高中化學必修2 第七章 第四節(jié)

1、 第四節(jié)基本營養(yǎng)物質明確學習目標1.了解糖類、油脂、蛋白質的組成。2.掌握糖類、油脂、蛋白質的主要性質。3.了解糖類、油脂和蛋白質在日常生活、生產中的應用。學生自主學習 糖類1基本營養(yǎng)物質(1)類別：食物中的營養(yǎng)物質主要包括：eq o(,sup3(01)糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽和水。其中eq o(,sup3(02)糖類、油脂、蛋白質為動物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質。(2)組成元素：糖類、油脂、蛋白質組成的共同元素為eq o(,sup3(03)C、H、O，蛋白質還含有eq o(,sup3(04)N、P、S等元素。2糖的分類及結構(1)單糖：葡萄糖、果糖的分子式均為eq o(,sup

2、3(05)C6H12O6，結構不同二者互為eq o(,sup3(06)同分異構體。(2)二糖：蔗糖、麥芽糖的分子式均為eq o(,sup3(07)C12H22O11，結構不同，互為eq o(,sup3(08)同分異構體。(3)多糖：淀粉、纖維素的分子式均為eq o(,sup3(09)(C6H10O5)n。n值不同，不能互為同分異構體。3糖類的特征反應(1)葡萄糖的特征反應葡萄糖eq o(,sup10(新制CuOH2),sdo10()eq o(,sup3(10)磚紅色沉淀(Cu2O)葡萄糖eq o(,sup10(銀氨溶液),sdo10(水浴加熱)光亮的銀鏡(Ag)以上反應，常用于鑒別葡萄糖。(2

3、)淀粉的特征反應在常溫下，淀粉遇碘變eq o(,sup3(11)藍色。4糖類的水解反應(1)蔗糖的水解反應C12H22O11(蔗糖)H2Oeq o(,sup10(催化劑)eq o(,sup3(12)C6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(果糖)。(2)淀粉(或纖維素)的水解反應(eq o(C6H 10O5n,sdo14(淀粉或纖維素)nH2Oeq o(,sup10(催化劑)eq o(,sup3(13)nC6H12O6(葡萄糖)。5糖類在生產、生活中的應用eq o(C6H 12O6,sdo14(葡萄糖)eq o(,sup10(酶)2C2H5OH2CO2 蛋白質1組成特點及物理性質有的蛋白質能溶于

4、水，如eq o(,sup3(03)雞蛋清等；有的難溶于水，如eq o(,sup3(04)絲、毛等。2化學性質3在生產、生活中的應用(1)蛋白質是人類必需的營養(yǎng)物質。(2)動物的皮毛和蠶絲的主要成分是蛋白質，可應用于工業(yè)上。(3)絕大多數酶是eq o(,sup3(13)蛋白質，是生物體內重要的催化劑。(4)從動物皮、骨中提取的eq o(,sup3(14)明膠和從牛奶、大豆中提取的eq o(,sup3(15)酪素，在食品工業(yè)中有著廣泛的應用。 油脂1組成特點及分類油脂eq blcrc (avs4alco1(元素組成o(,sup3(01)C、H、O,分類blcrc (avs4alco1(油植物油：含

5、有較多o(,sup3(02)不飽和高級,脂肪酸甘油酯,脂肪動物脂肪：含有較多o(,sup3(03)飽和高級,脂肪酸甘油酯)2物理性質油脂的密度比水eq o(,sup3(04)小，黏度比較eq o(,sup3(05)大，觸摸時有明顯的eq o(,sup3(06)油膩感。油脂難溶于eq o(,sup3(07)水，易溶于eq o(,sup3(08)有機溶劑。3化學性質水解反應eq blcrc (avs4alco1(油脂o(,sup10(酸性條件)o(,sup3(09)高級脂肪酸o(,sup3(10)甘油,油脂o(,sup10(堿性條件)o(,sup3(11)高級脂肪酸鹽o(,sup3(12)甘油)油

6、脂在堿性條件下的水解反應稱為eq o(,sup3(13)皂化反應，工業(yè)生產中，常用此反應來制取肥皂。4在生產、生活中的應用(1)可生產固態(tài)的氫化植物油，進一步制成人造奶油、起酥油、eq o(,sup3(14)代可可脂等食品工業(yè)原料。(2)油脂能促進eq o(,sup3(15)脂溶性維生素(如維生素A、D、E、K)的吸收。(3)為人體提供eq o(,sup3(16)亞油酸等必需脂肪酸。(4)能增加食物的滋味，增進食欲，保證機體的正常生理功能。1糖類水解反應的化學方程式為何要注明糖類的名稱？提示：糖類存在同分異構體，同一化學式可能表示不同的物質，為了加以區(qū)別，要注明糖類的名稱。2淀粉和纖維素的化學

7、式都是(C6H10O5)n，二者是同分異構體嗎？為什么？提示：不是。淀粉和纖維素二者的結構單元(C6H10O5)組成相同，但n值不同，故不互為同分異構體。3在使用濃硝酸時不慎濺到皮膚上會有什么變化？為什么？提示：變黃。皮膚上的蛋白質與濃硝酸發(fā)生了反應。4能否用植物油萃取溴水中的溴？提示：不能，植物油含有碳碳雙鍵，能與溴發(fā)生反應。5人們經常用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污，其原理是什么？提示：炊具上的油污一般是油脂，它屬于酯類物質，不溶于水。在堿性條件下水解生成易溶于水的高級脂肪酸鹽和甘油。純堿水溶液呈堿性，并且溫度越高，堿性越強，因此用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污效果很好。課堂互動探究知識點一糖

8、類1葡萄糖結構與性質的關系2淀粉水解程度的檢驗(1)實驗操作(2)實驗現象及結論情況現象A現象B結論溶液呈藍色未產生銀鏡未水解溶液呈藍色出現銀鏡部分水解溶液不呈藍色出現銀鏡完全水解eq avs4al(注意)(1)糖類物質不一定有甜味，如淀粉、纖維素，有甜味的不一定是糖類物質，如木糖醇。(2)大多數糖分子中氫、氧原子個數比是21，但有些糖分子中氫、氧原子個數比不為21，如鼠李糖(C6H12O5)。(3)糖類的一般通式為Cm(H2O)n，但符合此通式的并不一定屬于糖類，如乙酸。(4)淀粉遇到碘單質才變成藍色，而遇到化合態(tài)的碘(如I、IOeq oal(,3)等)不變色。(5)在用銀氨溶液或新制Cu(

9、OH)2懸濁液檢驗糖類水解產物時，必須先中和水解液中的稀硫酸，調節(jié)溶液的pH至堿性。eq avs4al(知識拓展)麥芽糖的水解反應為：C12H22O11(麥芽糖)H2Oeq o(,sup10(稀H2SO4),sdo10()2C6H12O6(葡萄糖)。1已知葡萄糖的結構簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，下列關于葡萄糖的性質說法不正確的是()A完全燃燒的產物是CO2和H2OB在酸性條件下能用新制的Cu(OH)2檢驗尿液中是否含有葡萄糖C葡萄糖分子中含有兩種官能團D分別充分燃燒等質量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧氣的量相同批注點撥解析A項，葡萄糖分子中只有C、H、O三種元素，充分燃燒的產物只能

10、是CO2和H2O，正確；B項，用新制的Cu(OH)2檢驗葡萄糖需在堿性環(huán)境下進行，錯誤；C項，葡萄糖分子中含有羥基和醛基兩種官能團，正確；D項，葡萄糖的實驗式和甲醛的相同，因此二者等質量燃燒時耗氧量相同，正確。答案B練1葡萄糖(C6H12O6)是一種重要的營養(yǎng)物質，下列關于葡萄糖的說法中，正確的是()A葡萄糖是一種單糖B葡萄糖分子中有6個碳原子、6個水分子C常溫下，葡萄糖可與新制的氫氧化銅懸濁液反應D1 mol葡萄糖完全燃燒需要9 mol氧氣答案A解析葡萄糖是單糖，A正確；葡萄糖分子中氫、氧原子個數比為21，但不是以水分子的形式存在，B錯誤；葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液反應必須加熱，C錯誤；葡萄

11、糖分子可改寫為C6(H2O)6，由此可判斷1 mol葡萄糖完全燃燒需要6 mol氧氣，D錯誤。練2驗證蔗糖水解可生成葡萄糖，實驗進行的正確順序是_(填序號)。取少量蔗糖加水制成溶液；加熱煮沸；加入新制氫氧化銅堿性懸濁液；加入幾滴稀硫酸加熱；加入堿液中和并使溶液呈堿性。答案知識點二蛋白質蛋白質的主要作用(1)蛋白質的存在：蛋白質存在于一切細胞中。(2)蛋白質的主要用途食用，作為人體必需的營養(yǎng)物質。蛋白質eq o(,sup10(胃蛋白酶、胰蛋白酶)氨基酸eq o(,sup10(重新組合)蛋白質(如激素、酶等)eq o(,sup10(分解)尿素。工業(yè)用途eq blcrc (avs4alco1(紡織業(yè)

12、：動物的毛、蠶絲等,皮革業(yè)：動物的皮,醫(yī)藥業(yè)：用驢皮制作阿膠,化工業(yè)：從牛奶中提取酪素制作食品和塑料等)(3)酶酶是一類由細胞產生的、對生物體內的化學反應具有催化作用的有機物，其中絕大多數是蛋白質。酶的催化作用特點a件溫和、不需加熱。在接近體溫和接近中性的條件下，酶就可以起催化作用。在3050 酶的活性最強，超過適宜的溫度時，酶將失去活性。b具有高度的專一性。如蛋白酶只能催化蛋白質的水解反應，淀粉酶只對淀粉起催化作用，如同一把鑰匙開一把鎖一樣。c具有高效催化作用。酶催化的化學反應速率，比普通的催化劑高1071013倍。eq avs4al(知識拓展)(1)蛋白質能與濃硝酸發(fā)生顏色反應，此類蛋白質

13、通常含有苯環(huán)。此現象常用來鑒別蛋白質。(2)灼燒蛋白質時產生燒焦羽毛的氣味，原因是分子中含有N、S等元素。此現象可用來鑒別蛋白質。2市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的蛋白酶，它的催化活性很強，衣物的汗?jié)n、血跡、油漬及蛋白質遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是 ()棉織品毛織品腈綸織品蠶絲織品滌綸織品 錦綸織品A B C D批注點撥解析由題給信息可知，加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶是蛋白質水解的催化劑，若用來洗滌蛋白質成分的衣料，會因蛋白質水解而使衣料損毀。其中毛織品、蠶絲織品的主要成分為蛋白質，不能用該洗衣粉洗滌；棉織品的主要成分為纖維素，、為合成纖維，可用該洗衣粉

14、洗滌。答案B練3下列敘述不正確的是()A蛋白質屬于天然有機高分子化合物，沒有蛋白質就沒有生命B所有蛋白質遇濃硝酸都變黃，稱為顏色反應C人工最早合成的具有生命活性的蛋白質結晶牛胰島素是中國科學家在1965年合成的D可以用灼燒法來鑒別蛋白質答案B解析蛋白質是生命的基礎，A正確；蛋白質與濃硝酸的顏色反應，只有含苯環(huán)的蛋白質才能顯黃色，不含苯環(huán)的蛋白質沒有這一性質，B錯誤；C為常識性知識，正確；蛋白質灼燒時有燒焦羽毛氣味，這一性質常用來檢驗物質中是否含有蛋白質，生活中應用尤其廣泛，這也是最簡單的一種鑒別方法，D正確。練4下列有關蛋白質的說法正確的是()蛋白質是重要的營養(yǎng)物質，它有助于食物的消化和排泄蛋

15、白質在淀粉酶作用下，可水解成葡萄糖在家庭中可采用灼燒法定性檢查奶粉中是否含有蛋白質，蛋白質燃燒可產生特殊的氣味蛋白質水解的最終產物都是氨基酸A B C D答案C解析蛋白質是營養(yǎng)物質，提供人體所需的能量，在人體內可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸，在灼燒時可以產生燒焦羽毛的氣味，、正確。方法技巧常見有機物的水解產物(1)酯類eq o(,sup10(水解),sdo10(酸性)有機酸醇(2)油脂eq o(,sup10(水解),sdo10(酸性)高級脂肪酸甘油(3)蔗糖eq o(,sup10(水解)葡萄糖果糖(4)淀粉eq o(,sup10(水解)葡萄糖(5)蛋白質eq o(,sup10(水解)氨基酸知

16、識點三油脂1油脂的結構通式其中R1、R2、R3代表烴基，并且R1、R2、R3可以相同，也可以不同。(1)常見的高級脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH，飽和酸)、軟脂酸(C15H31COOH，飽和酸)和油酸(C17H33COOH，不飽和酸)。2油脂的化學性質(1)硬脂酸甘油酯在酸性和堿性條件下發(fā)生水解反應的方程式分別為(2)加成反應液態(tài)植物油含碳碳雙鍵，能與氫氣加成后生成像動物脂肪一樣的固態(tài)物質，稱為人造脂肪，反應方程式為液態(tài)植物油含碳碳雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應而使溴水褪色。3下列說法不正確的是()A天然油脂一般都是純凈物B油脂是不溶于水、比水輕的酯類物質C油脂的硬化反應與碳碳雙鍵官能團有關D

17、油脂的皂化反應是其在堿性條件下的水解反應批注點撥解析天然油脂都是混合物，A錯誤；油脂屬于酯類，不溶于水且密度比水小，B正確；植物油中含有碳碳雙鍵，可以與氫氣發(fā)生加成反應，即為油脂的硬化，C正確；油脂在堿性條件下的水解反應叫做皂化反應，D正確。答案A練5下列有關油脂的敘述中不正確的是()A油脂沒有固定的熔、沸點，故油脂是混合物B油脂是由高級脂肪酸和甘油所形成的酯C油脂是酯的一種D油脂都不能使溴水褪色答案D解析純凈物有固定的熔、沸點，油脂沒有固定的熔、沸點，故油脂是混合物，A項正確；從結構上分析，B項正確；油脂是酸與醇作用的產物，含有酯基，屬于酯類，C項正確；油脂結構中的烴基有些是不飽和的，含有碳

18、碳雙鍵，可使溴水褪色，D項錯誤。練6油脂的下列性質和用途中，與其含有不飽和碳碳雙鍵有關的是()A油脂是產生能量最高的營養(yǎng)物質B植物油通過氫化可以變?yōu)橹綜脂肪是有機體組織里儲存能量的重要物質D利用油脂在堿性條件下的水解，可以制甘油和肥皂答案B解析油脂是產生能量最高的營養(yǎng)物質，與含有的不飽和鍵無關，A錯誤；植物油中含有不飽和鍵，通過催化加氫可使液態(tài)油變成固態(tài)脂肪，與碳碳雙鍵有關，B正確；脂肪是有機體組織里儲存能量的重要物質，與碳碳雙鍵無關，C錯誤；利用油脂在堿性條件下的水解，可以制甘油和肥皂，利用的是油脂的水解反應，與碳碳雙鍵無關，D錯誤。規(guī)律方法酯和油脂的區(qū)別(1)酯是無機含氧酸或有機羧酸與醇

19、通過酯化反應生成的一類有機物，而“油脂”是高級脂肪酸與丙三醇形成的酯，故“酯”中包含“脂”，注意兩字的書寫，“油脂”不能寫為“油酯”。(2)“油”和“脂”都是高級脂肪酸甘油酯?！坝汀币话悴伙柡统潭容^高，熔點較低，室溫下為液態(tài)；“脂”一般飽和程度較高，熔點較高，室溫下為固態(tài)，又稱為“脂肪”。油通過氫化可以轉化為脂肪。另外，油脂是混合物。本課歸納總結1.葡萄糖和果糖的分子式均為C6H12O6，二者互為同分異構體；蔗糖和麥芽糖為雙糖，其分子式均為C12H22O11，二者互為同分異構體。2蔗糖、淀粉、纖維素均能發(fā)生水解反應，其水解反應的化學方程式分別為3油脂是高級脂肪酸的甘油酯，其結構簡式如圖：油脂在

20、酸或堿的催化作用下可以水解，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鹽和甘油。4蛋白質在酶的催化作用下水解生成氨基酸，能發(fā)生顏色反應，灼燒時有燒焦羽毛的氣味。學習效果檢測1關于蛋白質的敘述中，錯誤的是()A蛋白質是一種高分子化合物B蛋白質是一種基本營養(yǎng)物質C灼燒某白色紡織品有燒焦羽毛的氣味，則可說明此紡織品不是人造絲D人的皮膚上不慎沾染濃硝酸后變黃色是物理變化答案D解析蛋白質是由氨基酸連接成的高分子，A正確；蛋白質、油脂、糖類是食物中的基本營養(yǎng)物質，B正確；灼燒蛋白質會產生燒焦羽毛的氣味，而人造絲的主要成分是纖維素，說明紡織品不是人造絲，C正確；蛋白質的顏色反應是化學變化，D錯誤。2有關物質水解的敘述不正確的是()A可用碘水檢驗淀粉水解是否完全B油脂在酸性條件下水解與在堿性條件下水解程度不同，但產物完全相同C蛋白質水解的最終產物為氨基酸D纖維素水解與淀粉水解得到的最終產物相同答案B解析因為若淀粉水解不完全，遇到碘水會變藍，A正確；油脂在酸性條件下水解得到高級脂肪酸和甘油，在堿性條件下水解得到高級脂肪酸鹽和甘油，產物不完全相同，B錯誤；蛋白質水解的最終產物是氨基酸，C正確；纖維素和淀粉水解的最終產物都是葡萄糖，D正確。3關于基本營養(yǎng)物質的說法正確的是()A油脂在酸性條件下水解為乙二醇和高級脂肪酸B糖類、蛋白質、油