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1、成才之路 化学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修,有机化合物,第三章,第四节 基本营养物质,第三章,酵母分为鲜酵母、干酵母两种，是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物，营养学上把它叫做“取之不尽的营养源”。除了蛋白质、碳水化合物、脂类以外，酵母还富含多种维生素、矿物质和酶类。有实验证明，每1公斤干酵母所给的蛋白质，相当于5公斤大米、2公斤大豆或2.5公斤猪肉的蛋白质含量。因此，发酵后的馒头、面包中所含的营养成分比大饼、面条要高出34倍，蛋白质增加近2倍。发酵后的酵母还是一种很强的抗氧化物，可以保护肝脏，有一定的解毒作用。酵母里的硒、铬等矿物质能抗衰老、抗肿瘤、预防动脉硬化，并提高人
2、体的免疫力。,发酵后，面粉里一种影响钙、镁、铁等元素吸收的植酸可被分解，从而提高人体对这些营养物质的吸收和利用。经过发酵的面包、馒头有利于消化吸收，这是因为酵母中的酶能促进营养物质的分解。因此，身体消瘦的人、儿童和老年人等消化功能较弱的人，更适合吃这类食物。同样，早餐最好吃面包等发酵面食，因为其中的能量会很快释放出来，让人整个上午都干劲充足；但对于要减肥的人来说，晚餐最好少吃馒头，以免发胖。发面时，要使酵母充分发挥作用，可加入少量食糖，但最好不要过量，否则反而会抑制酵母菌生长繁殖。,一般食糖与酵母的比例为11，酵母的使用量为面粉重量的1.5%2%时，发酵效果最佳。不要用自发面粉或发酵粉来代替酵
3、母，它们是利用小苏打来发酵的，不仅不能提高营养价值，反而会破坏面粉中的B族维生素。,学习目标 1掌握糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质。 2掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。 3能够设计实验确认淀粉水解产物及水解的程度。 4了解糖类、油脂、蛋白质在日常生活、生产中的应用。,新知预习 1基本营养物质 (1)种类 食物中的营养物质主要包括： _ _。其中，_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_，蛋白质除含有上述几种元素外还含有_等元素。,糖类、油脂、蛋白质、,维生素、无机盐和水,糖类、油脂、蛋白质,C、H、O,N、S、P,2糖类 (1)分类
4、及代表物 单糖：不能再水解生成其他糖的糖。如_、_，分子式为_。 双糖：1 mol水解生成2 mol单糖的糖。如_、_，分子式为_。 多糖：1 mol水解生成多摩尔单糖的糖。如_、_，分子式为：_。,葡萄糖,果糖,C6H12O6,蔗糖,麦芽糖,C12H22O11,淀粉,纤维素,(C6H10O5)n,砖红色,光亮的银镜,变蓝,水解反应 A蔗糖水解,砖红色沉淀,葡萄糖,葡萄糖,砖红色沉淀,B.多糖水解 淀粉(或纤维素)水解的化学方程式为： _,3油脂、蛋白质的组成及分类,C、H、O,植物油,不饱和高级脂肪酸甘油酯,C、H、O,动物脂肪,C、H、O、 N、S、P等,酶、蚕丝、 毛发等,氨基酸,4.油
5、脂、蛋白质的性质 (1)油脂 油脂属于酯类物质，在酸或碱的催化条件下都可以水解。 酸性条件下产物为_、_。 碱性条件(如NaOH)下产物为_。工业上常用来制取肥皂，因此又称为_反应。,甘油,高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸钠,皂化,(2)蛋白质 特征反应 A硝酸可以使某些蛋白质_，称为蛋白质的_； B燃烧时，有_的气味。 水解反应 蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成_。,变黄,颜色反应,烧焦羽毛,氨基酸,5油脂、蛋白质在生产、生活中的作用 (1)油脂的作用 产生_最高的营养物质。 人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。 能保持_和保护_。 增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的_。,能量,体
6、温,内脏器官,正常生理功能,(2)蛋白质的作用 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_种，非必需氨基酸共_种。 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。动物的毛和蚕丝的成分都是_，它们是重要的纺织原料。 酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的_。,8,12,蛋白质,催化剂,自主探究 1糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物吗？ 提示：高分子化合物是指相对分子质量上万、几十万、几百万甚至上千万的物质，糖类中的单糖、低聚糖均不是高分子化合物，多糖中的淀粉、纤维素是高分子化合物；油脂虽然是高级脂肪酸与甘油形成的化合物，也不是高分子化合物，蛋白
7、质是高分子化合物。,2葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否是同分异构体？ 提示：本题可以通过糖类物质的分子式和结构式的比较来分析。 (1)葡萄糖和果糖的分子式相同，均为C6H12O6，而结构式不同，分别为：,(2)蔗糖和麦芽糖具有相同的分子式，均为C12H22O11，但却具有不同的结构，所以，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。 (3)淀粉和纤维素虽然都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉的“n”比纤维素的“n”小得多，它们分子式不相同，不可互称同分异构体。何况淀粉和纤维素都是混合物，即淀粉(或纤维素)众多的分子中n值也是有的相同，有的不同。,3酯和脂有何区别与联系？ 提示：可以从酯和脂的生成
8、过程分析。酯指的是酸(有机酸或无机含氧酸)和醇脱水生成的化合物，如乙酸乙酯；而脂仅指高级脂肪酸与甘油反应生成的酯，如硬脂酸甘油酯，是酯类中特殊的一类。油脂是多种高级脂肪酸与甘油反应生成的酯，脂肪和油统称油脂，是多种脂的混合物，没有固定的熔点和沸点。此外，油脂结构中的烃基有些是不饱和的(如油酸甘油酯中的烃基)，具有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，使溴水褪色。因为脂是酯类中特殊的一类，所以，酯和脂在酸性或碱性条件下都可发生水解反应。,教材点拨 1食物中的营养物质 (1)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。 (2)人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本
9、营养物质。,糖类、油脂、蛋白质的性质,2糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成,3.糖类的组成与结构 (1)糖类的分子组成 糖类的组成：由C、H、O三种元素组成。 糖类一般通式：Cn(H2O)m。 糖类物质也叫碳水化合物，但要注意： a在碳水化合物分子中，H和O并不是以结合水的形式存在着； b并不是所有的分子中，H和O的原子个数比都等于21； c有些符合Cn(H2O)m通式的物质并不是糖类。如：甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)。所以，碳水化合物这个名称只是习惯叫法，早已失去了原来的意义。,4糖类与蛋白质的特征反应,(1)葡萄糖的特征反应 在加热条件下，葡萄糖可与
10、新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀。 注意：配制Cu(OH)2悬浊液时一定要使NaOH溶液稍过量，这一反应可以用于医疗上尿糖的检测。 在碱性、加热的条件下，葡萄糖能与银氨溶液反应析出银(又叫银镜反应)。,(2)淀粉的特征反应 在常温下，淀粉遇碘变蓝，这一特征反应可用于碘和淀粉的互相检验。 (3)蛋白质的特征反应 硝酸可使某些蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质。 蛋白质烧焦时有特殊的气味(烧焦羽毛的气味)，这一特征反应可用于鉴别蛋白质。,5糖类、油脂、蛋白质的水解反应 (1)糖类的水解反应教材实验36 实验步骤：如下图所示，取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入35滴稀硫酸。水浴加
11、热5 min后取少量溶液，加氢氧化钠溶液调溶液pH至碱性，再加入新制的氢氧化铜，加热煮沸35 min，观察实验现象。,验证水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和H2SO4后再进行检验。 要验证混合液中是否还有淀粉，应直接取水解液加碘水，而不能在中和液中加，因为碘水与NaOH溶液反应。,温馨提示：双糖、多糖均能水解，但单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。 糖类在实验室中水解常用H2SO4作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。 淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。 因为糖类的结构式比较复杂，我们一般用分子式表示，所以为了区别我们一般在分子式下面标上糖类名称，防止混淆。,注意：
12、“油脂”中的脂可不能写成“油酯”啊！“油脂”是油和脂肪的总称。 这里所说的“脂”通常指脂肪，即高级脂肪酸的甘油酯，它属于“酯”类。,(3)蛋白质的水解反应 蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解，生成多种氨基酸。 蛋白质是人体中重要的组成部分，关于它的组成和性质我编了个顺口溜，它能帮助同学们记忆： 组成细胞蛋白质，式量甚大超万值。水解生成氨基酸，溶解水中性不变。火灼烧焦羽毛味，浓硝酸中色变黄。,氨基酸的分子结构中存在NH2显碱性，COOH显酸性，因此氨基酸既能跟酸反应又能跟碱反应。 蛋白质在重金属盐、紫外线、X射线、强酸、强碱、加热及甲醛、酒精的作用下变性。因此，紫外线消毒、高温消毒、酒精消毒、重
13、金属盐使人中毒都属于蛋白质变性。,(2015湖南省益阳市箴言中学高二期中)对于淀粉和纤维素(C6H10O5)n的叙述，正确的是( ) A互为同分异构体 B都是天然有机高分子化合物 C遇碘(I2)均会呈蓝色 D在人体内均会发生水解反应,典例透析,【解析】 A淀粉和纤维素中的n值不同，故不能为同分异构体，故不选A；B.淀粉和纤维素是天然高分子化合物，故选B；C.淀粉遇碘显蓝色，纤维素没有这个性质，故不选C；D.淀粉在人体内可以水解，但是人体没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体内不能发生水解，故不选D。 【答案】 B,(2015湖南省怀化市高一期末)通过实验可验证蔗糖水解可以生成葡萄糖，实验包括下列
14、操作： 加入少量蔗糖和水制成溶液 水浴加热 加入NaOH溶液中和酸并至溶液呈碱性 加入新制备的Cu(OH)2 加入少量稀硫酸 再加热，其操作的正确顺序是( ) A B C D,【解析】 蔗糖水解的实验的步骤为：取少量纯蔗糖加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，将混合液加热后冷却，在冷却后的溶液中加入氢氧化钠中和酸至溶液呈碱性，再加入新制备的氢氧化铜，再加热，观察试管中的现象。 【答案】 C,(2015经典习题选萃)(双选)下列关于蛋白质的叙述正确的是( ) A可以用灼烧的方法检验毛线是人造羊毛还是纯羊毛 B鸡蛋生食营养价值更高 C鸡蛋白遇碘变蓝色 D可以利用丁达尔效应来鉴别葡萄糖和淀粉
15、溶液,【解析】 若毛线是纯羊毛的，主要成分是蛋白质，灼烧会产生烧焦羽毛的气味。鸡蛋生食，难以消化，营养损失严重，且生鸡蛋中含有多种细菌、病毒等，B错；遇碘变蓝色是淀粉的特性，不是蛋白质的性质，C错；淀粉不溶于水，淀粉溶液属于胶体，葡萄糖易溶于水，葡萄糖溶于水形成的是溶液，所以淀粉溶液可以形成丁达尔效应，D正确。淀粉溶液、蛋白质溶液都属于胶体。 【答案】 AD,有关糖类物质的叙述中正确的是( ) A糖类是有甜味的物质 B由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类 C葡萄糖和果糖互为同系物，蔗糖和麦芽糖互为同系物 D糖可分为单糖、双糖和多糖,【解析】 根据糖的结构特点，抓住物质的本质属性，注意糖类组成上的共性和特性。,
