2019版高考化学（北京专用）一轮课件：第35讲　基本营养物质

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1、第35讲 基本营养物质,一、糖类 1.糖类的组成、分类、物理性质及用途 (1)糖类的组成 糖类是由 C、H、O(或碳、氢、氧) 三种元素组成的。大多数糖 类化合物可用通式Cn(H2O)m表示,但有些糖的组成并不符合此通式,如鼠 李糖(C6H12O5);而符合此通式的物质也不一定是糖,如甲醛、乙酸、甲 酸甲酯等。,教材研读,(2)糖的分类(3)糖类的物理性质 1)葡萄糖是无色晶体,有甜味,易溶于水,存在于葡萄和其他带甜味的水 果里。正常人的血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖,叫做血糖。,2)蔗糖是白色晶体,易溶于水,存在于大多数植物体内,以甘蔗和甜菜中 的含量最高。 3)麦芽糖是白色晶体,易溶

2、于水,有甜味。 4)淀粉是无气味、无味道的粉末状物质,不溶于冷水。在热水里淀粉颗 粒会膨胀破裂,一部分溶于水,另一部分悬浮于水中,形成胶状淀粉糊(糊 化作用)。淀粉主要存在于植物的种子或块根里,其中谷类含淀粉较多。 5)纤维素是白色、无气味、无味道的具有纤维状结构的物质,一般不溶 于水和有机溶剂。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质。 (4)糖类的用途 1)葡萄糖用于制镜业、糖果制造业,还可用于医药工业等。 2)麦芽糖可用作甜味食物。,3)淀粉除在体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用外,还是一种重要的食 品工业原料,可用于酿酒、制醋、制葡萄糖等。 4)纤维素主要用于制造纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯、黏胶

3、纤维和造 纸等。 2.葡萄糖的分子结构和化学性质 (1)分子结构 葡萄糖的分子式:C6H12O6,最简式:CH2O。符合该最简式的有机物还有甲 醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸等。 结构简式: CH2OH(CHOH)4CHO 。 结构特点:1个葡萄糖分子中含有5个醇羟基,1个醛基。,(2)化学性质 1)葡萄糖分子中含有 CHO,能被还原成醇,反应的化学方程式为 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 。 2)葡萄糖分子中含有 CHO,故葡萄糖能发生银镜反应,也能与新制的 Cu(OH)2反应。 a.银镜反应 葡萄糖与银氨溶液反应的化学方程式为 CH2OH(CHOH)4C

4、HO+2Ag (NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag+H2O 。,b.葡萄糖被新制的Cu(OH)2氧化的化学方程式为 CH2OH(CHOH)4 CHO+2Cu(OH)2+NaOH Cu2O+3H2O+CH2OH(CHOH)4COONa 。 3)葡萄糖分子中含有醇羟基,故葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应,1 mol葡萄糖最多能与5 mol乙酸发生酯化反应。 4)葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出 热量,以维持人体生命活动所需要的能量。1 mol葡萄糖完全氧化生成 液态水时放出约2 804 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 C6H12O

5、6 (s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) H=-2 804 kJmol-1 。,3.蔗糖和麦芽糖的结构和性质,4.淀粉和纤维素的结构和性质,自测1 食品工业上用淀粉为原料酿酒的反应原理是什么? 答案 食品工业上用淀粉酿酒发生反应的化学方程式为 + nH2O ,C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2。,自测2 (1)判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖 ( ) 由油脂得到甘油和由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应 ( ) 糖类属于高分子化合物 ( ) 做衣服用的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 ( ),(2)在物质和用途之间连线:

6、,二、油脂 1.油脂的概念 油脂是油和脂肪的统称。从化学成分上讲油脂都是 高级脂肪酸 与 甘油 形成的酯,属于酯类化合物。通常将常温下呈液态的油脂称为 油 ,如豆油等植物油;呈固态的油脂称为 脂肪 ,如牛脂 等动物油脂。,2.油脂的性质 (1)水解反应 在酸、碱或酶等催化剂的作用下,油脂均可发生水解反应。1 mol油脂 完全水解的产物是1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(或盐)。油脂在碱性溶 液中的水解反应又称 皂化反应 。,(2)油脂的氢化 由液态的油转变为半固态的脂肪的过程,称为 油脂的氢化 ,也称 油脂的硬化。油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯的化学方 程式为:+3H2 油酸甘油

7、酯 硬脂酸甘油酯,3.油脂和矿物油的比较,自测3 (1)日常生活中为什么可以用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污? (2)如何区分植物油和矿物油?,答案 (1)热的纯碱溶液因水解显较强的碱性,可促使炊具上的油污水 解变为可以溶于水的高级脂肪酸的钠盐和甘油。 (2)取少量试样加入含有酚酞的NaOH溶液并加热,红色变浅的是植物油, 无变化的是矿物油。(合理即可),自测4 2013年4月24日,东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空 燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽 油、煤油、柴油等)的方法是 ( ) A.点燃,能燃烧的是矿物油 B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油 C.加入

8、水中,浮在水面上的是地沟油 D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,D,答案 D A项,地沟油属于油脂,含有C、H、O三种元素,矿物油中含 有C、H元素,均可燃烧;B项,矿物油为混合物,没有固定的熔沸点;C项,地 沟油与矿物油的密度均小于水,都会浮在水面上;D项,地沟油的主要成 分为油脂,与NaOH发生反应生成可溶于水的物质,矿物油不能与氢氧化 钠溶液反应,会浮在液面上方。,三、蛋白质 1.蛋白质的组成和结构 (1)蛋白质含有 C、H、O、N 等元素。 (2)蛋白质是由氨基酸组成的,蛋白质水解的最终产物是 氨基酸 。所以说氨基酸是组成蛋白质的基石,蛋白质属于有机 高分子 化合物。,(3

9、)常见的几种氨基酸 甘氨酸: H2NCH2COOH 。 丙氨酸: 。 谷氨酸: 。 2.蛋白质的性质 (1)盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可以使蛋白质凝 聚而从溶液中析出,这种作用叫做盐析,盐析是一个 可逆 过程。 盐析可用于分离、提纯蛋白质。,(2)变性:蛋白质在受热,紫外线、X射线,强酸、强碱,重金属盐(如铅、 铜、汞盐)以及一些有机物(如甲醛、酒精、苯甲酸等)的作用下会凝固, 这种凝固是不可逆的,即凝固后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变 性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活 性。变性原理可用于消毒,但使用不当也会引起中毒。 (3)颜色反应:含苯环

10、的蛋白质跟浓HNO3作用会呈黄色。 (4)灼烧:蛋白质在灼烧时有 烧焦羽毛 的特殊气味。 (5)水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解,最终生成氨基酸。,3.蛋白质盐析和变性的比较,四、营养与健康 1.关注营养平衡 (1)营养物质的种类 维持人类生命活动的六大营养物质是: 糖类 、 油脂 、 蛋白质 、 维生素 、 水 、 无机盐 。 (2)均衡营养 a.糖类:人们每天摄取的热量中大约有 75% 来自糖类,正常人的血 液里约含质量分数为 0.1% 的葡萄糖。 b.蛋白质:蛋白质是人类必需的营养物质,高中生每天要摄入 8090g 蛋白质。 c.油脂:正常情况下,每人每天需进食5060 g脂肪,提供

11、日需总热量的 20%25%。,d.维生素和微量元素:维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的 一类小分子有机物,主要包括维生素 A、B、C、D、E、K 等。 微量元素指含量在0.01%以下的元素。 2.促进身心健康 (1)合理选择饮食 1)正确补充水分 水是人体中含量最多的一种物质,约占人体体重的 ,每人每天 需要补充2.54 L水。,2)合理选择食物 首先,人体正常的生理过程对所涉及的体液都有较严格的酸碱性要求, 但人体自身调控能力有限,还需要通过选择酸性食物或碱性食物来加以 控制。其次,人体细胞中存在的酸碱平衡需要通过选择不同的食物来保 持。 3)安全使用食品添加剂 食品添加剂主要包括

12、着色剂 、 调味剂 、 防腐剂 、营养强化剂 。 (2)正确使用药物 药物按来源可分为人工合成药物和天然药物。,自测5 判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 (1)葡萄糖、油脂、蛋白质都属于高分子化合物 ( ) (2)蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基 ( ) (3)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中,都出现沉淀,表明 二者均可使蛋白质变性 ( ) (4)通过盐析可提纯蛋白质,并保护其生理活性 ( ),自测6 下列说法正确的是 ( ) A.硫酸钠溶液和醋酸铅溶液均能使蛋白质变性 B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,均不能发生氢化反应 C.H2NCH2COOH既能与盐酸反应,又能

13、与氢氧化钠溶液反应 D.在蛋白质的渗析、盐析、变性过程中都发生了化学变化,C,答案 C 硫酸钠是轻金属盐,不能使蛋白质变性;油脂中若含有不饱和 烃基,则可以发生氢化反应;蛋白质的渗析、盐析过程中没有发生化学 变化。,考点突破,考点 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验,1.方法:用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水 解是否已进行完全。 2.步骤 淀粉溶液 水解液 中和液 现象A现象B,考点 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验,3.实验现象及结论,4.注意事项 (1)验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液,中和后再进行实验。 (2)要验证混合液中是否还有淀粉,应直接取水解后的混合

14、液加碘水,而 不能加入NaOH溶液中和后再加碘水,因为碘水可与NaOH溶液反应。 (3)银氨溶液可用新制Cu(OH)2代替。,典例1 某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论,其中实验方 案设计及结论均正确的是 ( ) A.淀粉溶液 水解液 溶液变蓝。结论:淀粉没有水解 B.淀粉溶液 水解液 无红色沉淀。结论:淀粉没有 水解 C.淀粉溶液 水解液 中和液 有红色沉淀。结 论:淀粉已水解 D.淀粉溶液 水解液 无现象。结论:淀粉没有水解,C,答案 C A项,方案正确,结论错误,因为当淀粉部分水解时,残留的淀 粉也会使碘水变蓝色;B、D项,方案设计及结论均不正确,因为当水解液 呈酸性时,加入的C

15、u(OH)2(或银氨溶液)不与葡萄糖反应。,1-1 向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之水解,为测定水解程度需要下 列试剂中的 ( ) NaOH溶液 银氨溶液 新制的Cu(OH)2 碘水 BaCl2溶 液 A. B. C. D.,C,答案 C 用碘水检验淀粉水解液中是否还有未水解的淀粉,用银氨溶 液或新制的Cu(OH)2检验淀粉是否水解生成了葡萄糖,但是,检验葡萄糖 必须在碱性条件下进行,所以必须用NaOH溶液调节水解液至碱性,因此 使用的试剂为或。,1-2 为了证明酶的催化作用具有专一性,现设计实验如下:在试管A、B中分别加入2 mL 1%的淀粉溶液,试管C、D中分别加入 2 mL 2%的蔗糖溶液。 在试管A、C中再分别加入2 mL稀释唾液,试管B、D中分别加入 2 mL蒸馏水。 将A、B、C、D四支试管放在37 温水中保温1015 min。,然后在四支试管中加入碱性的新制Cu(OH)2悬浊液,加热。 试回答下列问题: (1)水浴加热的优点是 。 (2)写出淀粉在唾液作用下发生反应生成二糖的化学方程式: 。 (3)如何证明淀粉已经完全水解? 。 (4)第步实验后,A、B、C、D四支试管中能生成红色沉淀的是 ,此实验能证明酶的催化作用具有专一性的现象是 。,