1第四节第四节《《基本营养物质基本营养物质》》[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(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提醒 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23．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)――――――→新制Cu(OH)2△葡萄糖光亮的银镜(Ag)―――――→银氨溶液水浴加热以上反应，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：C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)；――――→稀硫酸水浴加热麦芽糖的水解反应：C12H22O11(麦芽糖)＋H2O2C6H12O6(葡萄糖)――→稀H2SO4水浴加热(2)淀粉(或纤维素)的水解反应：(C6H10O5)n[淀粉(或纤维素)]＋nH2O nC6H12O6(葡萄――→催化剂△糖)提醒 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，正确的打“√” ，错误的打“×”(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？3答案 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＋甘油酸△(2)油脂＋氢氧化钠高级脂肪酸钠＋甘油――→△点拔 甘油不是油，甘油化学名称为丙三醇，属于多元醇议一议1．能否用植物油萃取溴水中的溴？答案 不能，植物油含有不饱和键，能与溴发生反应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 炊具上的油污一般是油脂，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42．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判断正误，正确的打“√” ，错误的打“×”(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：5(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________________________________________________________________________________________________________________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 mol 氢气，标准状况下的体积是 56 L2)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 mol×60 g·mol－1＝300 g。
3)葡萄糖燃烧的化学方程式为 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O,1 mol 葡萄糖完全燃烧所需――→点燃氧气为 6 mol，标准状况下体积为 134.4 L4)葡萄糖与新制的 Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色的 Cu2O 沉淀答案 (1)56 (2)300 (3)134.4 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O (4)生成砖红色沉淀――→点燃归纳总结 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．石蕊溶液6C．新制的氢氧化铜悬浊液 D．NaHCO3溶液答案 C解析 新制的 Cu(OH)2悬浊液不与乙醇反应，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。
答案 D归纳总结 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“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7D．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解析 蛋白质是生命的基础，A 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 错误；C 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，这也是最简单的一种鉴别方法，D 正确。
答案 B归纳总结 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)、美籍华裔化学家钱永健(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( )8A．GFP 在酶等催化剂作用下可以水解B．天然蛋白质属于纯净物C．GFP 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 正确；蛋白质属于高分子化合物，是混合物，B 错；蛋白质的颜色反应是指某些蛋白质遇浓硝酸显黄色，C 错；通常用灼烧的方法和颜色反应检验蛋白质，D错。