羟基脱去一分子水形成碳碳双键，因而是消去反应；由(B)物质转化为(C)物质实质就是碳碳双键断裂，两个不饱和碳原子分别结合一个氢原子和一个羟基，所以是加成反应；由(C)物质转化为(D)物质，分子中脱去了两个氢原子，由-OH变成了C＝O双键，故属于氧化反应。
(2)比较(D)和(E)的分子结构可发现，(D)的中间的变成了(E)中的CH2，少了一个碳原子和两个氧原子，可能生成CO2。
(3)从官能团的种类和数量上看：(A)和(C)完全相同，但—OH的位置不同，检查(A)和(C)的分子式，发现分子式相同，因此(A)和(C)互为同分异构体；而其它物质间不可能互为同分异构体。
答案: (1)消去；加成；氧化(2)CO2 (3)A、C
点拨: 葡萄糖属于多羟基醛，因而既具有醇的性质(如消去反应、氧化反应、酯化反应等)，又具有醛的性质(如氧化反应、还原反应等)。本题可根据官能团的变化来判断反应的类型，根据官能团的种类和数目及各物质的组成来判断及同分异构体。
[例题2]人们每天都要摄取大量的淀粉类物质，以维持机体的营养均衡。这是因为淀粉在唾液淀粉酶的作用下或在酸性环境下可以水解成葡萄糖。经验证明，人在长期饥饿或肝功能减退的情况下，会出现头晕、心慌、出冷汗等症状。而当一个人多食少动使得摄入的糖类过多时，又会导致肥胖。试由此推导葡萄糖在人体内的变化。
解析 : 人在长期饥饿的情况下，会出现头晕、心慌等症状，说明身体缺乏能量，因而可推知葡萄糖可以氧化分解，放出能量。人在肝功能减退的情况下，也会出现上述症状，可推知葡萄糖可以合成肝糖元。而人在多食少动的情况下会发胖，说明葡萄糖也可以转变成脂肪。
答案: 葡萄糖在人体内有三种变化：(1)；
(2)；(3)。
点拨 本题是生物、化学知识的综合应用，根据题目中所给出的信息，结合学过的生物知识和化学知识，进行分析推理。将课本知识与生活实践相结合，提高综合思维能力和灵活应用的能力。
[例题3]根据下列实验，完成后面的问题。
为验证pH值对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：
(1)操作步骤：
①在l～5号试管中分别加入0.5％淀粉溶液2mL。②加完淀粉溶液后，向各试管中加入相应的缓冲液3 mL，使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。③分别向1～5号试管中加入0.5％唾液1 mL，然后进行37℃恒温水浴。④反应过程中，每隔1 min从1～5号试管中各取一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色，待其中有呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。
(2)结果见下表(“十”表示蓝色的深浅程度)
请回答：(1)实验过程中为什么要选择37℃恒温
(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么
(3)如果反应速率过大，应当对唾液作什么样的调整
(4)该实验得出的结论是什么
解析: (1)因为温度对化学反应的速率及酶的活性等都有很大的影响，要验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对实验结果的干扰。
(2)碘液本身呈橙黄色，3号试管没有变蓝色，说明3号试管里的反应液中没有淀粉存在，淀粉已经完全水解。
(3)如果反应速率过大，不利于对现象的观察对比，可以提高唾液的稀释倍数，减小反应液中淀粉酶的浓度。
(4)从实验结果来看，第3号试管里的淀粉最先水解完全，说明反应速率最大，即唾液淀粉酶的最适宜pH值是6.8，高于或低于此pH时，酶的活性逐渐降低。
点拨 这是一个研究pH值对唾液淀粉酶活性的影响的实验，关键是控制实验的变数。研究某一因素的变化产生影响时，尽可能地使其它影响因素相同，以排除其它因素的干扰。本题有利于提高实验设计能力和观察分析能力。请设计研究温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验。
[例题4]化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应。
试写出：化合物的结构简式：A____________B___________D__________
化学方程式：
A→E_________________________A→F________________________
反应类型：
A→E________________________A→F_______________________
解析：由A最早发现于酸牛奶中可推出A是α—羟基乳酸，A是人体内糖代谢的中间产物进一步说明A是α—羟基丙酸。A是中心物质，A的结构简式既推出则全题不难解答。
答案：
　　
　　
　　
　　A→E：消去（或脱水）；
　　A→F：酯化（或分子间脱水）
　　乳酸最早是从酸牛奶中得到的，它是牛奶中含有的乳糖受微生物的作用发酵而成，蔗糖发酵也能得到乳酸，此外人体在运动时肌肉里便有乳酸积累，经休息后肌肉里乳酸就转化为水、二氧化碳和糖。乳酸钙是补充体内钙质的药物。
[例题5]对牛奶中的蛋白质进行下列实验，取30.0mL牛奶，用盖达尔法分解蛋白质，把氮完全转化成氨，用25mL0.500mol/L H2SO4吸收后，剩余的酸用1.00mol/L NaOH溶液中和，需37.0mL（均转化为正盐）。求：(1)30.0mL牛奶中共含有多少克氮？(2)已知牛奶的密度是1.03g/cm3，蛋白质中含有氮16.0%(质量分数)，求此牛奶中蛋白质的质量分数。
解析： 实验过程中存在多步化学反应，有的反应虽然不能书写出化学方程式，但都有关系判断，都有确定的数量关系，所以可依据这些反应建立关系式，找出有机氮与所消耗盐酸之间确定的数量关系则可解出。
NaOH + HCl ＝ NaCl+H2O
l mol 1 mo1
0.010 mol／L× 5.00×10－3L n(HCl)
得：n(HCl)＝0.010 mol／L×5.00×10－3＝5.00×10－5mo1
则与NH3反应的盐酸中HCl物质的量为：
0.020 mol／L×10.00×10－3L-5.00×10－5mo1=1.50×10－4 mo1。
依题意有如下关系：
N～　NH4＋～NH3～HCl
1 mo1 1 mo1
n(N) 1.50×10－4mo1
得：n(N)＝1.50×10－4mol
则1 mL蛋白质溶液中含蛋白质的质量为：
答案 25.0 mg
点拨 本题在了解蛋白质组成的基础上，运用题目所给信息，找出实验过程中氮元素的转化途径，利用关系式进行化学计算。解题过程中应注意规范化和有效数字的运算。
知能训练
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）
1、把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入到某病人的尿液微热，如果观察到红色沉淀说明尿液中含有（ ）
A. 食醋　　　B. 白酒　　　C. 食盐　　　D. 葡萄糖
2．苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2＋，现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有（ ）
A．氧化性 B．还原性 C．碱性 D．酸性
3．鉴别两种食盐水和蔗糖水的方法有
①在两种溶液中分别加入少量稀硫酸，加热，再加入碱中和硫酸，再加入银氨溶液，微热；②测量溶液的导电性；③将溶液与溴水混合、振荡；④用舌头尝味道。其中在实验室进行鉴别的正确方法是
A．①②　B．①③　C．②③　　D．③④
4．有人分析一些小而可溶的有机分子的样品，发现它们含有碳、氢、氧、氮等元素，这些样品很可能是（ ）。
A、脂肪酸 B、氨基酸 C、葡萄糖 D、核糖
5．剧毒，致死量为0.3g，万一不慎误服，应大量吞服鸡蛋清及适量解毒剂，此解毒剂应是（ ）。
A、 B、 C、 D、
6．青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能还原银氨溶液，这说明（ ）。
A、青苹果中只含淀粉不含糖类 B、熟苹果中只含糖类不含淀粉
C、苹果转熟时淀粉水解为单糖 D、苹果转熟时单糖聚合成淀粉
7．用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜法。石灰水能保存鲜蛋的原理是（ ）。
①石灰具有强碱性，杀菌能力强；
②能与鲜蛋呼出的反应，生成碳酸钙薄膜，起保护作用；
③石灰水是电解质溶液，能使蛋白质凝聚；
④石灰水能渗入蛋内中和酸性物质。
A、①② B、③④ C、②④ D、①③
8．变质的油脂有难闻的哈喇味，这是因为发生了（ ）。
A、氧化反应 B、加成反应 C、取代反应 D、水解反应
9．对于蔗糖的说法中，不正确的是
A．蔗糖是最重要的二糖，它的式量是葡萄糖式量的二倍
B．纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应
C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成
D．在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现。
10．蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下变成氨基酸的反应属于（ ）。
A、消去反应 B、聚合反应 C、水解反应 D、酯化反应
11．天然皮革是（ ）
A、纤维素制品 B、酯类制品 C、合成高分子制品 D、变性的蛋白质
12．下列黄色不属于因化学反应而产生的现象的是（ ）
A、无色试剂瓶中的浓呈黄色 B、久置的KI溶液呈黄色
C、鸡蛋白遇浓呈黄色D、在普通玻璃导管口点燃纯净时，火焰呈黄色
13．生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题，科学家认为生命起源的第一层次是产生了与硝基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是（ ）
A、醇 B、羧酸 C、糖 D、氨基酸
14．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是
A、蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质B、在豆浆中加少量石膏能使豆浆凝结为豆腐
C、温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高
D、任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变为黄色
15．关于蛋白质的下列叙述中有错误的是（ ）
A．蛋白质的水溶液具有胶体的性质 B．所有的蛋白质都能与发生颜色反应
C．天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D．天然蛋白质分子中既含，又含
16．鉴别织物成分是真蚕丝还是“人造丝”，在如下①－④的各方法中正确的是
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④灼烧
A．①和③ B．③和④ C．①和④ D．①和③
17．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸中，扎好袋口，浸入流动的温水中，相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2（加热）、和浓HNO3（微热）作用，其现象是
A．显蓝色、无现象、显黄色 B．显蓝色、红色沉淀、无现象
C．无现象、变黑色、显黄色 D．无现象、红色沉淀、无现象
18．下列物质中，①K2SO4②HCHO③MgSO4④Hg(NO3)2⑤NH4Cl⑥KOH能使蛋白质变性的是
A．②④⑥ B．①③⑤ C．①②③ D．④⑤⑥
19. 钙是人体必需的常量元素，成年人每天需要800毫克的钙，下列补钙的途径不正确的是（ ）
A．经常晒太阳 B．经常饮用钙离子含量高的硬水
C．经常饮用牛奶、豆奶 D．大量补充维生素D
20. 下列不属于人体微量元素的是
A 铜 B 锌 C 汞 D 氮 E 钙 F 碘 G 铁
21. 坏血病患者应该多吃的食物是（ ）
A．水果和蔬菜 B．鱼肉和猪肉 C．鸡蛋和鸭蛋 D．糙米和肝脏
22. 缺铁会引起下列哪些症状：
A 侏儒症 B 骨质疏松症 C 甲亢 D 贫血
23. 维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性）化学式为C6H8O6，结构如下图所示。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。下列关于维生素C的叙述错误的是
Ａ.维生素C能使溴水褪色 Ｂ.维生素C可作食品添加剂
Ｃ.维生素C可发生水解反应 Ｄ.维生素C不能发生氧化反应
24．有关油脂的说法错误的是
A．油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油脂，属于脂类
B．油脂的水解叫皂化反应
C．天然油脂大多由混甘油脂分子构成的混合物
D．脂肪里的饱和烃基的相对含量较大，熔点较高
25．油脂水解后的一种共同产物是
A．硬脂酸 B．甘油 C．软脂酸 D．油酸
26．下列关于油脂的说法正确的是（ ）．
A．羧酸与醇生成的酯就是油脂B．液态油催化加氢后可以生成固态脂肪
C．天然油脂都是单甘油酯 D．植物油兼有酯类和烯烃的性质
27．下列说法中正确的是（ ）。
A．淀粉和纤维素都是纯净物 B．油脂是含热能最高的营养物质
C．蔗糖和淀粉都不显还原性 D．人造丝、蚕丝的主要成分属于蛋白质
28．下列有关葡萄糖性质的叙述中，错误的是（ ）。
A．能加氢生成六元醇 B．能发生银镜反应
C．与醇发生酯化反应 D．能被氧化为和
29．欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入（ ）。
A．溶液 B．酒精溶液 C．溶液 D．溶液
30．下列物质中，在一定条件下能发生水解的高分子化合物是（ ）。
A．肥皂 B、油脂 C、纤维素 D、蛋白质
二、填空题
31．下列有机实验操作或叙述正确的是 （填写代号）。
（A）用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病（B）乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和溶液除去（C）蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂（D）在鸡蛋白溶液中滴入浓，微热会产生黄色物质（E）在植物油中滴入溴水，溴水褪色（F）用盐析法分离油脂皂化反应的产物（G）在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精（H）制酚醛树脂时，应将温度计插入水浴中
32．在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入饱和的硫酸氢溶液，观察到的现象是__________。这种现象叫__________．再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的现象是__________，这说明__________是一个可逆反应利用这个性质，可以采用多次__________的方法分离、提纯蛋白质。
33．蛋白质在胃蛋白酶的作用下，转变为氨基酸的反应类型叫__________反应．人体内各种组织的蛋白质在不断地分解，最后主要生成__________，排出体外。
34．淀粉和纤维素的分子组成都可以用通式_____表示，但二者的n值是_____同的。它们都属于_____糖，在性质上跟单糖、二糖不同，没有_____味，都_____发生（填“能”或“不能”）发生银镜反应，但稀硫酸的催化作用下，都能发生_____反应，反应的最终产物都是_____。纤维素发生水解反应的化学方程式是_____。
35．某学生称取9 g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：
（1）各步所加试剂为：A______________；B______________ ；C______________。
（2）只加A溶液，不加B溶液是否可以？理由是________________________________
（3）在足量 C的作用下，当析出21.6 g金属单质时，淀粉的水解率是______________
36．蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有官能团：_________。
37、某酿造厂利用一种天然产物发酵生产某产品，在发酵过程中，发现A、B、C、D等中间产物有如下性质：
①A、C均能发生银镜反应；A不能发生水解反应，但能被氢气还原成己六醇。
②经测定酵母菌消耗的糖有98.5%转化成B，B、C两种化合物分子中含有相同碳原子个数。B和H2SO4共热至170℃生成能使溴水褪色的烃Y。
③B缓慢氧化可生成C。
④B和D与浓H2SO4共热生成Z。
⑤D分子组成为C%=40%，H%=6.7%，O%=53.3%经测定D分子中含一个羧基。0.45gD恰好中和25ml0.20mol.L-1NaOH溶液。D还能和CH3COOH发生酯化反应根据上述实验回答下列问题：
(1)求D的分子式。并写出符合分子式且符合题意的D的同分异构体的结构简式。
(2)写出A、B、C、D、Y、Z的结构简式。
参考答案：
一、
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 D B A B D C A A CD C D A D AB B
题号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 C C A B AD A D D BD B BD BC C A CD
31．BDEFG
32．变浑浊 盐析 变澄清 盐析 盐析
33．水解 尿素
34 （C6H10O）n 不 非还原性 没有 不能 水解
（C6H10O）n+nH2O nC6H12O6
35．（1）稀H2SO4 NaOH溶液 银氨溶液
（2）不可以。因为不中和稀硫酸，会影响银镜反应。
36．脂肪 氨基酸 葡萄糖 高级脂肪酸和甘油 -COOH 和-NH2
37、解析：本题可先由D的质量和物质的量求出D的摩尔质量，即可求出D的相对分子质量，再由D分子中各元素质量分数求出D的最简式。由D的相对分子质量和最简式可求出D的分子式。D的分子式确定之后，余下问题则便迎刃而解了。
答案：
（1）求D有分子式：
　　 即D的相对分子质量为90。D的最简式为：
　　 ，即D的最简式为：CH2O，
　　 D的分子式可由（CH2O）n=90求出为C3H6O3，D可能有的结构简式为：
　　
（2）A：CH2OH（CHOH）4CHO；B：C2H5OH；C：CH3CHO；Y：CH2=CH2；
　　 Z：
　　根据有机物的特征反应可以判断或确定某些有机物的存在或确定其结构简式，例如：本题中的A不能发生水解反应，但能被氢气还原成己六醇，则A一定是葡萄糖。由B和浓H2SO4共热至170℃生成能使溴水褪色的烃Y则可推断出B是C2H5OH，Y是CH2=CH2。
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《新课标》高三化学（人教版）第一轮复习选修（1）单元讲座
第二讲 维生素和微量元素
复习目标:
1．了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。了解维生素在人体中的作用。
2．认识微量元素对人体健康的重要作用。
复习重点、难点：能用所学知识解释微量元素及维生素的性质
课时划分：一课时
教学过程：
知识梳理
一、维生素
1、维生素的作用。脂溶性：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K；水溶性：维生素B族（维生素B1、维生素B2等）、维生素C。
2、维生素C。维生素C,其化学名称为:L-抗坏血酸。分子式:C6H8O6。
二、微量元素
1、人体中微量元素： F I Se Si Zn Mn Fe Co Cu Mo V Cr
2、碘元素对人体健康的影响：碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料，补碘的有效途径是食用含碘食盐。
3、铁元素对人体健康的影响：人体铁缺乏时引起缺铁性贫血，同时一些含铁酶活性降低，造成智力发育障碍。铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。
典例剖析
【例1】(2004广西化学22)维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知溶液的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：
C6H8O6+I2 C6H6O6+2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10mL 6mol·L－1CH3COOH，加入100mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000g样品，溶解于上述冷却的溶液中，加入1mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000mol·L－1的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00mLI2溶液。
(1)为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？
(2)计算样品中维生素C的质量分数。
解析：反应原理是用碘氧化维生素C，维生素C溶液中滴入淀粉溶液，当维生素C被碘氧化后继续滴入碘溶液使淀粉溶液变蓝。由于维生素C易被空气氧化，实验操作中应避免氧气的进入。
答案：（1）煮沸是为了除去溶液中溶液的O2，避免维生素C被O2氧化，冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速度。
（2）=92.40%
【例2】（03年上海）天然维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是
A．可以和溴水反应 B．可用有机溶剂萃取
C．分子中有三个苯环 D．1mol维生素P可以和4molNaOH反应
解析：从维生素P的结构简式可以看出，有四个酚羟基，具有酚的特性，与溴水反应，与碱反应，故ABD正确，中间六元环，非苯环，分子中只有两个苯环。答案C。
【例3】牙齿表面由一层坚硬的Ca5（PO4）3OH保护着，它在唾液中存在下列平衡：
Ca5（PO4）3OH（s） 5Ca2+ + 3PO43— + OH—
进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿受腐蚀，其原因是 。
已知Ca5（PO4）3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。
根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的办法： 。
解析：根据题示信息，从平衡移动的角度进行分析。因为Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，故当F—存在时，有利于Ca5（PO4）3F的生成，又由于它的质地坚固，所以能达到保护牙齿的目的。若增大Ca2+或PO43—的浓度也有利平衡向矿化方向移动。
答案：细菌和酶作用于食物，生成的有机酸，能中和OH—，使平衡向脱矿方向移动，所以加速腐蚀牙齿。5Ca2+　+3PO43—+F—==Ca5(PO4)3F↓。增大Ca2+或PO43—的浓度。
【点评】这是一个贴近生活健康知识的试题。一方面考查化学知识，同时提供了爱护牙齿的方法。这种结合生产，贴近生活。问题是命题的方向。
知能训练
1. 微量元素摄入量的多少，会直接影响人体健康，导致成年人出现甲状腺肿大的原因是缺乏下列元素中的
A. 铁 B. 碘 C. 钙 D. 锌
2、（98年上海）已知维生素A的结构简式可写为：
式中以线示键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子数不足四价，但C、H原子未标记出来。关于它的叙述正确的是
A、维生素A的分子式为C20H30O B、维生素A是一种易溶于水的醇
C、维生素A分子中有异戊二烯的碳链结构
D、1 mol维生素A在催化剂作用下最多可与7molH2发生加成反应
3．微量元素是指在人体内总量不到万分之一，质量总和不到人体质量的千分之一的二十多种元素，这些元素对人体正常代谢和健康起着重要作用。下列元素不是微量元素的是
A．I 　　　　　　B．F　　　　　　C．H 　　　　　　D．Mn
4、维生素E属脂溶性维生素。能促进人体内黄体激素的分泌，又称抗不育维生素。它对酸、碱、热都比较稳定，但可以被紫外线破坏。对氧敏感，在空气中易被氧化生成醌类物质，是防止脂肪酸败的天然抗氧剂。它能阻止人体内不饱和脂肪酸的氧化，使细胞不受损害。对预防动脉硬化、脑出血，以及抗人体衰老具有显著的作用。最近美国研究人员研究发现维生素E还可以抗感冒。其结构如下，有关维生素E正确的说法是：
A．维生素E被氧化生成醌类的基团为苯环 B．维生素E属于芳香烃类化合物
C．维生素E分子式：C26H44O2 D．维生素E可与Br2水发生取代反应
5．在人体所需的十多种微量元素中，有一种称为“生命元素”的R元素，对延长人类寿命起着重要的作用。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，则R元素的名称为
A 硫 B 砷 C 硒 D 硅
6.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转化为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2的结合能力，服用维生素C可以缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有
A.酸性　　　　　　 B.碱性 　　　　 C.氧化性　　　　 D.还原性
7.维生素C的结构简式为 关于它的叙述错误的是
A、是一个环状酯类化合物 B、易起氧化还原反应和加成反应
C、可以溶解于水 D、在碱性溶液中能稳定地存在
8、甲萘醌(维生素K)有止血作用，它可用2-甲基萘氧化制得，反应中常用乙酸作催化剂， 该反应放热，可表示为在某次合成反应中，用1.4g(0.01mol)的2-甲基萘才制得0.17g(0.001mol)甲萘醌。已知该次合成反应的速率是快的。导致产率低的原因是(　)
A.使用了过量的氧化剂 B.把反应混合物加热
C.没有用乙酸作催化剂而改用其它催化剂 D.所生成的甲萘醌为沉淀物
9、下列广告用语在科学性上没有错误的是（D）
A.这种饮料中不含任何化学物质
B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子
C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素
D.没有水就没有生命
10、研究发现，铝元素能损害人的脑细胞，因此世界卫生组织规定，每日对铝元素的摄入量应控制在0。004克以下。油条是中国常见的食品之一，100克油条中约含0。33克明矾。[KAl(SO4)2 12H2O]问：
（1）若按一天食用100克油条，铝元素的摄入量是否超过安全摄入量？
（2）在日常生活中，除少吃油条外，还应注意什么？
11、人体中化学元素含量的多少直接影响身体健康。锌是人体中必须的一种微量元素，每人每日适宜摄入量为10mg~15mg。右图为“xx牌锌补晶”的说明书，请分析回答：
xx牌锌补晶[主要原料]乳酸锌、葡萄糖、鸡蛋蛋白粉[含量]每粒中含锌1mg [食用方及食用量]每日2次,3-10岁，每次2粒；10岁以上,每次4粒[注意事项]]1.本品不能代替药物 2.不宜超过推荐量
(1)指出该 “锌补晶”中含有的营养素的一种物质是 ；
(2)若服用这种“锌补晶”, 根据你的年龄，相当于每如补锌 mg。
(3)你认为“不宜超过推荐量”的理由是 。
12．为了消除人体碘缺乏病，我国政府规定食用盐必须是加碘食盐，简称碘盐。所谓碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3）。计算（精确到0.1）：
　　（1）碘酸钾中碘元素的质量分数。
（2）若成人每天食用7g碘盐，从中摄取0.15mg碘，那么1kg碘盐中含碘多少毫克？
参考答案：
13．钙是人体神经、肌肉、骨骼系统、细胞膜和毛细血管通透性的功能正常运作所必需的常量元素，维生素D参与钙和磷的代谢作用，促进其吸收并对骨质的形成和改善有重要的作用。某制药有限公司生产的“钙尔奇D600片剂”的部分文字说明如下：“本品每片含主要成分碳酸钙1.5克(相当于钙元素600毫克)，成人每天服用1片。”
(1) “1.5克碳酸钙与600毫克的钙”的计量关系是如何得出来的，请列式表示
(2) 该公司的另一种产品，其主要成分与“钙尔奇D600”相同，仅仅是碳酸钙的含量不同。为测定该片剂中碳酸钙含量，某学生进行了如下的实验：取一片该片剂碾碎后放入足量的HCl中(假设该片剂的其余部分不与HCl 反应)过滤，取滤液加(NH4)2C2O4，使Ca2＋ 生成CaC2O4沉淀，沉淀过滤洗涤后溶解于强酸中，并稀释成1升溶液，取其20毫升，然后用0.01摩尔/升KMnO4 溶液滴定，反应中用去6毫升KMnO4溶液，发生的离子反应为：
2MnO4― +5H2C2O4 +6H＋ 2Mn2＋ +10CO2↑+8H2O
① 请通过计算回答该片剂中碳酸钙的含量。
② 你认为该片剂的名称应该叫“钙尔奇D________片剂”。
参考答案:
1、B 2、AD 3、C 4、CD 5、C 6、D 7、D 8、B 9、D
10．（1）超过了安全摄入量 （2）尽量少用铝锅烧菜、烧水等（其他合理答案均可）
11、略
12、解：（1）碘酸钾中碘元素的质量分数：
　　 ×100%＝×100%＝59.3%
　　 (2)1kg碘盐中含碘的质量：＝21.4mg
答：（略）
13． (1)
(2) 设：每片药片中含CaCO3的物质的量为x摩尔
2MnO4―～ 5H2C2O4 ～ 5CaCO3
2 mol 5 mol
0.01×6×10-3×50 mol x mol x=0.0075mol
m CaCO3=0.75g 300
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