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1、第四节基本营养物质第1课时糖类,一、基本营养物质1.种类:食物中的营养物质主要包括:_、_、_、维生素、无机盐和水,且前三类物质是动物性和植物性食物中的基本营养物质。2.组成元素:糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为_,蛋白质除含有上述几种元素外还含有_等元素。,糖类,油脂,蛋白质,C、H、O,N、S、P,二、糖类1.分类及代表物:,葡萄糖,C6H12O6,同分异构体,蔗糖,C12H22O11,同分异构体,淀粉,(C6H10O5)n,2.糖类的化学性质:(1)特征反应:,光亮的银镜,红色沉淀,蓝,(2)水解反应:蔗糖的水解,实验现象及结论:最终有_生成,说明蔗糖水解有_生成。水解反应方程式为_,
2、红色沉淀,葡萄糖,多糖的水解淀粉和纤维素水解的最终产物均是葡萄糖,淀粉水解反应方程式为_,3.糖类在生产、生活中的应用(连线):,一、葡萄糖的分子结构和化学性质1.分子结构特点:,2.化学性质:官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。,二、糖类的水解反应1.糖类的水解规律:,【方法规律】糖类水解的几点规律(1)单糖(葡萄糖和果糖)不水解,双糖(蔗糖和麦芽糖)、多糖(淀粉和纤维素)水解均用稀硫酸作催化剂,且水解产物均有葡萄糖。(2)糖类水解反应方程式与一般的化学反应方程式不同之处是要在分子式的下面注明名称。(3)检验淀粉的水解产物葡萄糖时,一定要先用氢氧化钠溶液中和掉作催化
3、剂用的稀硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。,2.淀粉水解程度的检验:,实验现象及结论,【思考辨析】1.判断正误:(1)糖类就是有甜味的物质,有甜味的物质就是糖。()分析:糖类不一定有甜味,如淀粉是糖,但无甜味;有甜味的物质不一定是糖,如甘油有甜味,但甘油是醇。(2)葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6,二者互为同分异构体。()分析:葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6,但二者的分子结构不同,二者互为同分异构体。,(3)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色,则该溶液中含有I-。()分析:淀粉遇单质碘变蓝色,遇I-不变色。(4)可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病。()分析:葡萄糖可与新制
4、氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀。,2.问题思考:(1)淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,二者是同分异构体吗?为什么?分析:淀粉和纤维素不是同分异构体,因为二者的结构单元(C6H10O5)组成相同,但数值不同,即n值不同。(2)糖类都与银氨溶液反应产生光亮的银镜吗?分析:不是,葡萄糖等含有醛基的糖才能与银氨溶液反应产生光亮的银镜,蔗糖不能。,第2课时油脂蛋白质,一、油脂和蛋白质的组成特点,植物油,动物脂肪,【知识备选】常见的高级脂肪酸及甘油的结构特点(1)常见的高级脂肪酸有:硬脂酸(C17H35COOH:饱和酸);软脂酸(C15H31COOH:饱和酸);油酸(C17H33COOH:不
5、饱和酸)。(2)甘油即丙三醇,结构简式为,故1 mol油脂含3 mol酯基,水解时消耗3 mol水或氢氧化钠。,二、油脂和蛋白质的性质1.水解反应:(1)(2)蛋白质 _,高级脂肪酸,高级脂肪酸盐,皂化,氨基酸,2.蛋白质的特征反应:,变黄,烧焦羽毛,三、油脂和蛋白质在生产、生活中的应用1.油脂是产生能量_的营养物质,在人体内发生水解反应释放能量;2.油脂有保持体温和保护内脏器官的作用;3.油脂能增加食物的滋味,增进食欲保证机体的正常生理功能;4.工业上常用油脂来制取肥皂;5.蛋白质是人类必需的营养物质,能保证身体健康;6.动物的毛和蚕丝的主要成分是_,可应用于工业上;7.酶是特殊的_,是人体
6、内重要的催化剂。,最高,蛋白质,蛋白质,一、油脂的分子结构和性质1.分子结构:,2.化学性质:(1)水解反应(油脂的共性):油脂在酸或碱的催化条件下发生水解反应,生成甘油和高级脂肪酸或高级脂肪酸盐。例如硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下发生水解的反应方程式分别为,(2)加成反应(不饱和油脂的性质):液态植物油含碳碳双键,能与氢气加成后生成像动物脂肪一样的固态物质,称为人造脂肪。例如:,二、有机化合物的检验和鉴别1.利用水溶性:(1)特点:大多数有机物难溶于水,如烷烃、烯烃、苯、酯等,而乙酸、乙醇易溶于水。(2)应用:用水鉴别乙酸与乙酸乙酯,乙醇与己烷,乙醇与油脂等。2.利用密度大小:(1)特点:烃
7、、酯(包括油脂)都比水的密度小,溴苯、硝基苯和四氯化碳等比水的密度大。(2)应用:用水鉴别苯和溴苯。,3.利用燃烧现象:,4.利用官能团的特点:,类型 一 葡萄糖的结构与性质【典例】下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是()A.能与金属钠反应B.能与羧酸发生取代反应C.能与新制Cu(OH)2悬浊液反应D.能与NaOH溶液反应,【解析】选D。葡萄糖的分子结构为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个OH和1个CHO:有CHO,可与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu2O红色沉淀;有OH可与金属钠反应生成H2,也可与羧酸反应(属于取代反应)生成酯;但不能和NaOH溶液反应,故D项错误。,【互动探
8、究】(1)葡萄糖除了能与新制Cu(OH)2悬浊液反应外,还能与银氨溶液反应,表现了哪种官能团的性质?提示:二者都表现了醛基的性质。(2)葡萄糖能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗?提示:能,类比乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色可判断葡萄糖也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。,【变式训练】葡萄糖是一种单糖的主要原因是()A.在糖类结构中最简单B.在所有糖类中碳原子数最少C.分子中含有多个羟基D.不能水解生成更简单的糖,【解析】选D。糖的分类是以能否水解及水解产物的多少进行划分的。若不能水解成更简单的糖则为单糖,若能水解成更简单的糖则为双糖或多糖。,类型 二 糖类的水解反应【典例】某同学称取9 g淀粉溶于水,测定淀粉的
9、水解百分率。其过程如下:淀粉溶液 混合物 混合物 红色沉淀(1)填写各步所加试剂名称:A.;B.;C.。(2)只加A溶液而不加B溶液是否可以?,理由是。,(3)当析出1.44 g红色沉淀时,淀粉的水解率是_已知:1 mol葡萄糖能与新制Cu(OH)2反应生成1 mol红色沉淀Cu2O。(4)某淀粉的相对分子质量为13 932,则它是由_个葡萄糖分子缩合而成的。,【解题指南】解答该题要注意以下3点:(1)检验葡萄糖用银氨溶液(产生银单质)或新制氢氧化铜悬浊液(产生红色沉淀);(2)淀粉水解是酸性环境,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应是碱性环境;(3)据淀粉水解的方程式找出淀粉与葡萄糖的关系式
10、。,【解析】淀粉水解条件是稀硫酸作催化剂,为检验水解产物葡萄糖,应先加NaOH溶液中和稀硫酸,若测定淀粉水解率,则加入新制Cu(OH)2悬浊液,通过测定生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以,淀粉水解时加入的A为稀硫酸,作催化剂;因为葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应需要在碱性条件下进行,故加入的B为NaOH溶液;C为新制Cu(OH)2。,(3)(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6设水解的淀粉质量为x,则(C6H10O5)nnC6H12O6nCu2O 162n 144n x 1.44 g解得x=162n1.44 g144n=1.62 g,淀粉的水解率为1.629100%=18
11、%。(4)由淀粉化学式知其相对分子质量为162n=13 932,n=86,即该淀粉由86个葡萄糖分子缩合而成。,淀粉 葡萄糖,答案:(1)稀硫酸NaOH新制Cu(OH)2(2)不可以醛基与新制Cu(OH)2反应只能在碱性条件下发生,此时的酸性环境破坏了新制Cu(OH)2(3)18%(4)86,【变式备选】某学生做葡萄糖的还原性实验时,取1 molL-1 CuSO4溶液和0.5 molL-1 NaOH溶液各1 mL,在一支洁净的试管内混合后,向其中又加入5 mL 40%的葡萄糖,充分加热,结果无红色沉淀出现。实验失败的原因可能是()A.葡萄糖不与新制氢氧化铜悬浊液反应B.加入葡萄糖太少C.加入N
12、aOH溶液的量不够D.加入CuSO4溶液的量不够,【解析】选C。做葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液反应实验时,应注意:反应要在碱性条件下进行,即NaOH要过量;实验需加热。,类型 三 油脂的组成与性质【典例】下列关于油脂的叙述不正确的是()A.油脂是不溶于水且比水轻的酯类化合物B.油脂没有固定的熔、沸点C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,【解析】选D。油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类化合物,密度比水小。自然界中的油脂是多种物质的混合物,因此没有固定的熔、沸点,油脂分为油和脂,其中形成油的高级脂肪酸的烃基不饱和程度相对较大,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。,【变式备
13、选】油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和键有关的是()A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素B.利用油脂在碱性条件下的水解反应,可以生产甘油和肥皂C.植物油通过与H2加成可以制成人造奶油D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质【解析】选C。选项A利用的是溶解性;选项B利用的是油脂可水解的性质;选项D说明脂肪是一种重要的营养物质;而选项C则说明植物油含有不饱和键,可与H2加成制成人造奶油。,类型 四 蛋白质的组成与性质【典例】(2013济南高一检测)糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品,豆类食品中富含蛋白质。下列关于蛋白质的说法正确的是()A.
14、蛋白质可以通过灼烧时的特殊气味鉴别B.蛋白质中只含C、H、O三种元素C.蛋白质溶液遇浓硝酸变黄,称为蛋白质的焰色反应D.氨基酸和蛋白质均能发生水解反应,【解析】选A。蛋白质在灼烧时具有烧焦羽毛的气味,A正确;蛋白质中除了C、H、O外,还含有N、S、P等元素,B错误;蛋白质遇浓硝酸变黄,称为蛋白质的颜色反应,而“焰色”反应是指金属元素在灼烧时发出的特殊的火焰颜色,C错误;氨基酸是蛋白质的最终水解产物,不能再发生水解反应,D错误。,【变式备选】油脂和蛋白质都是人类基本营养物质。(1)油脂在人体内通过水解生成和丙三醇,再氧化分解,为人体提供能量。(2)蛋白质是化合物,在人体中酶的作用下水解的最终产物
15、是,若水解产物有,该分子的官能团是氨基和(填名称),它与氢氧化钠反应的化学方程式为。,【解析】(1)油脂水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。(2)蛋白质是高分子化合物,水解的最终产物为氨基酸,题给分子的官能团是氨基和羧基,能与氢氧化钠发生中和反应。答案:(1)高级脂肪酸(2)高分子氨基酸羧基,【思考辨析】1.判断正误:(1)糖类、油脂和蛋白质都只含有C、H、O三种元素。()分析:糖类和油脂只含有C、H、O三种元素,蛋白质除了含有这三种元素外,还含有N、S、P等元素。(2)油和脂统称油脂,油脂是酯的一种。()分析:油脂是高级脂肪酸甘油酯,它包括油和脂,是一种酯类化合物。,(3)组成人体蛋白质的氨
16、基酸都必须从食物中补给。()分析:组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分。必需氨基酸只能从食物中补给,共有8种,非必需氨基酸不需要由食物补给,共有12种。(4)油脂的水解反应又叫皂化反应。()分析:油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应,而酸性水解不叫皂化反应。,2.问题思考:(1)糖类、油脂和蛋白质都是高分子化合物吗?分析:不是,糖类中的多糖和蛋白质是高分子化合物,而糖类中的单糖、双糖及油脂不是高分子化合物。(2)植物油都能使溴水褪色吗?分析:植物油是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,烃基中含有不饱和键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色。(3)如何鉴别某件衣服是蚕丝制品还是人造丝?分析:蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时具有烧焦羽毛的气味,因此可用灼烧法鉴别。,