【高中化学】基本营养物质课件 2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册.pptx

人教版必修第二册 第七章 有机化合物第四节基本营养物质【引入】随着人类生活水平的提高，社会上相继出现了许多“富贵病”，如肥胖、糖尿病等。糖尿病患者的饮食中是不能富含糖类物质的,所以我们在超市可以看到一些饮料、饼干、奶粉、营养麦片、八宝粥等食品的外包装上标有“无糖”“无蔗糖”字样。从化学角度来看，这些食品真的无糖吗?本课时我们将来学习有关基本营养物质的知识。思考：我们在生活中接触到的营养物质主要有哪一些？【思考与交流】糖类蛋白质油脂一、糖类1.组成 糖类是由 、三种元素组成，大多数糖类可用通式 表示，也称为 。（葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素等都属于糖类。）C H OCn(H2O)m碳水化合物2.分类 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类类别单糖二糖多糖特点不能再水解成更简单的糖一分子二糖能水解成 单糖一分子多糖能水解成 单糖代表物 、_ 、乳糖 、_代表物分子式_两分子多分子葡萄糖果糖蔗糖 麦芽糖淀粉 纤维素C6H12O6C12H22O11(C(C6 6H H1010O O5 5)n一、糖类2.分类 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类葡萄糖（一种有甜味 的 无色 晶体，能溶于水）(1)结构：分子式：；结构简式：或CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同，互为 。CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO羟基醛基根据结构推测葡萄糖的化学性质有哪些？OH所具有的性质：与金属钠反应：1mol葡萄糖最多可以消耗 mol钠。酯化反应：生成某酸葡萄糖酯5催化氧化【思考与交流】葡萄糖：CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OHHH C OH C OHH C OHH C OHH C OHH C OH【实验探究】性质一、葡萄糖的检验糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。测定患者血液或尿液中的葡萄糖含量有助于判断病情，可使用根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸进行测试。性质二：糖类水解（1）糖类水解实验现象结论将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，取少量蔗糖或淀粉溶液，加少量新制Cu(OH)2,加热煮沸，观察现象取少量蔗糖或淀粉溶液，加入3-5滴稀硫酸，加热后向该试管中加NaOH溶液调节PH到碱性，再加少量新制Cu(OH)2,加热煮沸，观察现象馒头或土豆变蓝没有砖红色沉淀有砖红色沉淀蔗糖和淀粉在催化剂和加热的条件下能水解生成有还原性的葡萄糖C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 催化剂蔗糖，淀粉没有蔗糖，淀粉没有CHOCHO葡萄糖有葡萄糖有CHOCHO糖类的水解反应糖类的水解反应1.1.蔗糖、麦芽糖的水解蔗糖、麦芽糖的水解C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 催化剂C12H22O11+H2O 2C6H12O6 催化剂麦芽糖 葡萄糖2.2.淀粉的水解淀粉的水解（C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 催化剂淀粉（或纤维素）葡萄糖【跟踪练习】1、下列物质属于同分异构体的一组是 （）A.麦芽糖和蔗糖 B.C2H6与C3H8 C.O2与O3 D.CH3CH2CH2CH3 与 AD二、蛋白质1.蛋白质的存在和组成 1.存在：蛋白质是构成 的基本物质，存在于各类生物体内。2.组成：由 等元素组成，是一类非常复杂的_ 。3、存在：酶，肌肉，毛发2.蛋白质性质 (1)蛋白质的水解反应细胞C、H、O、N、（S、P）天然有机高分子蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸 水解水解合成合成水解水解合成合成蛋白质在蛋白酶的作用下水解生成各种_。思考与交流：思考与交流：观察甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式，辨认其中的官能团，并观察甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式，辨认其中的官能团，并说明其结构的共同点。说明其结构的共同点。氨基酸：氨基酸：羧酸烃基上的氢原子羧酸烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。被氨基取代后的产物。(氨基：氨基：NH3去掉一个去掉一个H原子剩下的部分表示原子剩下的部分表示:-NH2，有碱性，有碱性！)结结 构：至少含有一个构：至少含有一个-NH2及及-COOH性性 质：质：具有具有两性两性：碱性和酸性：碱性和酸性-氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式：R-CH-COOHNH2蛋白质的蛋白质的特征反应特征反应（检验）（检验）浓硝酸使蛋白质颜色变黄。浓硝酸使蛋白质颜色变黄。颜色反应：颜色反应：蛋蛋白白质质被被灼灼烧烧时时，有有烧烧焦焦羽羽毛的气味。毛的气味。蛋白质灼烧：蛋白质灼烧：以上两个反应均可用于鉴别部分蛋白质以上两个反应均可用于鉴别部分蛋白质 ，多用灼烧法鉴别多用灼烧法鉴别羊毛或蚕丝羊毛或蚕丝织物的真伪。织物的真伪。加加醋酸铅或浓硝酸醋酸铅或浓硝酸鸡蛋鸡蛋清清沉淀沉淀，凝结的鸡蛋清，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中放入蒸馏水中不溶解。不溶解。实验现象：实验现象：变性变性是不可逆过程，造成蛋白质变性的因素有：高温、紫是不可逆过程，造成蛋白质变性的因素有：高温、紫外线、外线、X X射线、强酸、强碱、射线、强酸、强碱、重金属离子重金属离子、酒精、甲醛、苯甲、酒精、甲醛、苯甲酸等，利用此性质可以酸等，利用此性质可以消毒灭菌消毒灭菌。Au,Ag,Cu,Fe,Hg,Pb,Cd4.4.盐析：盐析：向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液浓的盐溶液 (轻金属盐轻金属盐)，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出。盐析后继续加水，析出的蛋白质能够溶解，因为蛋白质没有失去生理活性。盐析的用途：可用于分离、提纯蛋白质。是可逆的物理变化注意：要分清轻金属盐是少量还是浓溶液，少量促进溶解，浓溶液蛋白质析出。（饱和Na2SO4溶液）三、油脂三、油脂 前面学习过糖类，糖吃多了，人会发胖，由于能量的过剩，前面学习过糖类，糖吃多了，人会发胖，由于能量的过剩，就会转化成一种更高能量的物质就会转化成一种更高能量的物质-油脂。油脂。油脂油脂 油脂是由油脂是由C、H、O元素组成的，其定义是元素组成的，其定义是高级脂肪酸和高级脂肪酸和甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）酯化反应生成的酯化反应生成的酯酯。R1 C O OCH2 R2 C O OCHR3 C O OCH2 高级脂肪酸甘油酯油脂的分类油脂的分类油（液）油（液）脂肪（固）脂肪（固）如：菜籽油、花生油、如：菜籽油、花生油、豆油、棉籽油豆油、棉籽油动物油脂呈固态，称脂肪动物油脂呈固态，称脂肪如：猪油、牛油如：猪油、牛油属属于于酯酯类类油油脂脂含有含有不饱和键不饱和键：C=C只有只有饱和键饱和键：C-C不饱和高级脂肪酸甘油酯饱和高级脂肪酸甘油酯C17H33COOCH2C17H33COOCH2C17H33COOCH+3 H2 催化剂 加热、加压C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH21 1、氢化反应、氢化反应（加成反应、硬化反应）：（加成反应、硬化反应）：油油+H+H2 2 脂肪（固态），人造脂肪（硬化油）脂肪（固态），人造脂肪（硬化油）一定条件下一定条件下硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用于制造肥硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。四、奶油 奶油俗称黄油，是将牛乳中的脂肪成分经过提炼浓缩而得到的动物油脂产品。奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯，熔化温度在30左右，比一般植物油的高。这使其在室温下有一定硬度，具有可塑性，适于糕点被花和保持糕点外形完整；同时，奶油的熔化温度并不太高，因此入口即化，具有良好的口感。另外，奶油具有浓郁的奶香味，还含有较丰富的脂溶性维生素，一直是制作蛋糕、饼干、面包等烘焙食品和巧克力、冰淇淋的重要原料，受到人们的普遍喜爱。奶油不易保存，且生产成本较高，因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现，液态植物油可以与氢气发生加成反应，生成类似动物脂肪的硬化油脂，即氢化植物油。氢化植物油不易变质，且成本低廉，被大量用来生产人造奶油。人造奶油，又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋，是以氢化植物油和植物油为主要原料，加入水、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素等物质生产出来的。其外观和风味与天然奶油十分接近，具有良好的加工性能，能够延长食品的保质期，且成本较低，在现代食品工业中得到了广泛的应用。2 2、油脂的水解、油脂的水解油脂兼有油脂兼有酯类酯类和和烯烃烯烃的性质的性质R1-C-O-CH2R2-C-O-CHR3-C-O-CH2=O=O=O1.1.酯基能在酯基能在酸性和碱酸性和碱性条件下水解。性条件下水解。2.2.烃基含有不饱和的碳碳双键能发烃基含有不饱和的碳碳双键能发生加成和氧化反应。生加成和氧化反应。1.油脂的水解：油脂的水解：（1）酸性条件下）酸性条件下硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸硬脂酸 甘油甘油+3H2OC17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH23C17H35COOH+HOCHHOCH2HOCH2稀硫酸稀硫酸 （2）碱性条件下）碱性条件下硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸钠硬脂酸钠 甘油甘油 +3NaOHHOCHHOCH2HOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH23C17H35COONa+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【课堂练习】1.糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是()A.糖类都可以水解B.糖类是具有甜味的物质C.糖类都含有C、H、O元素D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式C2.下列有关糖类的叙述正确的是（）A.含1 mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应，最多生成2.5 mol H2B.酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖，葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要D.蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍B3.下列关于油脂的叙述不正确的是（）A.油脂难溶于水，可用分液的方法分离油脂和水的混合物B.天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点C.油脂都是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色4.动物油和植物油的不同之处是（）A.前者给人体提供的热量多，后者给人体提供的热量少B.前者是高分子化合物，后者不是C.前者的烃基是较饱和的，后者的烃基是较不饱和的D.前者能够水解，后者不能水解【课堂练习】DC一、糖类二、蛋白质的性质1.两性：2.变性（不可逆化学变化）和盐析（可逆物理变化）3.显色反应：4.灼烧：5.水解：水解为氨基酸既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。（有氨基和羧基）有些蛋白质遇浓硝酸呈黄色。灼烧时具有烧焦羽毛的气味。单糖：1、葡萄糖+新制Cu(OH)2悬浊液反应（砖红色沉淀）2、葡萄糖+银氨溶液（出现银镜）二糖：蔗糖，麦芽糖（水解有葡萄糖，能出现以上两个现象）多糖：淀粉（遇碘变蓝）、纤维素 油脂跟水能够发生水解反应，油脂跟水能够发生水解反应，生成甘油和相应的高级脂肪酸。生成甘油和相应的高级脂肪酸。酸性条件的酸性条件的油脂的水解油脂的水解碱性条件的碱性条件的制取高级脂制取高级脂肪酸和甘油肪酸和甘油皂化反应皂化反应制制取肥皂取肥皂R C O OCH2 R C O OCHR C O OCH2 HOCHHOCH2HOCH2+3H2O+3NaOH 3RCOOH+3RCOONa+1.能证明淀粉已经完全水解的试剂是()A.碘化钾溶液 B.银氨溶液C.碘水 D.酚酞溶液2.能够用来检验某糖尿病病人的尿液中是否含葡萄糖的试剂是()A.氨水 B.金属钠C.新制Cu(OH)2悬浊液 D.硝酸银溶液【课堂练习】CC3.下面关于蛋白质的叙述不正确的是（）A.在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆中的蛋白质凝结，从而制成豆腐B.蛋白质都是高分子化合物C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D.若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救4.下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是（）A.棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子B.从牛奶中可以提取酪素，用来制作塑料C.消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析D.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液，都会产生沉淀，但原 理不同【课堂练习】CCC5.5.下列过程中，不可逆的是（下列过程中，不可逆的是（）A.A.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 B.B.酯的水解酯的水解C.C.蛋白质的变性蛋白质的变性 D.D.工业合成氨工业合成氨 C6.6.欲将蛋白质从水中析出又不改变其性质应加（欲将蛋白质从水中析出又不改变其性质应加（）A.A.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSOB.CuSO4 4溶液溶液 C.C.饱和饱和NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 D.D.浓硫酸浓硫酸