[中学联盟]重庆市梁平实验中学高中化学必修二教学课件：基本营养物质.ppt

第四节第四节 基本营养物质基本营养物质糖类糖类 蛋白质蛋白质 油脂油脂第第1-21-2课时课时食物中的营养物质食物中的营养物质糖类、油脂、蛋白质、糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。维生素、无机盐和水。动物性和植物性食物中的基本营养物质动物性和植物性食物中的基本营养物质糖类、油脂、蛋白质。糖类、油脂、蛋白质。zxxk组成元素组成元素 代表物代表物 代表物分子代表物分子 糖糖类类 单糖单糖 C C、H H、O O葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖C C6 6H H1212O O6 6双糖双糖 C C、H H、O O蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖C C1212H H2222O O1111多糖多糖 C C、H H、O O淀粉、纤维素淀粉、纤维素(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n油油脂脂 油油 C C、H H、O O植物油植物油不饱和高级脂肪不饱和高级脂肪酸甘油酯酸甘油酯脂脂 C C、H H、O O动物脂肪动物脂肪饱和高级脂肪酸饱和高级脂肪酸甘油酯甘油酯蛋白质蛋白质 C C、H H、O ON N、S S、P P酶、肌肉、毛酶、肌肉、毛发发氨基酸连接成的氨基酸连接成的高分子高分子表表3-3 糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成多糖多糖(属天然高分子化合物属天然高分子化合物):能水解成多分子单糖的糖。能水解成多分子单糖的糖。如如:淀粉淀粉: (C6H10O5)n 纤维素纤维素: (C6H10O5)n 简介简介 糖类一般是多糖类一般是多羟基醛羟基醛或多或多羟基酮羟基酮以及水解以及水解能生成它们的物质。可分为：单糖、双糖、多糖。能生成它们的物质。可分为：单糖、双糖、多糖。单单 糖糖:不能水解成更简单的糖的糖。如不能水解成更简单的糖的糖。如:葡萄糖：葡萄糖：C6H12O6 果果 糖糖: C6H12O6双双(二二)糖糖:能水解成二分子单糖的糖。如能水解成二分子单糖的糖。如:蔗糖：蔗糖：C12H22O11 麦芽糖麦芽糖: C12H22O11 学与问学与问 1 1、根据上表，分析单糖、双糖、多糖在分、根据上表，分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点？子组成上各有什么特点？ 组成元素组成元素 代表物代表物 代表物分子代表物分子 糖糖类类 单糖单糖 C C、H H、O O葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖C C6 6H H1212O O6 6双糖双糖 C C、H H、O O蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖C C1212H H2222O O1111多糖多糖 C C、H H、O O淀粉、纤维素淀粉、纤维素(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n 单糖由单个葡萄糖单元构成单糖由单个葡萄糖单元构成；双糖由双糖由两个葡两个葡萄糖单元构成萄糖单元构成；多糖由多糖由多个葡萄糖单元构成。多个葡萄糖单元构成。学与问学与问 糖类物质都有甜味吗糖类物质都有甜味吗? Z,xx,k 学与问学与问 2、 葡萄糖和果糖，分别具有相同的分葡萄糖和果糖，分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。子式，但却具有不同的性质，试推测原因。葡萄糖的结构式葡萄糖的结构式 果糖的结构式果糖的结构式葡萄糖和果糖互为葡萄糖和果糖互为 ，蔗糖，蔗糖C C1212H H2222O O1111和和麦芽糖麦芽糖C C1212H H2222O O1111 。CH2CHCHCHCHCH=OOHOHOHOHOHCH2CHCHCHCCH2=OOHOHOHOHOH同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体多羟基醛多羟基醛多羟基酮多羟基酮含有醛基含有醛基思考：淀粉思考：淀粉(C6H10O5)n和纤维素和纤维素(C6H10O5)n是否互为同分异构体？为什么？是否互为同分异构体？为什么？ 淀粉和纤维素不是同分异构体，因为它们的淀粉和纤维素不是同分异构体，因为它们的n值不同，它们的分子式不同。值不同，它们的分子式不同。一、糖类、油脂和蛋白质的性质一、糖类、油脂和蛋白质的性质1、 糖类和蛋白质的特征反应糖类和蛋白质的特征反应、葡萄糖的特征反应、葡萄糖的特征反应zx/x/k、葡萄糖的特征反应、葡萄糖的特征反应银镜反应银镜反应:实实 验步骤：在一洁净的试管中配制验步骤：在一洁净的试管中配制2mL银氨溶液，银氨溶液，加入加入1mL10%的葡萄糖溶液，水浴加热的葡萄糖溶液，水浴加热.现象：现象：反应方程式：反应方程式：管壁上有光亮如镜的银析出管壁上有光亮如镜的银析出CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COO NH4+ 3NH3+2Ag+H2O葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化,-CHO转化成转化成-COOH应用：工业制镜或应用：工业制镜或热水瓶胆镀银等热水瓶胆镀银等葡萄糖与新制葡萄糖与新制Cu(OH)2反应反应 实验步骤：在一试管中加入实验步骤：在一试管中加入 2mL10%NaOH溶溶液，滴加液，滴加5%的的CuSO4溶液约溶液约5滴，再加入滴，再加入mL10%葡葡萄糖溶液，加热。萄糖溶液，加热。Z,xx,k 现象：现象： 反应方程式反应方程式:有砖红色沉淀有砖红色沉淀CH2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COO H+Cu2O+2H2O应用应用 : 医疗上用于检查医疗上用于检查 糖尿病等。糖尿病等。 含有醛基的物质能发生银镜反应和与新制含有醛基的物质能发生银镜反应和与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应. .上述反应可检验醛基上述反应可检验醛基(-CHO)(-CHO)的存在的存在. .葡萄糖能被弱氧化剂新制葡萄糖能被弱氧化剂新制Cu(OH)2氧化氧化,-CHO转化成转化成-COOH葡萄糖分子里除有醛基外，还有五个醇羟基，可发生葡萄糖分子里除有醛基外，还有五个醇羟基，可发生酯化反应。酯化反应。 1mol 葡萄糖可以和葡萄糖可以和_mol乙酸反应乙酸反应.银镜反应银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COO NH4+ 3NH3+2Ag+H2O葡萄糖与新葡萄糖与新制制Cu(OH)2反应反应CH2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COO H+Cu2O+2H2O思考思考葡萄糖能被弱的氧化剂氧化葡萄糖能被弱的氧化剂氧化,那么它能否被酸性高锰那么它能否被酸性高锰酸钾溶液氧化酸钾溶液氧化?能；葡萄糖溶液能使能；葡萄糖溶液能使KMnO4溶液褪色溶液褪色.发酵生成酒精发酵生成酒精 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2酶酶5、淀粉的特征反应、淀粉的特征反应 在常温下，淀粉遇碘变在常温下，淀粉遇碘变 。蓝蓝、蛋白质的特征反应、蛋白质的特征反应颜色反应：颜色反应： 蛋白质遇浓硝酸变蛋白质遇浓硝酸变 。蛋白质的灼烧：蛋白质被灼烧时，蛋白质的灼烧：蛋白质被灼烧时， 有有 的气味的气味.盐析盐析:蛋白质溶液中加入浓蛋白质溶液中加入浓(NH4)2SO4或或Na2SO4溶液溶液时会时会_.应用应用:_蛋白质的变性蛋白质的变性:蛋白质蛋白质_或遇到或遇到_,会发生性质上的改变会发生性质上的改变，失去生理活性失去生理活性.黄黄烧焦羽毛烧焦羽毛 应用应用: 碘和碘和淀粉的相互检验淀粉的相互检验. 应用应用: 用于用于蛋白质的检验蛋白质的检验.如如:鉴别羊毛或蚕鉴别羊毛或蚕丝织物的真伪丝织物的真伪.凝固而析出凝固而析出可提纯蛋白质可提纯蛋白质 强酸强酸,强碱强碱,重金属重金属盐溶液盐溶液,酒精酒精.甲醛等甲醛等.加热加热 思考思考重金属盐中毒重金属盐中毒,如何急救解毒如何急救解毒?2、糖类、油脂和蛋白质的水解反应糖类、油脂和蛋白质的水解反应 、糖类的水解反应、糖类的水解反应实验实验 蔗糖和蔗糖和淀粉的水解淀粉的水解现象：现象：结论：结论：加热后生成了砖红色沉淀加热后生成了砖红色沉淀在催化剂和加热的条件下，蔗糖在催化剂和加热的条件下，蔗糖、淀粉、淀粉能水解，有葡萄能水解，有葡萄糖生成糖生成.催化剂催化剂C12H22O11 +H2O蔗糖蔗糖催化剂催化剂C12H22O11 +H2O麦芽糖麦芽糖(C6H10O5)n + nH2O催化剂催化剂淀粉或纤维素淀粉或纤维素C6H12O6 + C6H12O6葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 2C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 nC6H12O6 葡萄糖葡萄糖 检验水解产物前，一检验水解产物前，一定要加碱中和所用的定要加碱中和所用的酸，并将溶液调至碱酸，并将溶液调至碱性。为什么性。为什么?交流与思考交流与思考 如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚未水解？需要用到哪些试剂未水解？需要用到哪些试剂?如何操作如何操作?试剂：试剂：操作操作:(1)取少量水解液取少量水解液,滴入碘水滴入碘水,若溶液不变蓝色若溶液不变蓝色,说明淀粉说明淀粉_；若溶液变蓝色；若溶液变蓝色,说明说明_.还需进一步通过下面的实验进行判断还需进一步通过下面的实验进行判断.(2)重新取少量水解液重新取少量水解液,加入加入NaOH溶液调节溶液呈碱性溶液调节溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜再加入新制的氢氧化铜,加热煮沸加热煮沸,若产生砖红色沉淀若产生砖红色沉淀,则说明淀粉则说明淀粉_;若无砖红色沉淀若无砖红色沉淀,则说则说明淀粉明淀粉_.(3)为什么操作为什么操作(1)中不先调节溶液呈碱性中不先调节溶液呈碱性?_部分水解或尚未水解部分水解或尚未水解完全水解完全水解碘能和碱反应碘能和碱反应部分水解部分水解尚未水解尚未水解碘水和新制的氢氧化铜碘水和新制的氢氧化铜 油脂的水解油脂的水解3 C17H35COOH 硬脂酸硬脂酸 CH2OH+ CHOHCH2OH丙三醇丙三醇(俗称甘油俗称甘油) 稀稀H2SO4C17H35COOCH2 C17H35COOCH C17H35COOCH2 + 3H2O硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸甘油酯（脂肪） 油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油油.属于可逆反应属于可逆反应,水解不完全水解不完全.工业上用于生产脂肪工业上用于生产脂肪酸和甘油酸和甘油.酸性条件下的水解酸性条件下的水解油脂水解时断油脂水解时断键的位置在哪键的位置在哪? 油脂的水解油脂的水解碱性条件下的水解碱性条件下的水解 油脂在碱性条件下的水解反应油脂在碱性条件下的水解反应叫叫 。工业上用此反应来制肥皂。工业上用此反应来制肥皂。皂化反应皂化反应3 C17H35COONa硬脂酸钠硬脂酸钠( (肥皂肥皂) ) CH2OH+ CHOHCH2OH丙三醇丙三醇(俗称甘油俗称甘油)C17H35COOCH2 C17H35COOCH C17H35COOCH2 + 3NaOH硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸甘油酯（脂肪） 油脂水解：油脂水解：（酯类物质）（酯类物质）液体、植物、不饱和、液体、植物、不饱和、C=C固体、动物、饱和、固体、动物、饱和、C-C酸性酸性碱性碱性水解水解水解水解高级脂肪酸高级脂肪酸甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）高级脂肪酸盐高级脂肪酸盐甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）皂化反应皂化反应工业制肥皂原理工业制肥皂原理 蛋白质水解蛋白质水解 天然蛋白质在天然蛋白质在酶酶或或酸酸或或碱碱的催化作用下，水解得到的催化作用下，水解得到的的最终最终产物都是产物都是氨基酸氨基酸，水解时水解时肽键肽键中的中的CN键键断断裂。如裂。如： 酶或酸或碱酶或酸或碱+ 2nH2OCH3 O H ONHCHCNCH2C n nCH3CHCOOH + NH2nCH2COOHNH2甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸常见的氨基酸常见的氨基酸: 甘氨酸甘氨酸 CH2COOH NH2丙氨酸丙氨酸 CH3CHCOOH NH2谷氨酸谷氨酸 HOOC（CH2）2CHCOOH NH2衣服上沾有血渍和牛奶渍衣服上沾有血渍和牛奶渍,可用加酶洗衣粉除去；丝可用加酶洗衣粉除去；丝绸面料的衣服不能用加酶洗衣粉洗绸面料的衣服不能用加酶洗衣粉洗.为什么为什么? 氨基酸中的氨基酸中的氨基氨基具具碱性碱性, ,羧基羧基具有具有酸酸性性, ,因此因此, ,氨基酸属氨基酸属两性化合物两性化合物. .二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用1 1、糖类物质的主要应用、糖类物质的主要应用 糖类糖类存在存在主要应用主要应用葡萄糖葡萄糖水果、蔬菜、血液水果、蔬菜、血液工业原料、食品工业原料、食品加工、医疗输液加工、医疗输液蔗糖蔗糖甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜工业原料、食品工业原料、食品加工加工淀粉淀粉植物的种子和块茎植物的种子和块茎做食品、生产葡做食品、生产葡萄糖和酒精萄糖和酒精纤维素纤维素植物的茎、叶和皮植物的茎、叶和皮用来造纸用来造纸 葡萄糖存在于葡萄糖存在于 和其他有甜味和其他有甜味的水果里；正常人体的血液里约含的水果里；正常人体的血液里约含0.1%（质量分数）（质量分数）的葡萄糖，血糖是的葡萄糖，血糖是指指 。水果、蔬菜、血液水果、蔬菜、血液100mL的血液中约含葡萄糖的血液中约含葡萄糖80100mg 淀粉在酸或酶的作用下，逐步水解，最终转化为淀粉在酸或酶的作用下，逐步水解，最终转化为葡萄糖，葡萄糖再被氧化变为二氧化碳和水，从中人葡萄糖，葡萄糖再被氧化变为二氧化碳和水，从中人体可以得到相应的体可以得到相应的_.能量能量 纤维素在人体消化过程中的作用是纤维素在人体消化过程中的作用是_ _。因此我们每天必须。因此我们每天必须摄入一定量含纤维素的新鲜蔬菜。摄入一定量含纤维素的新鲜蔬菜。 加强胃加强胃肠的蠕动。有通便功能肠的蠕动。有通便功能2、油脂的主要应用、油脂的主要应用油脂的分布广泛，油脂的分布广泛，_ _，都存在一定量的油脂，特，都存在一定量的油脂，特别是别是 _油脂含量丰富。油脂含量丰富。 各种植物的种子、动物的各种植物的种子、动物的组织和器官中组织和器官中油料植物的种子和动物皮下的脂肪组织油料植物的种子和动物皮下的脂肪组织油脂的主要用途：油脂的主要用途：_。 能增加食物的滋味，增进能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能食欲，保证机体的正常生理功能3、蛋白质的主要应用、蛋白质的主要应用 蛋白质是人类必需的营养物质，在人体内蛋白质是人类必需的营养物质，在人体内_作用下，经过水解，最作用下，经过水解，最终生成终生成_，人体的各种蛋白质也不，人体的各种蛋白质也不断分解，最后主要生成断分解，最后主要生成_排除体外。排除体外。胃蛋白酶和胰蛋白酶胃蛋白酶和胰蛋白酶氨基酸氨基酸尿素尿素练习练习1 区别棉花和羊毛的最简单的方法是区别棉花和羊毛的最简单的方法是( )A加入稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否加入稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否发生银镜反应发生银镜反应B浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变黄色浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变黄色C在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味D通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素BC练习练习2 下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是( )A加金属钠，看是否有氢气放出加金属钠，看是否有氢气放出B与新制的与新制的Cu(OH)2悬浊液混合煮沸，观察有无红色悬浊液混合煮沸，观察有无红色沉淀生成沉淀生成C与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应D加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层B练习练习3 淀粉和纤维素都可以用（淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示表示分子组成，所以它们是分子组成，所以它们是 ( )A同分异构体同分异构体B同一种物质同一种物质C同系物同系物 D多糖类物质多糖类物质练习练习4 可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的试剂是的试剂是 （ ）A银氨溶液银氨溶液 B新制氢氧化铜悬浊液新制氢氧化铜悬浊液 C石蕊试液石蕊试液 D 乙醇溶液乙醇溶液DBCH3COOCH2CH3COOCHCH3COOCH2（1）油脂）油脂A在碱性条件的水解反应又叫在碱性条件的水解反应又叫 反应。反应。（2）已知）已知C的相对分子质量是的相对分子质量是218，写出，写出C的结构简式的结构简式C的结构简式的结构简式_.（3）将）将1mol B与足量的金属钠反应，最多消耗与足量的金属钠反应，最多消耗 g 金金属钠。属钠。延伸拓展延伸拓展 油脂油脂A经下列途径可得到经下列途径可得到C浓硫酸；浓硫酸；+ CH3COOHNaOHA硬脂酸钠硬脂酸钠BC皂化皂化 69延伸拓展延伸拓展 3.24g淀粉和淀粉和3.42g蔗糖混合蔗糖混合,在一定条件下在一定条件下水解水解(假设水解完全假设水解完全),若的到若的到a g葡萄糖和葡萄糖和b g果糖果糖,则则a和和b的比值是多少的比值是多少?= 3.6g淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖162n g 180n g 3.24g x解解:(CnH10O5)n + n H2O n C6H12O6 催化剂催化剂 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6催化剂催化剂 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖342g 180g 180 g3.42g y z= 1.8 g 则则 a：小结小结 这节课我们学习了食物中的几这节课我们学习了食物中的几种基本营养物质种基本营养物质-糖、蛋白质和油脂糖、蛋白质和油脂的结构及其性质的结构及其性质.这节课内容较多这节课内容较多,要注要注意理解和掌握意理解和掌握.