教育专题:【同步导学】2012高中化学34基本营养物质课件新人教版必修2.ppt
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1、第四节基本营养物质第四节基本营养物质情景设疑情景设疑目标定位目标定位 蛋白质的发现蛋白质的发现在研究生命物在研究生命物质质的初期,化学家的初期,化学家们们已注已注意到有一大意到有一大类类很特很特别别的物的物质质。如将蛋清。如将蛋清等加等加热热,这这些物些物质质由液由液态变态变成固成固态态而不而不发发生逆生逆变变化。化。1777年,法国化学家年,法国化学家马凯马凯尔尔称它称它们为们为“蛋白性物蛋白性物质质”。19世世纪纪,有机有机化学家分析蛋白性物化学家分析蛋白性物质时发现质时发现,这这些化些化合物比其他有机物分子复合物比其他有机物分子复杂杂得多。得多。1839年,荷年,荷兰兰化学家化学家马马尔
2、尔德德认为认为,蛋白蛋白质质的基的基本成分是碳、本成分是碳、氢氢、氧、氮。、氧、氮。1842年年,著名著名的德国化学家李比希指出的德国化学家李比希指出,对对于生命来于生命来说说,蛋白蛋白质质比碳水化合物和脂肪更重要。比碳水化合物和脂肪更重要。1.掌握糖掌握糖类类、油脂、油脂、蛋白蛋白质质的的组组成和主成和主要性要性质质。2掌握葡萄糖的分掌握葡萄糖的分子子结结构和主要化学构和主要化学性性质质。3能能够设计实验够设计实验确确认认淀粉水解的淀粉水解的产产物物及水解程度。及水解程度。4了解糖了解糖类类、油脂、油脂、蛋白蛋白质质的的应应用。用。1组成组成:糖类分子的组成元素为:糖类分子的组成元素为_。2
3、分类分类C、H、O类别类别 单单糖糖二糖二糖多糖多糖特点特点不能再水解成不能再水解成更更简单简单的糖的糖一分子二糖能一分子二糖能水解成水解成_分子分子单单糖糖能水解成能水解成_分子分子单单糖糖示例示例 _ _分子分子式式_相互相互关系关系_ _葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖 麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉、淀粉、纤维纤维素素两两多多C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体3.性质性质(1)葡萄糖葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO有甜味,易溶于水。有甜味,易溶于水。与与_反应,生成砖红色沉淀。反应,生成砖红色沉淀。与与_发生银镜反应。发生银镜反应。在
4、酒化酶催化作用下,转化成在酒化酶催化作用下,转化成_。新制新制Cu(OH)2银氨溶液银氨溶液乙醇乙醇在人体内缓慢氧化或燃烧,化学方程式为:在人体内缓慢氧化或燃烧,化学方程式为:_。(2)淀粉和纤维素淀粉和纤维素在酸或酶的催化下水解,生成在酸或酶的催化下水解,生成_。淀粉遇单质碘变淀粉遇单质碘变_,可用于检验淀粉的存可用于检验淀粉的存在。在。C6H12O66O26CO26H2O蓝色蓝色葡萄糖葡萄糖4用途用途(1)糖类物质可给动物提供糖类物质可给动物提供_。(2)_ 是重要的工业原料,主要用于食品加是重要的工业原料,主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。工、医疗输液、合成药物等。(3)_可做食物
5、,用于生成葡萄糖和酒精。可做食物,用于生成葡萄糖和酒精。(4)_ 可用于造纸,制造纤维素酯、黏胶纤可用于造纸,制造纤维素酯、黏胶纤维等。维等。能量能量葡萄糖葡萄糖淀粉淀粉纤维素纤维素2化学性质化学性质(1)醛基的性质醛基的性质(还原性还原性)在加热、碱性条件下,能还原弱氧化剂银氨在加热、碱性条件下,能还原弱氧化剂银氨溶液而析出银溶液而析出银(银镜反应银镜反应)。碱性条件下,在加热至沸腾时,能还原弱氧碱性条件下,在加热至沸腾时,能还原弱氧化剂新制氧化铜而生成砖红色沉淀化剂新制氧化铜而生成砖红色沉淀(Cu2O)。能被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液氧化。能被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液氧化。(2)羟基的性
6、质羟基的性质(类比乙醇类比乙醇)与金属钠反应放出与金属钠反应放出H2:1 mol葡萄糖与足量钠葡萄糖与足量钠反应放出反应放出H2 2.5 mol。酯化反应:酯化反应:1 mol葡萄糖能与葡萄糖能与5 mol乙酸发生乙酸发生酯化反应。酯化反应。(3)完全氧化完全氧化:C6H12O66O26CO26H2O,该反应放出热量,以维持人体生命活动所需能该反应放出热量,以维持人体生命活动所需能量。量。特别提醒特别提醒常利用葡萄糖的特征反应:发生银常利用葡萄糖的特征反应:发生银镜反应或与新制镜反应或与新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀来检生成砖红色沉淀来检验葡萄糖的存在或生成,但注意这两个反应发验葡萄糖的存在
7、或生成,但注意这两个反应发生的条件均是碱性且需加热。生的条件均是碱性且需加热。1下列有关葡萄糖的说法错误的是下列有关葡萄糖的说法错误的是()A葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是C6H12O6B葡萄糖能发生银镜反应葡萄糖能发生银镜反应C葡萄糖是人体重要的能量来源葡萄糖是人体重要的能量来源D葡萄糖在一定条件下能水解葡萄糖在一定条件下能水解解析:解析:因为葡萄糖含有醛基,故能发生银镜因为葡萄糖含有醛基,故能发生银镜反应,它属于单糖不能发生水解,故反应,它属于单糖不能发生水解,故B正确,正确,D错误。葡萄糖在人体内完全氧化,释放能量,错误。葡萄糖在人体内完全氧化,释放能量,以维持人体生命活动,故以维持人
8、体生命活动,故C正确。正确。答案:答案:D2水解的条件水解的条件蔗糖、淀粉的水解均用稀蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂,并作催化剂,并且水浴加热。且水浴加热。3检验淀粉水解及水解程度的实验步骤检验淀粉水解及水解程度的实验步骤实验现象及结论实验现象及结论情况情况现现象象A现现象象B结论结论溶液呈溶液呈蓝蓝色色未未产产生生银镜银镜未水解未水解溶液呈溶液呈蓝蓝色色出出现银镜现银镜部分水解部分水解溶液不呈溶液不呈蓝蓝色色出出现银镜现银镜完全水解完全水解特别提醒特别提醒(1)书写二糖、多糖水解方程式时,书写二糖、多糖水解方程式时,要在化学式下边注明其名称。要在化学式下边注明其名称。(2)淀粉的检
9、验,必须直接取水解液加入碘水,淀粉的检验,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。溶液反应。2把把蔗糖蔗糖淀粉淀粉纤维素纤维素乙酸乙酯乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解,最终产物只有在稀硫酸存在下分别进行水解,最终产物只有1种的是种的是()A和和B只有只有C只有只有 D只有只有和和解析:解析:蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖,乙酸蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖,乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,而淀粉和纤维素水乙酯水解生成乙酸和乙醇,而淀粉和纤维素水解的最终产物只有葡萄糖,解的最终产物只有葡萄糖,D项正确。项正确。答案:答案:D元素元素组组成成代表物代表物代
10、表物分子代表物分子油油脂脂油油C、H、O植物油植物油不不饱饱和高和高级级脂脂肪酸甘油肪酸甘油酯酯脂脂动动物脂肪物脂肪饱饱和高和高级级脂脂肪酸甘油肪酸甘油酯酯蛋白蛋白质质_等等_、肌肉、肌肉、毛毛发发等等氨基酸氨基酸连连接接成的成的_C、H、O、N、S、P酶酶高分子高分子2.化学性质化学性质(1)油脂油脂油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质,因此能发生水解反应。因此能发生水解反应。其中反应其中反应又叫又叫_,即油脂在碱性条件,即油脂在碱性条件下的水解反应。下的水解反应。皂化反应皂化反应3作用作用(1)油脂的作用油脂的作用产生产生_最高的营养物质。最高的营
11、养物质。人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。源。能保持能保持_和保护内脏器官。和保护内脏器官。增加食物的滋味,增进食欲,保证机体的增加食物的滋味,增进食欲,保证机体的_。能量能量体温体温正常生理功能正常生理功能(2)蛋白质的作用蛋白质的作用蛋白质存在于一切细胞中,组成人体蛋白质蛋白质存在于一切细胞中,组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分,必需氨基酸共的氨基酸有必需和非必需之分,必需氨基酸共_种,非必需氨基酸共种,非必需氨基酸共12种。种。蛋白质是人类必需的营养物质。蛋白质是人类必需的营养物质。蛋白质在工业上也有广泛的用途。动物的毛蛋白质在工业上也
12、有广泛的用途。动物的毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,它们是重要的和蚕丝的主要成分都是蛋白质,它们是重要的纺织原料。纺织原料。酶是一种特殊的蛋白质,是生物体内重要的酶是一种特殊的蛋白质,是生物体内重要的_。8催化剂催化剂2化学性质化学性质多数油脂兼有烯烃和酯类的性质。多数油脂兼有烯烃和酯类的性质。特别提醒特别提醒油脂是一种特殊的酯,其特殊性表油脂是一种特殊的酯,其特殊性表现在:现在:(1)相应羧酸的烃基中碳原子数较多相应羧酸的烃基中碳原子数较多(2)相应羧酸的烃基中有的含有碳碳双键相应羧酸的烃基中有的含有碳碳双键(3)相应的醇为三元醇相应的醇为三元醇(甘油是丙三醇的俗称,其甘油是丙三醇的俗称,其结
13、构简式为:结构简式为:3油脂与矿物油的区别油脂与矿物油的区别物物质质油脂油脂矿矿物油物油脂肪脂肪油油组组成成多种高多种高级级脂肪酸的甘油脂肪酸的甘油酯酯多种多种烃烃(石油及石油及其分其分馏产馏产物物)含含饱饱和和烃烃基多基多含不含不饱饱和和烃烃基多基多性性质质固固态态或或半固半固态态液液态态具有具有烃烃的性的性质质,不能水解,不能水解具有具有酯酯的性的性质质,能水,能水解解(油兼有油兼有烯烃烯烃的性的性质质)鉴鉴别别加含酚加含酚酞酞的的NaOH溶液,溶液,加加热热,红红色色变变浅浅加含酚加含酚酞酞的的aOH溶液,加溶液,加热热,红红色不色不变变浅浅特别提醒特别提醒在进行植物油和矿物油的鉴别时在
14、进行植物油和矿物油的鉴别时,不要使用溴水或酸性高锰酸钾溶液,因为植物不要使用溴水或酸性高锰酸钾溶液,因为植物油和矿物油中都可能含有不饱和键,使溴水或油和矿物油中都可能含有不饱和键,使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。酸性高锰酸钾溶液褪色。3下列关于油脂的叙述不正确的是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油脂属于酯类,是高级脂肪酸甘油酯B油脂没有固定的熔、沸点油脂没有固定的熔、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油脂都不能使溴水褪色解析:解析:从油脂的定义、结构特点来分析,油从油脂的定义、结构特点来分析,油脂是高级
15、脂肪酸甘油酯,所以脂是高级脂肪酸甘油酯,所以A项正确。油脂项正确。油脂为混合物,没有固定的熔、沸点,所以为混合物,没有固定的熔、沸点,所以B项也正项也正确。油脂是高级脂肪酸甘油酯,在酸性条件下确。油脂是高级脂肪酸甘油酯,在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸的盐和甘油,所以解生成高级脂肪酸的盐和甘油,所以C项正确;项正确;液态的油分子中含有不饱和烃基,与溴加成会液态的油分子中含有不饱和烃基,与溴加成会使溴水褪色,所以使溴水褪色,所以D项不正确。项不正确。答案:答案:D思路点拨:思路点拨:解答本题时应注意以下两点:解答本题时应
16、注意以下两点:(1)新制新制Cu(OH)2悬浊液的使用条件。悬浊液的使用条件。(2)淀粉水解不同阶段时的溶液成分。淀粉水解不同阶段时的溶液成分。解析:解析:方案甲只检验了淀粉,只能证明溶液方案甲只检验了淀粉,只能证明溶液中含有淀粉,但不能证明淀粉没有水解。方案中含有淀粉,但不能证明淀粉没有水解。方案乙没有检验出葡萄糖是因为没有中和过量的乙没有检验出葡萄糖是因为没有中和过量的H2SO4,葡萄糖和,葡萄糖和Cu(OH)2悬浊液只有在碱性条悬浊液只有在碱性条件下加热才能反应。因此无法证明淀粉是否水件下加热才能反应。因此无法证明淀粉是否水解。解。答案:答案:(1)甲方案操作正确,但结论错误。这甲方案操
17、作正确,但结论错误。这是因为淀粉也可能部分水解,而未水解的残留是因为淀粉也可能部分水解,而未水解的残留淀粉也会使碘水变蓝,故不能得出淀粉尚未水淀粉也会使碘水变蓝,故不能得出淀粉尚未水解的结论。解的结论。(2)乙方案操作错误,结论也错误。淀粉完全水乙方案操作错误,结论也错误。淀粉完全水解后应用稀碱中和水解液中的解后应用稀碱中和水解液中的H2SO4,然后再,然后再与与Cu(OH)2悬浊液反应。本方案中无红色沉淀悬浊液反应。本方案中无红色沉淀出现,淀粉可能尚未水解,也可能完全或部分出现,淀粉可能尚未水解,也可能完全或部分水解。水解。(3)丙方案结论正确,操作也正确,因为按设计丙方案结论正确,操作也正
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