高中化学必修2_第三章_第四节_基本营养物质.ppt

第四节、基本营养物质第四节、基本营养物质人是铁饭是钢人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌一顿不吃饿得慌生命由一系列复杂、奇妙的化学过程维持着，食物为生命由一系列复杂、奇妙的化学过程维持着，食物为有机体的这一过程提供原料和能量。有机体的这一过程提供原料和能量。在初中化学的学在初中化学的学习中我们知道食物中的六大营养物质包括：习中我们知道食物中的六大营养物质包括：糖类糖类油脂油脂蛋白质蛋白质维生素维生素无机盐无机盐水水糖类糖类油脂油脂蛋白质蛋白质人们习惯称人们习惯称 糖类、油脂、蛋白质糖类、油脂、蛋白质 为动物性和植物性食物中的基本营养物质。为动物性和植物性食物中的基本营养物质。设问：糖类、油脂、蛋白质的化学组成是怎样的？设问：糖类、油脂、蛋白质的化学组成是怎样的？指导学生看教材指导学生看教材78页表页表3-3糖类、油脂、蛋白质代表物糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成。的化学组成。代表物代表物代表物分子式代表物分子式代表物代表物间间的关系的关系单单糖糖葡萄糖、葡萄糖、果糖果糖_二糖二糖蔗糖、麦蔗糖、麦芽糖芽糖_多糖多糖淀粉、淀粉、纤纤维维素素天然高分天然高分子化合物子化合物_C6H12O6同分异构体同分异构体C12H22O11同分异构体同分异构体(C6H10O5)n不是同分异构体不是同分异构体2、分类：根据能否水解及水解产物分类、分类：根据能否水解及水解产物分类继续继续葡葡萄萄糖糖与与果果糖糖在在分分子子结结构构上上究究竟竟有有何何区区别别呢？呢？醛基醛基羰基羰基葡萄糖和果葡萄糖和果糖的结构特糖的结构特点：点：一个是一个是多羟基的醛；多羟基的醛；一个是多羟一个是多羟基的酮基的酮有还原性有还原性葡萄糖的结构简式葡萄糖的结构简式果糖的结构简式果糖的结构简式H C OHH C OHH C OHH C OHH C OHHH C OH C OHH C OHH C OHH C OHH C OHHH C O返回返回说明说明点金训练点金训练74页页（1）结构特点）结构特点R1、R2、R3可以代表可以代表饱和烃基或不饱饱和烃基或不饱和烃基和烃基,R基饱和，常温下固态为脂基饱和，常温下固态为脂肪肪；R基不饱和，含碳碳双键，常温下液基不饱和，含碳碳双键，常温下液态为油态为油，它们都是，它们都是高级脂肪酸和甘油高级脂肪酸和甘油所形成的酯所形成的酯。油通过氢化可以转化为脂油通过氢化可以转化为脂肪。肪。（2）区分矿物油与植物油）区分矿物油与植物油矿物油主要是矿物油主要是C5-C16的烃类物质，如石的烃类物质，如石油，石蜡油，重油等。植物油为不饱和油，石蜡油，重油等。植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质。高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质。（3）物理性质）物理性质油脂的密度比水小，难溶于水，易溶于油脂的密度比水小，难溶于水，易溶于有机溶剂。有机溶剂。油脂油脂C17H35COOHC15H31COOHC17H33COOH CH2OHCH2OHCHOH继续继续1 1、油脂的氢化（又称油脂的硬化）、油脂的氢化（又称油脂的硬化）（1）油脂的氢化（加成反应），又叫油脂的硬化，）油脂的氢化（加成反应），又叫油脂的硬化，所得产物叫人造脂肪。所得产物叫人造脂肪。（2）工业目的：硬化油性质稳定，不易变质，便于）工业目的：硬化油性质稳定，不易变质，便于运输。运输。油酸甘油酯油酸甘油酯 硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯 返回返回蛋白质蛋白质水解水解生成多种氨基酸生成多种氨基酸天然蛋白质水解形成的是天然蛋白质水解形成的是-氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质HO一、一、糖类、油脂、蛋白质的性质糖类、油脂、蛋白质的性质1、糖类、蛋白质的特征反应、糖类、蛋白质的特征反应变蓝变蓝说明：淀粉遇碘单质才变蓝，遇化合说明：淀粉遇碘单质才变蓝，遇化合态的碘不变色。态的碘不变色。反应原理反应原理继续继续CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 砖红色砖红色CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4葡萄糖与新制氢氧化铜的反应原理：葡萄糖与新制氢氧化铜的反应原理：CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COO NH4+3NH3+2Ag+H2O光亮光亮的银的银镜镜还原剂还原剂说明：这两个反应为氧化反应，葡萄糖由说明：这两个反应为氧化反应，葡萄糖由于含有醛基，具有较强的还原性于含有醛基，具有较强的还原性还原剂还原剂返返幻灯幻灯片片 9回回现象：现象：浓硝酸可以使蛋白质变黄浓硝酸可以使蛋白质变黄蛋白质也可以通过其烧焦时的特殊气味来鉴别蛋白质也可以通过其烧焦时的特殊气味来鉴别（3）蛋白质的特征反应）蛋白质的特征反应实验实验现象现象结论结论 取取少少量量蔗蔗糖糖溶溶液液，加加入入少少量量新新制制的的氢氢氧氧化化铜铜，加加热热煮煮沸沸,观观察现象。察现象。取取少少量量蔗蔗糖糖溶溶液液，加加入入3-5滴滴稀稀硫硫酸酸。加加热热后后向向该该试试管管中中加加氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液调调节节溶溶液液pH到到碱碱性性，再再加加入入少少量量新新制制的的氢氢氧氧化化铜，加热煮沸，观察现象。铜，加热煮沸，观察现象。出现砖出现砖红色沉红色沉淀淀没有砖红没有砖红色沉淀色沉淀蔗蔗糖糖不不显显还还原原性性；在在催催化化剂剂和和加加热热的的条条件件下下，蔗蔗糖糖能能水水解解，生生成成有有还还原原性的葡萄糖性的葡萄糖2 糖类、油脂、蛋白质的水解反应糖类、油脂、蛋白质的水解反应(1 )糖类的水解糖类的水解催化剂催化剂C12H22O11+H2O蔗糖蔗糖C6H12O6+C6H12O6葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 催化剂催化剂C12H22O11+H2O麦芽糖麦芽糖2C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 (C6H10O5)n +nH2O催化剂催化剂淀粉或纤维素淀粉或纤维素nC6H12O6 葡萄糖葡萄糖 实验证明：实验证明：双糖和多糖在稀酸的催化下可以水解双糖和多糖在稀酸的催化下可以水解成单糖。成单糖。2.2 油脂的水解油脂的水解2.3 蛋白质的水解蛋白质的水解稀酸稀酸 油脂油脂+水水高级脂肪酸高级脂肪酸+甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）氢氧化钠氢氧化钠 油脂油脂+水水高级脂肪酸钠高级脂肪酸钠+甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）称为皂化反应称为皂化反应蛋白质在酶等催化剂作用下可水解生成氨基酸。蛋白质在酶等催化剂作用下可水解生成氨基酸。（1）酸性水解）酸性水解工业目的：工业目的：可用于制备高级脂肪酸和甘油可用于制备高级脂肪酸和甘油人体中油脂消化原理。人体中油脂消化原理。+3COCOCOCH2CH2CHC17H35C17H35C17H35H2OH2SO43+CH2CH2CHOHOHOHC17H35COOHOOO硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯硬脂酸硬脂酸 甘油甘油工业目的：制肥皂工业目的：制肥皂 硬脂酸钠硬脂酸钠硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯 肥皂的主要成分肥皂的主要成分 甘油甘油（2）油脂碱性条件下的水解）油脂碱性条件下的水解皂化反应皂化反应当含有下列结构片断的蛋白质在胃中水解时，不可能当含有下列结构片断的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是产生的氨基酸是()AD蛋白质蛋白质水解水解生成多种氨基酸生成多种氨基酸2.1 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蔗糖蔗糖淀粉淀粉纤维素纤维素水果、蔬菜和血液水果、蔬菜和血液工业原料、食品加工工业原料、食品加工和医疗输液等和医疗输液等甘蔗和甜菜甘蔗和甜菜工业原料、食品加工工业原料、食品加工植物的种子和块茎植物的种子和块茎做食品、生产葡萄糖做食品、生产葡萄糖和酒精和酒精植物的茎、叶和皮植物的茎、叶和皮造纸、胃肠蠕动造纸、胃肠蠕动二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用2.2 油脂的主要应用油脂的主要应用油脂油脂存在存在主要应用主要应用植物油植物油动物油动物油(脂肪脂肪)植物种子植物种子(含碳含碳碳双键碳双键)动物组织和器官动物组织和器官(无碳碳双键无碳碳双键)人体内水解、氧化、供人体内水解、氧化、供能，增进食欲，保证机能，增进食欲，保证机体的正常生理功能体的正常生理功能蛋白质蛋白质动物的毛、动物的毛、蚕丝是很好蚕丝是很好的纺织原料的纺织原料动物的皮动物的皮革是衣服革是衣服的原料的原料驴皮熬制的胶驴皮熬制的胶是一种药材是一种药材阿胶阿胶牛奶中的蛋白牛奶中的蛋白质与甲醛制酪质与甲醛制酪素塑料素塑料各种生物酶均各种生物酶均是蛋白质是蛋白质人类的主要食品人类的主要食品 2.3 蛋白质的主要应用蛋白质的主要应用1、糖类油脂、蛋白质的化学组成及结构特点、糖类油脂、蛋白质的化学组成及结构特点糖类由碳氢氧元素组成的糖类由碳氢氧元素组成的多多羟羟基基醛醛或或多多羟羟基基酮酮,以以及及能能水水解解生生成成多多羟羟基基醛醛或或多多羟羟基酮的化合物。基酮的化合物。油脂由油脂由碳氢氧元素组成的碳氢氧元素组成的高级脂肪酸甘油所酯高级脂肪酸甘油所酯蛋白质主要是由碳氢氧氮及硫磷等元素组成的蛋白质主要是由碳氢氧氮及硫磷等元素组成的2 2、糖类油脂、蛋白质的特征反应、糖类油脂、蛋白质的特征反应.葡萄糖的特征反应为银镜反应和与新制氢葡萄糖的特征反应为银镜反应和与新制氢 氧化铜反应氧化铜反应淀粉的特征反应为遇碘变蓝淀粉的特征反应为遇碘变蓝蛋白质的特征反应是与硝酸变黄，灼烧时有烧焦羽毛气味。蛋白质的特征反应是与硝酸变黄，灼烧时有烧焦羽毛气味。课堂小结课堂小结（1）、）、双糖和多糖催化时均可水解为葡萄糖或果糖。双糖和多糖催化时均可水解为葡萄糖或果糖。（2）油脂在酸碱性条件下均可水解，但产物油脂在酸碱性条件下均可水解，但产物不同。酸性条件下水解为高级脂肪酸与甘油，不同。酸性条件下水解为高级脂肪酸与甘油，碱性时为高级脂肪酸盐和甘油，又称为皂化反碱性时为高级脂肪酸盐和甘油，又称为皂化反应。应。（3）蛋白质酶催化下水解生成氨基酸。蛋白质酶催化下水解生成氨基酸。3 3、糖类油脂、蛋白质的特征反应、糖类油脂、蛋白质的特征反应.4 4、糖类油脂、蛋白质的应用、糖类油脂、蛋白质的应用1.葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（）A.羟基羟基 B.羧基羧基 C.醛基醛基 D.碳氧双键碳氧双键C课堂练习课堂练习2.把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到红色沉淀，说明溶液中微热时，如果观察到红色沉淀，说明溶液中含有（中含有（）A.食醋食醋 B.白酒白酒 C.食盐食盐 D.葡萄糖葡萄糖D 3.淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（）A.组成元素不同组成元素不同 B.物理性质、化学性质不同物理性质、化学性质不同C.包含单糖的单元数目包含单糖的单元数目n不相同不相同 D.分子结构不相同分子结构不相同C4.为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（以选用的方法是（）A.滴加浓硝酸滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸滴加浓硫酸 C.滴加酒精滴加酒精 D.灼烧灼烧 AD5.下列实验中没有颜色变化的是（下列实验中没有颜色变化的是（）A.麦芽糖溶液与新制的麦芽糖溶液与新制的Cu(OH)2浊液混合加热浊液混合加热B.鸡蛋清中加入浓硝酸鸡蛋清中加入浓硝酸C.淀粉溶液中加入碘酒淀粉溶液中加入碘酒D.淀粉溶液中加入稀硫酸淀粉溶液中加入稀硫酸D6.下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（）A.糖类物质是绿色植物光合作用产物，是动植物所糖类物质是绿色植物光合作用产物，是动植物所需能量的来源需能量的来源B.葡萄糖可用于医疗输液葡萄糖可用于医疗输液C.蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中D.油脂只能在碱性溶液中水解油脂只能在碱性溶液中水解D7.上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于料袋、废纸、旧橡胶制品等属于()A无机物无机物 B有机物有机物 C盐类盐类 D非金属单质非金属单质B8.生命起源的研究是世界性科技领城的一大课题。科学生命起源的研究是世界性科技领城的一大课题。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，这类物质是是同分异构体的物质，这类物质是()A醇醇 B羟酸羟酸 C氨基酸氨基酸 D糖糖 C9.下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是 （）A胶体都可产生丁达尔现象胶体都可产生丁达尔现象 B糖类可看作是烃的衍生物糖类可看作是烃的衍生物C淀粉和纤维素都是混合物淀粉和纤维素都是混合物 D蛋白质能发生焰色反应蛋白质能发生焰色反应D10.科学报道，常吃盐腌菜者比不吃者得胃科学报道，常吃盐腌菜者比不吃者得胃癌的相对危险性高癌的相对危险性高56倍，这是因为在无氧条倍，这是因为在无氧条件下发酵时（件下发酵时（）A硝酸盐被还原成为亚硝酸盐硝酸盐被还原成为亚硝酸盐 B蛋白质被分解为亚硝胺类蛋白质被分解为亚硝胺类C纤维素分解为葡萄糖纤维素分解为葡萄糖 DNa和和C1离子浓度增加离子浓度增加A11.面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目的是（的是（）A避免烟尘杂入面粉避免烟尘杂入面粉 B保护工人健康保护工人健康C防止污染环境防止污染环境 D防止发生爆炸防止发生爆炸 D