《高中化学 2.1 食物中的营养素课件 鲁科版选修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 2.1 食物中的营养素课件 鲁科版选修1（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题1 食物中的营养素1.1.认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物。认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物。2.2.说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，能列举人体必说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，能列举人体必需的氨基酸。需的氨基酸。3.3.通过实例了解人体必需维生素的主要来源及摄入途径，通过实例了解人体必需维生素的主要来源及摄入途径，了解维生素在人体中的作用。了解维生素在人体中的作用。4.4.认识微量元素对人体健康的重要作用。认识微量元素对人体健康的重要作用。一、营养和营养素一、营养和营养素摄取、消化、吸收利用摄取、消化、吸收利用生理功能、促生理功能、促进生长发育和健康进生长发育
2、和健康蛋白质、油脂、糖类、维蛋白质、油脂、糖类、维生素、矿物质、水生素、矿物质、水二、人为什么要吃粮食二、人为什么要吃粮食1.1.淀粉淀粉(1)(1)存在：谷类物质的主要成分是存在：谷类物质的主要成分是_。(2)(2)组成：淀粉是由组成：淀粉是由_聚合而成的高分子化合物，分子聚合而成的高分子化合物，分子式为式为_。淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n(3)(3)在人体中的变化。在人体中的变化。淀淀粉粉口腔口腔 淀粉淀粉 淀粉酶淀粉酶 麦芽糖麦芽糖 小肠小肠 淀粉淀粉 淀粉酶淀粉酶 _ _ 糊精糊精淀粉酶淀粉酶 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖_麦芽糖酶麦芽糖酶 氧
3、化酶氧化酶 O O2 2 热量热量_ _ COCO2 2+H+H2 20 0_淀粉酶淀粉酶 糊精糊精(4)(4)水解。水解。淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖反应反应的化学方程式为：的化学方程式为：_。：_。淀粉酶淀粉酶 麦芽糖酶麦芽糖酶 C C1212H H2222O O1111+H+H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6麦芽糖麦芽糖麦芽糖酶麦芽糖酶葡萄糖葡萄糖淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖淀粉酶淀粉酶 2(C 2(C6 6H H1010O O5 5) )n n+nH+nH2 2O O nC nC1212H H2222O O11112.2.葡萄糖的三大生理功能葡萄糖的三大生理功能(
4、1)(1)提供能量：通过氧化反应为人体提供热量，其化学方程提供能量：通过氧化反应为人体提供热量，其化学方程式为：式为：_(2)(2)储备能源：转化为储备能源：转化为_，储备能源。，储备能源。(3)(3)构成机体：参与机体的构成或发挥其他生理功能构成机体：参与机体的构成或发挥其他生理功能。氧化酶氧化酶C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6H6H2 2O+6COO+6CO2 2。糖元糖元三、油脂有什么功能三、油脂有什么功能1.1.油脂的组成和分类油脂的组成和分类(1)(1)组成。组成。油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，其结构简式可表示油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，其结构简
5、式可表示为：为： (R(R1 1、R R2 2、R R3 3代表饱和烃基或不饱和烃基，代表饱和烃基或不饱和烃基，一般不相同一般不相同) )(2)(2)分类及结构特点。分类及结构特点。油脂油脂动物油脂动物油脂状态状态固态固态结构特点结构特点植物油植物油状态状态液态液态 结构特点结构特点 含量高含量高饱和烃基饱和烃基 含量高含量高不饱和烃基不饱和烃基高级脂肪酸高级脂肪酸丙三醇丙三醇2.2.油脂的代谢过程油脂的代谢过程3.3.油脂的生理功能油脂的生理功能油脂的生理功能有：油脂的生理功能有：_、储备热能、储备热能、_、保护作用、保温防寒、促进吸收等。保护作用、保温防寒、促进吸收等。提供热量提供热量组成
6、细胞组成细胞4.4.人体必需的脂肪酸人体必需的脂肪酸CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3(CH(CH2 2CHCHCH)CH)2 2(CH(CH2 2) )7 7COOHCOOH CHCH3 3(CH(CH2 2CHCHCH)CH)3 3(CH(CH2 2) )7 7COOH COOH CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3(CH(CH2 2CHCHCH)CH)4 4(CH(CH2 2) )3 3COOHCOOH 四、人必须吃含蛋白质的食物吗四、人必须吃含蛋白质的食物吗1.1.蛋白质蛋白质(1)(1)存在：蛋白质是构成人体的基础物质，人体内存在：蛋白质是构成人体的基础物质，人体内
7、_等都含有蛋白质。等都含有蛋白质。(2)(2)水解。水解。肌肉、血肌肉、血液、内脏、神经、毛发以及各种酶、抗体液、内脏、神经、毛发以及各种酶、抗体氨基酸氨基酸2.2.氨基酸氨基酸(1)(1)结构特点。结构特点。-氨基酸：氨基酸：羧羧 氨氨 最简单的氨基酸最简单的氨基酸甘氨酸的结构简式为：甘氨酸的结构简式为：_。H H2 2N NCHCH2 2COOHCOOH(2)(2)化学性质。化学性质。两性两性中性中性缩合反应缩合反应氨基酸分子发生缩合反应可生成氨基酸分子发生缩合反应可生成_等。等。二肽、三肽、多肽二肽、三肽、多肽五、缺乏维生素对身体有什么影响五、缺乏维生素对身体有什么影响1.1.维生素维生
8、素(1)(1)分类。分类。脂溶性脂溶性 水溶性水溶性(2)(2)来源及摄入途径。来源及摄入途径。太阳光照射下太阳光照射下 维生素维生素C C-胡萝卜胡萝卜 2.2.维生素维生素C C(1)(1)结构简式：结构简式： (2)(2)主要性质。主要性质。水水还原性还原性易分解易分解氧化分解氧化分解(3)(3)生理功能。生理功能。胆固醇胆固醇坏血病坏血病铁和钙铁和钙 六、矿物质有什么作用六、矿物质有什么作用1.1.矿物质矿物质人体内所需要的元素中，除人体内所需要的元素中，除_以外的其他元素，又称为以外的其他元素，又称为_。2.2.矿物元素的分类矿物元素的分类碳、氢、氧、氮碳、氢、氧、氮无机盐无机盐钠、
9、钾、钙、镁、磷钠、钾、钙、镁、磷铁、锌、氟、硒、碘铁、锌、氟、硒、碘3.3.矿物元素的作用矿物元素的作用(1)_(1)_元素参与甲状腺素的合成。元素参与甲状腺素的合成。(2)_(2)_和和_是构成骨骼的主要元素。是构成骨骼的主要元素。(3)_(3)_是构成人体血红蛋白的重要元素。是构成人体血红蛋白的重要元素。碘碘钙钙磷磷铁铁七、为什么水是生命之源七、为什么水是生命之源1.1.水在人体内的分布水在人体内的分布90 90 2.2.水的生理功能水的生理功能(1)(1)良好的良好的_。(2)(2)作为作为_参加体内的化学反应。参加体内的化学反应。3.3.科学饮水科学饮水每人每天应多次饮水，饮水总量在每
10、人每天应多次饮水，饮水总量在_左右为宜。左右为宜。溶剂溶剂反应物反应物1 500 mL1 500 mL八、膳食纤维八、膳食纤维1.1.主要成分主要成分_、_、_和和_，它们都属于多糖。，它们都属于多糖。2.2.生理功能生理功能纤维素纤维素半纤维素半纤维素果胶果胶木质素木质素1.1.淀粉的结构和性质淀粉的结构和性质2.2.油、脂和酯的区别油、脂和酯的区别酯酯油脂油脂油油脂脂组成组成状态状态(常温常温常压常压)存在存在实例实例联系联系有机酸或无机含氧有机酸或无机含氧酸与醇反应的生成物酸与醇反应的生成物以不饱和高级脂肪以不饱和高级脂肪酸为主形成的甘油酯酸为主形成的甘油酯以饱和高级脂肪酸以饱和高级脂肪
11、酸为主形成的甘油酯为主形成的甘油酯液态或固态液态或固态液态液态固态固态花草或动植物体内花草或动植物体内油料作物的籽粒中油料作物的籽粒中动物脂肪动物脂肪乙酸乙酯、硝酸乙乙酸乙酯、硝酸乙酯、硬脂酸甘油酯酯、硬脂酸甘油酯油酸甘油酯油酸甘油酯硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯油和脂称油脂，均属于酯类油和脂称油脂，均属于酯类3.3.蛋白质的结构和性质蛋白质的结构和性质(1)(1)蛋白质的组成和结构。蛋白质的组成和结构。蛋白质的组成元素：蛋白质由蛋白质的组成元素：蛋白质由C C、H H、O O、N N和少量和少量P P、S S等等元素组成。元素组成。氨基酸是组成蛋白质的基石。氨基酸是组成蛋白质的基石。蛋白质蛋白质
12、氨基酸氨基酸天然蛋白质水解生成的都是天然蛋白质水解生成的都是-氨基酸。氨基酸。酶、酸、碱酶、酸、碱 水解水解(2)(2)蛋白质的性质。蛋白质的性质。4.4.微量元素在人体内的功能微量元素在人体内的功能(1)(1)微量元素能协助常量元素的输送，如含铁血红蛋白有微量元素能协助常量元素的输送，如含铁血红蛋白有输氧功能。输氧功能。(2)(2)微量元素是体内各种酶的组成成分和激活剂。已知体内微量元素是体内各种酶的组成成分和激活剂。已知体内千余种酶大都含有一个或多个微量金属原子，如锌能激活千余种酶大都含有一个或多个微量金属原子，如锌能激活肠磷酸酶几肝、肾过氧化氨酶，又是合成胰岛素所必需的肠磷酸酶几肝、肾过
13、氧化氨酶，又是合成胰岛素所必需的元素；锰离子可激活精氨酸酶和胆碱酯酶等；钴是维生素元素；锰离子可激活精氨酸酶和胆碱酯酶等；钴是维生素B B1212的组成成分之一等。的组成成分之一等。(3)(3)可参与激素作用，调节重要生理功能，如碘是甲状腺激可参与激素作用，调节重要生理功能，如碘是甲状腺激素的重要成分之一，环境缺碘则机体不能合成甲状腺激素，素的重要成分之一，环境缺碘则机体不能合成甲状腺激素，就会影响机体正常代谢和儿童的生长发育。就会影响机体正常代谢和儿童的生长发育。(4)(4)根据体外实验，一些微量元素可影响核酸代谢。核酸是根据体外实验，一些微量元素可影响核酸代谢。核酸是遗传信息的载体，它含有
14、浓度相当高的微量元素，如铬、遗传信息的载体，它含有浓度相当高的微量元素，如铬、钴、铜、锌、镍、钒等。这些元素对核酸的结构、功能和钴、铜、锌、镍、钒等。这些元素对核酸的结构、功能和脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)(DNA)的复制都有影响。的复制都有影响。 淀粉水解程度的判断淀粉水解程度的判断【典例【典例1 1】(2012(2012宁波高二检测宁波高二检测) )向淀粉中加入少量稀硫酸，向淀粉中加入少量稀硫酸，并加热使之发生水解。为测定水解的程度，所需下列试剂并加热使之发生水解。为测定水解的程度，所需下列试剂中的：中的：( )( )NaOHNaOH溶液溶液 盐酸盐酸 新制新制Cu(OH)Cu(OH
15、)2 2悬浊液悬浊液碘水碘水 BaClBaCl2 2溶液溶液A.A.B.B.C.C.D.D.【思路点拨【思路点拨】解答本题时要注意以下几点：解答本题时要注意以下几点：(1)(1)淀粉完全水解的产物是葡萄糖，检验葡萄糖应该用氢氧化铜悬淀粉完全水解的产物是葡萄糖，检验葡萄糖应该用氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液。浊液或者银氨溶液。(2)(2)用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时溶液的环境应该是碱性。用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时溶液的环境应该是碱性。(3)(3)如果淀粉有剩余应该用碘水进行检验。如果淀粉有剩余应该用碘水进行检验。【解析【解析】选选C C。淀粉水解的情况：。淀粉水解的情况：a.a.全部水解，
16、无淀粉剩余；全部水解，无淀粉剩余；b.b.部部分水解，既有淀粉剩余，也有葡萄糖生成；分水解，既有淀粉剩余，也有葡萄糖生成；c.c.未水解，不会有葡未水解，不会有葡萄糖。可选萄糖。可选Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液和碘水检验，但新制悬浊液和碘水检验，但新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液必须悬浊液必须在碱性条件下才可与葡萄糖反应生成红色沉淀，故选在碱性条件下才可与葡萄糖反应生成红色沉淀，故选NaOHNaOH溶液中溶液中和和H H2 2SOSO4 4。【方法技巧【方法技巧】检验淀粉水解程度的规律方法检验淀粉水解程度的规律方法淀粉在酸的催化作用下能够发生水解，最终生成葡萄糖，淀粉在酸的催化
17、作用下能够发生水解，最终生成葡萄糖，反应物淀粉遇碘变蓝色，但不能与菲林试剂反应，产物葡反应物淀粉遇碘变蓝色，但不能与菲林试剂反应，产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，但能与菲林试剂反应。据此我们可萄糖遇碘不能变蓝色，但能与菲林试剂反应。据此我们可以用菲林试剂和碘水来检验淀粉在酸性溶液中是否水解及以用菲林试剂和碘水来检验淀粉在酸性溶液中是否水解及水解是否进行完全。实验步骤如下：水解是否进行完全。实验步骤如下：实验现象及结论：实验现象及结论：按照上述归纳，再做一做下面的练习熟悉一下解题流程吧。按照上述归纳，再做一做下面的练习熟悉一下解题流程吧。 油脂和蛋白质油脂和蛋白质【典例【典例2 2】一种有机物的结构简
18、式为：】一种有机物的结构简式为：试回答下列问题：试回答下列问题：(1)(1)该化合物的种类是该化合物的种类是_。A.A.烯烃烯烃 B.B.酯酯 C.C.油脂油脂 D.D.高分子化合物高分子化合物该化合物的密度该化合物的密度_水水( (填填“大于大于”或或“小于小于”) )，该，该化合物常温下的状态为化合物常温下的状态为_。(2)(2)下列关于蛋白质的叙述中正确的是下列关于蛋白质的叙述中正确的是_。A.A.蛋白质溶液中只要加入盐溶液，蛋白质析出，加水也不蛋白质溶液中只要加入盐溶液，蛋白质析出，加水也不溶解溶解B.B.温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高
19、C.C.重金属盐能使蛋白质变性，误食重金属盐能使人中毒重金属盐能使蛋白质变性，误食重金属盐能使人中毒D.D.蛋白质只能和浓硝酸发生显色反应蛋白质只能和浓硝酸发生显色反应【思路点拨【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)明确油脂的结构和基本物理性质。明确油脂的结构和基本物理性质。(2)(2)区别蛋白质盐析和变性。区别蛋白质盐析和变性。【解析【解析】(1)(1)由该有机物的结构简式可知由该有机物的结构简式可知, ,该有机物是高级该有机物是高级脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯, ,属酯类和油脂属酯类和油脂, ,其密度比水小其密度比水小, ,其分子中含不其分子中含不饱和碳碳
20、双键饱和碳碳双键, ,熔点应较低熔点应较低, ,常温下为液态。常温下为液态。(2)(2)少量的盐能增大蛋白质在水中的溶解度，但是浓的盐溶少量的盐能增大蛋白质在水中的溶解度，但是浓的盐溶液能够降低蛋白质的溶解度而使之凝聚析出，析出的蛋白液能够降低蛋白质的溶解度而使之凝聚析出，析出的蛋白质保持其生理活性，再加水可以继续溶解，各种盐溶液中，质保持其生理活性，再加水可以继续溶解，各种盐溶液中，饱和饱和(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4使蛋白质析出的效果比较明显；酶是一种蛋使蛋白质析出的效果比较明显；酶是一种蛋白质，在一定温度条件下可以发挥较好的催化作用，但是白质，在一定温度条件下可以发挥较好
21、的催化作用，但是温度过高，会使酶发生变性而失去生理活性；重金属盐能温度过高，会使酶发生变性而失去生理活性；重金属盐能使蛋白质变性，误食重金属盐能使体内的蛋白质变性而使使蛋白质变性，误食重金属盐能使体内的蛋白质变性而使人中毒；蛋白质遇到许多种试剂都能发生显色反应，浓硝人中毒；蛋白质遇到许多种试剂都能发生显色反应，浓硝酸只是其中的一种。酸只是其中的一种。答案：答案：(1)C(1)C 小于小于 液态液态 (2)C(2)C 【警示钟【警示钟】油和脂的对比油和脂的对比两同两不同两同两不同(1)(1)两同：两同：组成相同：都由高级脂肪酸和甘油形成。组成相同：都由高级脂肪酸和甘油形成。 成分相同：均为混合物
22、。成分相同：均为混合物。(2)(2)两不同：两不同：状态不同：油为液态，脂为固态。状态不同：油为液态，脂为固态。 含有的不饱和键不同，脂中含量比油中多。含有的不饱和键不同，脂中含量比油中多。维生素的性质和作用维生素的性质和作用【典例【典例】维生素维生素C C是一种水溶性维生素是一种水溶性维生素( (其水溶液显酸性其水溶液显酸性) )，它的化学，它的化学式是式是C C6 6H H8 8O O6 6，结构简式为：，结构简式为： 人体缺乏这种维生素可能得坏血病，所以维生素人体缺乏这种维生素可能得坏血病，所以维生素C C又称抗坏又称抗坏血酸。维生素血酸。维生素C C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、
23、蔬易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含量较高，如维生素菜、乳制品中都含量较高，如维生素C C在新鲜的橙汁中含量在新鲜的橙汁中含量为为500 mg500 mgL L-1-1左右。某学校课外活动小组测定了某种品牌左右。某学校课外活动小组测定了某种品牌的软包装橙汁中的维生素的软包装橙汁中的维生素C C的含量。下面是测定实验的分析的含量。下面是测定实验的分析报告。报告。(1)(1)测定目的：测定某种品牌的软包装橙汁中的维生素测定目的：测定某种品牌的软包装橙汁中的维生素C C的的含量。含量。(2)(2)测定原理：测定原理：C C6 6H H8 8O O6 6+I+I2 2=C=C6 6
24、H H6 6O O6 6+2H+2H+ +2I+2I- -(3)(3)实验用品及试剂。实验用品及试剂。仪器和用品仪器和用品( (自选自选) )试剂：维生素试剂：维生素C C溶液、标准碘溶液溶液、标准碘溶液( (浓度为浓度为7.507.501010-3-3 mol molL L-1-1) )、_(_(指示剂指示剂) )、蒸馏水等。、蒸馏水等。(4)(4)实验过程。实验过程。洗涤仪器，检查滴定管是否漏水，润洗后装好标准碘溶液。洗涤仪器，检查滴定管是否漏水，润洗后装好标准碘溶液。打开软包装，目测：颜色打开软包装，目测：颜色橙黄色；澄清度橙黄色；澄清度好。好。用用_(_(填仪器填仪器) )向锥形瓶移入
25、向锥形瓶移入20.00 mL20.00 mL待测橙汁，滴入待测橙汁，滴入2 2滴指滴指示剂。示剂。 (5)(5)数据记录与处理。数据记录与处理。根据以上数据，计算此橙汁中维生素根据以上数据，计算此橙汁中维生素C C的含量为的含量为_。(6)(6)问题讨论。问题讨论。橙汁和碘溶液分别盛放在何种滴定管中？橙汁和碘溶液分别盛放在何种滴定管中？滴定时能否剧烈摇动锥形瓶？为什么？滴定时能否剧烈摇动锥形瓶？为什么？从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然( )( )A.A.是是B.B.可能是可能是C.C.不是不是制造商可能采取的做法是制造商可能采取的做法是( )( )A
26、.A.加水稀释天然橙汁加水稀释天然橙汁B.B.橙汁已被浓缩橙汁已被浓缩C.C.将维生素将维生素C C作为添加剂作为添加剂【思路点拨【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)碘单质与维生素碘单质与维生素C C发生氧化还原反应，可用淀粉溶液检发生氧化还原反应，可用淀粉溶液检验碘单质是否反应完。验碘单质是否反应完。(2)(2)数据处理过程中可以求出两次测量的平均值就是消耗碘数据处理过程中可以求出两次测量的平均值就是消耗碘溶液的体积。溶液的体积。【解析【解析】(3)(3)反应原理是用碘氧化维生素反应原理是用碘氧化维生素C C，维生素，维生素C C溶液中溶液中滴入淀粉溶
27、液，当维生素滴入淀粉溶液，当维生素C C被碘氧化后继续滴入碘溶液使淀被碘氧化后继续滴入碘溶液使淀粉溶液变蓝。粉溶液变蓝。(4)(4)根据题意信息维生素根据题意信息维生素C C水溶液显酸性，所水溶液显酸性，所以把它放在酸式滴定管或移液管中，碘溶液具有氧化性应以把它放在酸式滴定管或移液管中，碘溶液具有氧化性应放在酸式滴定管中。放在酸式滴定管中。(5)(5)维生素维生素C C溶液的体积为溶液的体积为20.00 mL20.00 mL，与之反应的标准溶液的，与之反应的标准溶液的体积为两次滴定的平均值体积为两次滴定的平均值15.00 mL15.00 mL。由反应原理：。由反应原理：C C6 6H H8 8
28、O O6 6+ +I I2 2=C=C6 6H H6 6O O6 6+2H+2H+ +2I+2I- -，维生素，维生素C C的浓度的浓度c=5.6c=5.61010-3-3 mol molL L-1-1，即每升溶液中含有即每升溶液中含有C C6 6H H8 8O O6 6的质量为的质量为985.6 mg985.6 mg。(6)(6)信息中新鲜信息中新鲜橙汁维生素橙汁维生素C C的含量为的含量为 500 mg500 mgL L-1-1 左右，计算结果远大于此左右，计算结果远大于此数据，说明此橙汁肯定不为天然橙汁；由于维生素数据，说明此橙汁肯定不为天然橙汁；由于维生素C C易被空气易被空气氧化，所以滴定时不能剧烈摇动锥形瓶。氧化，所以滴定时不能剧烈摇动锥形瓶。答案：答案：(3)(3)淀粉溶液淀粉溶液 (4)(4)酸式滴定管酸式滴定管( (或移液管或移液管) )(5) 985.6 mg(5) 985.6 mgL L-1-1(6)(6)都放在酸式滴定管中都放在酸式滴定管中 不能，由于维生素不能，由于维生素C C易易被空气氧化，所以滴定时不能剧烈摇动锥形瓶被空气氧化，所以滴定时不能剧烈摇动锥形瓶CCBB、C C
