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1、第四节基本营养物质目标导航1.了解糖类、油脂和蛋白质的元素组成。2.了解糖类的分类及葡萄糖和果糖的结构。3.了解糖类、油脂、蛋白质的性质。4.了解糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。5.了解淀粉水解产物的检验方法。一、糖类1基本营养物质(1)类别：食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。其中糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。(2)组成元素：糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为C、H、O，蛋白质还含有N、P、S等元素。2糖的分类及结构(1)单糖：葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，结构简式分别为CH2OH(CHOH)4CHO、CH2OHCO(
2、CHOH)3CH2OH，二者互为同分异构体。(2)双糖：蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11，结构不同，互为同分异构体。(3)多糖：淀粉、纤维素的分子式均为(C6H10O5)n。警示淀粉、纤维素分子中的n值是不同的，是混合物，不能称为同分异构体。3糖类的特征反应(1)葡萄糖的特征反应葡萄糖砖红色沉淀(Cu2O)葡萄糖光亮的银镜(Ag)以上反应，常用于鉴别葡萄糖。(2)淀粉的特征反应在常温下，淀粉遇碘变蓝色。4糖类的水解反应(1)蔗糖的水解反应：C12H22O11H2OC6H12O6C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)麦芽糖的水解反应：C12H22O11H2O2C6H12O6 (麦
3、芽糖) (葡萄糖)(2)淀粉(或纤维素)的水解反应：(C6H10O5)nnH2O nC6H12O6 淀粉(或纤维素) (葡萄糖)警示在用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验糖类水解产物时，必须先中和水解液中的稀硫酸，调节溶液的pH至碱性。【议一议】1判断正误：(1)糖类就是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖。()(2)葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，二者互为同分异构体。()(3)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色，则该溶液中含有I。()(4)可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病。()答案(1)(2)(3)(4)2淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，二者是同分异构体吗？为什么？答
4、案淀粉和纤维素不是同分异构体，因为二者的结构单元(C6H10O5)组成相同，但数值不同，即n值不同。二、油脂1分类(1)油：碳链中含有碳碳双键，沸点较低，如豆油、香油。(2)脂：碳链中多为碳碳单键，沸点较高，如动物脂肪、奶油、人造牛油。2分子结构其中R1、R2、R3代表烃基，可以相同，也可以不同。3水解反应(1)油脂水高级脂肪酸甘油(2)油脂氢氧化钠高级脂肪酸钠甘油警示甘油不是油，甘油化学名称丙三醇，属于多元醇。【议一议】3(1)能否用植物油萃取溴水中的溴？(2)人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污，其原理是什么？答案(1)不能，植物油含有不饱和键，能与溴发生反应。(2)炊具上的油污一般是油
5、脂，它属于酯类物质，不溶于水。在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱水溶液呈碱性，并且温度越高，碱性越强，因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果很好。三、蛋白质1组成特点2化学性质点拨利用灼烧可以鉴别棉织物和毛织物或丝织物。3在生产、生活中的应用(1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。(2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。(3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。【议一议】4判断下列说法是否正确(1)蛋白质水解的最终产物是氨基酸。()(2)蛋白质是一种基本营养物质。()(3)为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是纯棉制品，可选用灼烧的方法
6、进行鉴别。()(4)浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是物理变化。()答案(1)(2)(3)(4)一、糖类的组成、结构和性质【例1】分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：(1)与足量的金属钠反应，产生的氢气在标准状况下的体积是_L。(2)与醋酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需_g醋酸。(3)若使之全部转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为_L，反应的化学方程式为_ _。(4)与新制的Cu(OH)2反应的现象是_ _。答案(1)56(2)300(3)134.4C6H12O66O26CO26H2O(4)生成砖红色沉淀解析(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基，与足量的金属钠反应，产生2.5
7、mol氢气，标准状况下的体积是56 L。(2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基，可以与5 mol乙酸发生酯化反应，故所需醋酸的质量为5 mol60 gmol1300 g。(3)葡萄糖燃烧的化学方程式为C6H12O66O26CO26H2O，1 mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为6 mol，标准状况下体积为134.4 L。(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色的Cu2O沉淀。知识归纳葡萄糖的化学性质变式训练1酒精、乙酸和葡萄糖三种溶液，只用一种试剂就能将它们区别开来，该试剂是()A金属钠 B石蕊试液C新制的氢氧化铜悬浊液 DNaHCO3溶液答案C解析新制的Cu(OH)2悬浊液不与乙醇
8、反应，与乙酸中和形成蓝色溶液，与葡萄糖在加热条件下反应产生砖红色沉淀。二、油脂分子的结构与性质【例2】下列有关油脂的叙述中不正确的是()A油脂没有固定的熔点和沸点，故油脂是混合物B油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯C油脂是酯的一种D油脂都不能使溴水褪色答案D解析纯净物有固定的熔、沸点，油脂没有固定的熔、沸点，故是混合物。从结构上分析，B项正确。油脂是酸与醇作用的产物，具有酯基(COO)，属于酯类。油脂结构中的烃基有些是不饱和的，含有碳碳双键，可使溴水褪色。对比归纳酯与油脂的区别(1)酯是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应生成的一类有机物，而“油脂”是高级脂肪酸与丙三醇形成的酯，故“酯”中包含
9、“脂”，注意两字的书写，“油脂”不能写为“油酯”。(2)“油”和“脂”都是高级脂肪酸甘油酯。“油”一般不饱和程度较高，熔点较低，室温下为液态；“脂”一般饱和程度较高，熔点较高，室温下为固态，又称为“脂肪”。油通过氢化可以转化为脂肪。另外，油脂是混合物。变式训练2下列说法正确的是()A植物油属于酯，脂肪也属于酯B酯是纯净物，油脂是混合物，油脂不属于酯C所有的脂都属于酯，因而化学上“脂”与“酯”经常混用D脂肪是高级脂肪酸的甘油酯，而油不是答案A解析植物油和动物脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯，区别在于前者为液态，烃基不饱和程度大，后者为固态，烃基饱和或不饱和程度较小，因而A对，D错；油脂属于酯，酯可以是
10、混合物，也可以是纯净物，B错；脂不一定是酯，如树脂不是酯，酯也不一定是脂，如乙酸乙酯不是脂，C错。三、蛋白质的性质与应用【例3】下列叙述不正确的是()A蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命B所有蛋白质遇浓硝酸都变黄，称为颜色反应C人工最早合成的具有生命活性的蛋白质结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的D可以用灼烧法来鉴别蛋白质答案B解析蛋白质是生命的基础，A项正确。蛋白质与浓硝酸的颜色反应，只有含苯环的蛋白质才能显黄色，不含苯环的蛋白质没有这一性质，B项错误。C项为常识性知识，正确。蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，这一性质常用来检验物质中是否含有蛋白质，生活中应用尤其广泛，这也
11、是最简单的一种鉴别方法，D项正确。知识归纳性质应用蛋白质的检验(1)有些蛋白质能与浓硝酸发生颜色反应。此类蛋白质通常含有苯环。(2)灼烧蛋白质固体时产生烧焦羽毛的气味，原因是分子中含有N、S等元素。变式训练3美国科学家马丁查非(Martin Chalfie)、美国华裔化学家钱永健(Roger Tsien)以及日本科学家下村修(Osamu Shimomura)因发现和研究绿色荧光蛋白(green fluorercent protein，GFP)而获2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外线照射下会发出鲜艳绿光。下列有关说法正确的是()AGFP在酶等催化剂作用下可以水解B天然蛋白质属于纯净物CGFP
12、发出荧光是蛋白质的颜色反应D蛋白质通常用新制氢氧化铜悬浊液检验答案A解析GFP为蛋白质，A项正确；蛋白质属于高分子化合物，是混合物，B项错；蛋白质的颜色反应是指某些蛋白质遇浓硝酸显黄色，C项错；通常用灼烧的方法和颜色反应检验蛋白质，D项错。1下列有关糖类的说法正确的是()A糖类都符合通式Cn(H2O)mB符合通式Cn(H2O)m的都是糖类C糖类物质都有甜味D糖类是人类维持生命的六大类营养素之一答案D解析糖类俗称碳水化合物，但它不是水与碳直接化合的产物。糖类大都可用Cn(H2O)m来表示，但符合这一通式的不一定都是糖，如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3C2(H2O)2等；而不符合Cn(
13、H2O)m这一通式的物质也可能是属于糖类的，如脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5。糖不一定有甜味，如淀粉、纤维素等。2下列说法不正确的是()A油脂是高级脂肪酸的甘油酯B油脂与氢气发生加成反应，可以得到固态油脂C油脂在酸性或碱性条件下，可以发生皂化反应D油脂没有固定的熔、沸点答案C解析A项，油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯；B项，油脂与H2发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯，沸点较高，常温下呈固态；C项，皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应；D项，自然界中的油脂是多种物质的混合物，因此没有固定的熔、沸点。3下列说法正确的是()A蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、NB蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应C蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应D蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成氨基酸答案D解析蛋白质的组成元素除C、H、O、N外还含有S、P等元素，A错误；蛋白质在浓硝酸的作用下，显黄色，B错误；酶具有专一性，蛋白酶只可以催化蛋白质的水解反应，C错误。4下列物质中属于天然高分子化合物的是()A蛋白质 B蔗糖C油脂 D麦芽糖答案A5(1)蛋白质分子中除含有_、_、_、_四种元素外，常含有_元素。(2)豆油常温下呈液态的原因是
