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1、有机化合物,第三章,第四节基本营养物质,第三章,第1课时糖类、油脂、蛋白质的性质,第三章,人类为了维持生命与健康，必须摄取食物，食物中含有的糖类、油脂、蛋白质、维生素等是与人类生命活动密切相关的重要营养物质，是维持人体物质组成和生理机能不可缺少的要素，同时也是重要的工业原料。那么，在我们的饮食中，每日所摄取的营养物质主要有哪些？你能说出它们的主要成分吗？,学习目标1掌握糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质。2掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。3能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。,新知预习1基本营养物质(1)种类食物中的营养物质主要包括：_ _。其中，_为动物性和植物性食物中的基本营养
2、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、,维生素、无机盐和水,糖类、油脂、蛋白质,C、H、O,N、S、P,2糖类(1)分类及代表物单糖：不能再水解生成其他糖的糖。如_、_，分子式为_。双糖：1 mol水解生成2 mol单糖的糖。如_、_，分子式为_。多糖：1 mol水解生成多摩尔单糖的糖。如_、_，分子式为：_。,葡萄糖,果糖,C6H12O6,蔗糖,麦芽糖,C12H22O11,淀粉,纤维素,(C6H10O5)n,砖红色,光亮的银镜,变蓝,水解反应A蔗糖水解,砖红色沉淀,葡萄糖,葡萄糖,砖红色沉淀,B.多糖水解淀粉
3、(或纤维素)水解的化学方程式为：_,3油脂、蛋白质的组成及分类,C、H、O,植物油,不饱和高级脂肪酸甘油酯,C、H、O,动物脂肪,C、H、O、N、S、P等,酶、蚕丝、毛发等,氨基酸,4.油脂、蛋白质的性质(1)油脂油脂属于酯类物质，在酸或碱的催化条件下都可以水解。酸性条件下产物为_、_。碱性条件(如NaOH)下产物为_。工业上常用来制取肥皂，因此又称为_反应。,甘油,高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸钠,皂化,(2)蛋白质特征反应A硝酸可以使某些蛋白质_，称为蛋白质的_；B燃烧时，有_的气味。水解反应蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成_。,变黄,颜色反应,烧焦羽毛,氨基酸,自主探究1糖类、油脂、
4、蛋白质都是高分子化合物吗？提示：高分子化合物是指相对分子质量上万、几十万、几百万甚至上千万的物质，糖类中的单糖、低聚糖均不是高分子化合物，多糖中的淀粉、纤维素是高分子化合物；油脂虽然是高级脂肪酸与甘油形成的化合物，也不是高分子化合物，蛋白质是高分子化合物。,2葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否是同分异构体？提示：本题可以通过糖类物质的分子式和结构式的比较来分析。(1)葡萄糖和果糖的分子式相同，均为C6H12O6，而结构式不同，分别为：,所以，葡萄糖和果糖互为同分异构体。,(2)蔗糖和麦芽糖具有相同的分子式，均为C12H22O11，但却具有不同的结构，所以，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。
5、(3)淀粉和纤维素虽然都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉的“n”比纤维素的“n”小得多，它们分子式不相同，不可互称同分异构体。何况淀粉和纤维素都是混合物，即淀粉(或纤维素)众多的分子中，n值也是有的相同，有的不同。,糖类、油脂、蛋白质的性质,思维导图,1食物中的营养物质(1)食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。(2)人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。,教材点拨,2糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成,3.糖类的组成与结构(1)糖类的分子组成糖类的组成：由C、H、O三种元素组成。糖类一般通式：Cn(H2O)m。糖类物质也叫碳水化合物
6、，但要注意：a在碳水化合物分子中，H和O并不是以结合水的形式存在着；,b并不是所有的分子中，H和O的原子个数比都等于2:1；c有些符合Cn(H2O)m通式的物质并不是糖类。如：甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)。所以，碳水化合物这个名称只是习惯叫法，早已失去了原来的意义。,4糖类与蛋白质的特征反应,(1)葡萄糖的特征反应在加热条件下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀。注意：配制Cu(OH)2悬浊液时一定要使NaOH溶液稍过量，这一反应可以用于医疗上尿糖的检测。在碱性、加热的条件下，葡萄糖能与银氨溶液反应析出银(又叫银镜反应)。,(2)淀粉的特征反应在
7、常温下，淀粉遇碘变蓝，这一特征反应可用于碘和淀粉的互相检验。(3)蛋白质的特征反应硝酸可使某些蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质。蛋白质烧焦时有特殊的气味(烧焦羽毛的气味)，这一特征反应可用于鉴别蛋白质。,5糖类、油脂、蛋白质的水解反应(1)糖类的水解反应教材实验36实验步骤：如下图所示，取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入35滴稀硫酸。水浴加热5 min后取少量溶液，加氢氧化钠溶液调溶液pH至碱性，再加入新制的氢氧化铜，加热煮沸35 min，观察实验现象。,若A：出现银镜，B：溶液变蓝色，则淀粉部分水解。若A：出现银境，B：溶液不变蓝色，则淀粉完全水解。验证水解产物时，首先
8、要加入NaOH溶液中和H2SO4后再进行检验。要验证混合液中是否还有淀粉，应直接取水解液加碘水，而不能在中和液中加，因为碘水与NaOH溶液反应。,温馨提示：双糖、多糖均能水解，但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。因为糖类的结构式比较复杂，我们一般用分子式表示，所以为了区别我们一般在分子式下面标上糖类名称，防止混淆。,注意：“油脂”中的脂可不能写成“油酯”啊！“油脂”是油和脂肪的总称。这里所说的“脂”通常指脂肪，即高级脂肪酸的甘油酯，它属于“酯”类。,(3)蛋白质的水
9、解反应蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解，生成多种氨基酸。蛋白质是人体中重要的组成部分，关于它的组成和性质我编了个顺口溜，它能帮助同学们记忆：组成细胞蛋白质，式量甚大超万值。水解生成氨基酸，溶解水中性不变。火灼烧焦羽毛味，浓硝酸中色变黄。,(2014经典习题选萃)下列说法正确的是()A符合通式Cn(H2O)m的都是糖类B糖类物质都能发生银镜反应C糖类物质都有甜味D糖类是人类维持生命的六大类营养素之一,典例透析,【解析】糖类大多数可用Cn(H2O)m来表示，但符合这一通式的不一定都是糖，如乙酸CH3COOH，符合Cn(H2O)m；糖类物质不一定都能发生银镜反应，如蔗糖、淀粉、纤维素等都不能发生银
10、镜反应；糖不一定有甜味，如淀粉、纤维素。【答案】D,(2014经典习题选萃)某学生设计了如下三个实验方案，用以检验淀粉的水解程度，请讨论方案的严密性。,【答案】 上述甲、乙、丙三个方案均不正确。(1)甲方案有两处错误：操作有误，水解后的溶液不应加碱中和，否则碘水会被NaOH反应掉，后面就不可能看到溶液变蓝；结论有误，加碘水后溶液变蓝色有两种情况：淀粉完全没有水解或部分水解，故不能确定淀粉尚未水解。(2)乙方案操作有误，淀粉完全水解后应用稀碱中和作为催化剂的酸，然后再做银镜反应的实验，所以此方案中不可能有银镜现象出现。,(2014经典习题选萃)下列关于蛋白质的叙述正确的是()A可以用灼烧的方法检
11、验毛线是人造羊毛还是纯羊毛B鸡蛋生食营养价值更高C鸡蛋白遇碘变蓝色D可以利用丁达尔效应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液,【解析】若毛线是纯羊毛的，主要成分是蛋白质，灼烧会产生烧焦羽毛的气味。鸡蛋生食，难以消化，营养损失严重，且生鸡蛋中含有多种细菌、病毒等，B错；遇碘变蓝色是淀粉的特性，不是蛋白质的性质，C错；淀粉不溶于水，淀粉溶液属于胶体，葡萄糖易溶于水，葡萄糖溶于水形成的是溶液，所以淀粉溶液可以形成丁达尔效应，D正确。淀粉溶液、蛋白质溶液都属于胶体。【答案】AD,1有关糖类物质的叙述中正确的是()A糖类是有甜味的物质B由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类C葡萄糖和果糖互为同系物，蔗糖和麦芽糖互为同
12、系物D糖可分为单糖、双糖和多糖,变式训练,解析：根据糖的结构特点，抓住物质的本质属性，注意糖类组成上的共性和特性。,答案：D点拨：(1)淀粉和纤维素都是天然有机高分子化合物，分子由很多个葡萄糖结构单元(C6H10O5)通过化学键连结而成，化学式通常写为(C6H10O5)n。但是纤维素分子比淀粉分子n值大很多，淀粉的相对分子质量约在几万到几十万的范围之间，纤维素的相对分子质量约在几十万至几百万的范围之间，所以淀粉和纤维素不是同分异构体。通常所说的淀粉、纤维素都是混合物。,(2)绝大多数糖的化学式都可用Cn(H2O)m这样一个通式来表示，因此糖类物质又叫碳水化合物。实际上“碳水化合物”不能真正表达
13、出糖类物质的完整的含义。因为有些分子组成符合Cn(H2O)m的物质并不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)，也有糖的分子与Cn(H2O)m不相符，如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)；再者，分子组成符合Cn(H2O)m的糖也不是碳和水的简单组合。由于习惯的原因，“碳水化合物”这个名词还是被广泛地使用着。,2下列关于油脂的叙述不正确的是()A油脂属于酯类，是高级脂肪酸甘油酯B天然油脂没有固定的熔、沸点C油脂在不同条件下水解都能生成甘油D油脂都不能使溴水褪色答案：D,点拨：从油脂的定义、结构特点来分析，油脂是高级脂肪酸甘油酯，所以A项正确。天然油脂为混合物，没有固定的熔
14、、沸点，所以B项也正确。油脂是高级脂肪酸甘油酯，在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油，在碱性条件下生成高级脂肪酸的盐和甘油，所以C项正确；液态的油分子中含有不饱和烃基，与溴发生加成反应能使溴水褪色，所以D项不正确。油脂包含油和脂肪，油是液态的含有不饱和碳碳双键，脂肪是固态的含有饱和的碳碳单键。一般认为天然油脂是油和脂肪的混合物，既含有不饱和碳碳双键又含有饱和的碳碳单键，它的熔、沸点取决于含有不饱和烃基的相对多少。,3蛋白质、淀粉、油脂是三种重要的营养物质，其中_不是天然有机高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是：蛋白质_，淀粉_，油脂_。答案：油脂氨基酸葡萄糖高级脂肪酸和甘油点拨：命题目的为
15、对蛋白质、淀粉、脂肪的组成与性质进行比较归纳。,1(2014浙江东阳高一二次诊断)下列说法正确的是()A糖类物质的分子式都可以用Cn(H2O)m表示B凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类C糖类一定能发生水解反应D糖类不一定能发生银镜反应答案：D,点拨：糖类大多数可用Cn(H2O)m来表示，有些糖(如鼠李糖C6H12O5)不能用Cn(H2O)m表示，A项不正确；糖类不一定有甜味，如淀粉、纤维素等，B项不正确；糖类不一定能发生水解反应，如葡萄糖，C项不正确；糖类物质不一定都能发生银镜反应，如蔗糖，D项正确。,2(2014浙江东阳高一二次诊断)验证淀粉水解可生成葡萄糖，进行了下列实验，该实验中操作
16、步骤的排列顺序正确的是()取少量淀粉加水制成溶液加热煮沸加入Cu(OH)2悬浊液加入几滴稀硫酸再加热加入NaOH溶液，调pH至碱性ABCD答案：D,ABCD答案：C点拨：油脂是由丙三醇和高级脂酸发生酯化反应生成的酯。,4(2014湛江高一检测)(1)在蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒搅拌，产生的现象是_，原因是_。浓硫酸的作用是_。(2)在蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热，反应的化学方程式为_，稀硫酸的作用是_。(3)向(2)溶液中加入新制的Cu(OH)2，加热未见红色沉淀，其原因是_。,点拨：蔗糖在浓硫酸中脱水炭化，生成单质碳和水，放出大量的热，使蔗糖变黑蓬松，俗称黑面包实验，同时浓硫酸将部分碳氧化，产
17、生CO2和SO2，蔗糖在稀硫酸中水解生成葡萄糖和果糖；用新制的Cu(OH)2检验生成的葡萄糖，需先用氢氧化钠中和掉硫酸，使溶液呈碱性。,5(2014经典习题选萃)请根据下列变化关系回答问题：,(1)写出A物质的名称_。加B溶液的作用为_。(2)写出下列反应的化学方程式：_。_。_。(3)反应的反应类型是_。,点拨：淀粉在稀硫酸的催化作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖和新制的氢氧化铜反应生成Cu2O红色沉淀的反应必须在碱性环境中进行，所以检验葡萄糖时必须先在水解液中加NaOH溶液(B)中和稀硫酸。葡萄糖(A)在酒化酶的作用下发酵生成酒精(D)，酒精和氧气发生催化氧化生成乙醛，乙醛和氧气发生催化氧化生成乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯(E)。,对同分异构体和同系物概念的理解有误如：将葡萄糖和麦芽糖看作同系物；将淀粉和纤维素当成同分异构体。要抓住这两个概念的判断依据，同系物要求结构相似，且分子组成上要相差n个CH2原子团，葡萄糖与麦芽糖所含有的官能团数目不同，组成上也不是相差若干个CH2原子团。,一方面淀粉和纤维素都不是纯净物，无法写出一个具体的分子式，只能用(C6H10O5)n来表示，其次淀粉和纤维素的分子内n值相差很大，相对分子质量相差也很大，因此不符合同分异构体的概念。,