1、1第四节 基本营养物质学习目标：1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成。2.掌握糖类、油脂、蛋白质的主要性质。(重点)3.了解糖类、油脂和蛋白质在生活、生产中的应用。自 主 预 习探 新 知1基本营养物质的分类及组成元素2基本营养物质的代表物的组成代表物 代表物分子 代表物间的关系单糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 同分异构体双糖 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 同分异构体糖类多糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 不属于同分异构体油 植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯 油脂脂 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 蛋白质 酶、肌肉、毛发等 氨基酸连接成的高分子 3基本营养物质性质(1)糖类的化学性质葡萄糖
2、的结构简式为 CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO，分子中含有的官能团有羟基( OH)和醛基(CHO)(填名称和简式)。果糖的结构简式为 ，含有的官能团有羟基(OH)和羰基( )(填名称和简式)。特征反应2b淀粉遇 I2变蓝。水解反应a蔗糖水解的化学方程式为。b多糖水解的化学方程式为。(2)油脂的主要化学性质水解反应油的氢化：油在一定条件下与氢气发生加成反应生成脂肪。(3)蛋白质的化学性质水解反应蛋白质 氨基酸。 催 化 剂 (如 酶 ) 特征反应4基本营养物质的应用(1)糖类在生产、生活中的应用3(2)油脂在生产、生活中的应用油脂是产生能量最高的营养物质，在人体内水解后再发生氧化
3、反应释放能量；油脂有保持体温和保护内脏器官的作用；油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能；工业上常用油脂来制取肥皂。(3)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 8种，非必需氨基酸共 12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蛋白质，它们是重要的纺织原料。酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。基础自测1判断对错(对的打“” ，错的打“”)。(1)糖类、蛋白质的组成元素均只有 C、H、O( )(2)糖类就是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖( )(3)葡萄糖和果糖的分子式都是
4、 C6H12O6，二者互为同分异构体( )(4)可用新制氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病( )(5)蛋白质水解的最终产物是氨基酸( )(6)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( )【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) (6)2人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料，按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。(1)脂肪和油都属于酯类物质，它们的主要区别是脂肪常温下为_体，油常温下为_体。(2)将植物油进行氢化时的反应类型是_。【答案】 (1)固 液 (2)加成反应合 作 探 究攻 重 难糖类的水解及水解产物葡
5、萄糖的检验实验(1)实验操作4(2)实验现象：加入新制 Cu(OH)2悬浊液加热后有砖红色沉淀生成。(3)实验结论：蔗糖水解生成了葡萄糖。问题思考(1)实验过程中加稀硫酸，NaOH 溶液的目的是什么？【提示】 稀硫酸作催化剂，NaOH 中和稀 H2SO4，使溶液呈碱性。(2)热水浴加热的优点是什么？【提示】 使试管均匀受热，便于控制液体的温度。(3)为检验淀粉水解程度的大小，设计实验步骤如下：结合实验流程探究下列问题：(a)在检验淀粉的水解产物时，为什么悬浊液不能向水解液中直接加入新制 Cu(OH)2悬浊液？(b)实验时能否在中和液中直接加入碘水检验是否存在淀粉？【提示】 (a)淀粉的水解是用
6、硫酸作催化剂，水解液显酸性。Cu(OH) 2在酸性条件下不能存在。用新制 Cu(OH)2悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条件下进行，所以需先加入过量的 NaOH溶液中和掉催化剂 H2SO4后，才能加入新制 Cu(OH)2悬浊液进行后续实验。(b)不能。因为 I2与 NaOH发生反应，故无法检验淀粉的存在。(1)葡萄糖的结构与多重性(2)糖类水解及其产物检验的一般实验步骤糖类 水解液 得出结论 稀 H2SO4 水 浴 加 热 加 NaOH溶 液 至 溶 液 呈 碱 性 加 银 氨 溶 液 或 新 制 Cu(OH)2悬 浊 液 共 热【注意】 加 NaOH溶液的目的是除去作催化剂的 H2S
7、O4，使溶液呈弱碱性。(3)糖的水解反应5Error!对点训练1糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是( )A葡萄糖分子可表示为 C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有 6个 H2OB葡萄糖与果糖互为同分异构体C糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D淀粉水解的最终产物是葡萄糖A A 项，葡萄糖分子中不存在 H2O分子；B 项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；C 项，葡萄糖与新制 Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀；D 项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。2下列说法不正确的是( ) 【导
8、学号：43722191】A蔗糖不是淀粉的水解产物 B蔗糖与麦芽糖互为同分异构体C蔗糖和它的水解产物都能发生银镜反应 D麦芽糖的水解产物能与新制的 Cu(OH)2悬浊液发生反应C 蔗糖是自然界产生的，淀粉水解不能产生蔗糖，A 项正确。B 项正确。蔗糖的水解产物(葡萄糖和果糖)能发生银镜反应，但蔗糖本身不能发生银镜反应，C 项错误。麦芽糖的水解产物是葡萄糖，能与新制的 Cu(OH)2悬浊液发生反应，D 项正确。油脂、蛋白质的主要性质问题思考(1)油脂属于酯吗？油脂的结构有什么要求？【提示】 油脂属于酯，油脂是高级脂肪酸的甘油酯。(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？【提示】
9、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更好。(3)能否用植物油萃取溴水中的溴？为什么？【提示】 否，植物油属于不饱和油脂，与 Br2可发生加成反应。(4)如何用简单的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品？【提示】 棉制品的主要成分为纤维素，羊毛制品的主要成分为蛋白质。可用灼烧法6来鉴别，燃烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛制品。(5)使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上，皮肤会有什么变化？为什么？【提示】 皮肤变黄；原因是浓 HNO3可与蛋白质发生颜色反应。(6)蛋白质在酶
10、的作用下能发生水解反应，其水解的最终产物是什么？反应中酶的作用是什么？【提示】 氨基酸；催化剂。(7)高温消毒，重金属盐中的毒体现了蛋白质的什么性质？【提示】 变性。(1)常见的高级脂肪酸硬脂酸(C 17H35COOH：饱和酸)。软脂酸(C 15H31COOH：饱和酸)。油酸(C 17H33COOH：不饱和酸)。(2)甘油即丙三醇，结构简式为 ,1 mol油脂水解时消耗 3 mol水或氢氧化钠。(3)油脂的分子结构(4)油脂与溴水的反应油脂包括液态的植物油和固态的动物脂肪，植物油的分子中含有碳碳双键，能与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色，固态动物脂肪的分子中不含有不饱和键，不能与溴水中的溴发
11、生加成反应，又因是固态物质，不能萃取溴水中的溴，即不能使溴水褪色。(5)蛋白质的性质水解反应。在酶的作用下，蛋白质最终水解生成氨基酸。颜色反应可用鉴别蛋白质。某些具有苯环结构的蛋白质遇浓硝酸变性，产生黄色不溶物。7盐析。少量 Na2SO4、(NH 4)2SO4可促进蛋白质的溶解，浓的无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的。常用此性质净化提纯蛋白质。蛋白质的变性。蛋白质在受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物等条件下发生变性，蛋白质的变性是不可逆的。对点训练4油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键有关的是(
12、 )A工业生产中，常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂B油脂属于酯C植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色D脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质C 本题要求选出“与含有的不饱和碳碳双键有关的”性质，A、B、D 三项是油脂的共性，与结构中是否含有不饱和碳碳双键无关；C 项“与 Br2加成”是不饱和碳碳双键的特性。5下列关于油脂的叙述中错误的是( )A从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B用热的纯碱溶液去油污效果更好C油脂与氢气发生加成反应，可以得到固态油脂D用热的纯碱溶液可区分植物油和矿物油A 植物油中含不饱和键可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快，去污效
13、果越好；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；植物油为油脂，在热碱性溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与纯碱反应，液体仍为两层。6关于蛋白质的叙述中，错误的是( )【导学号：43722192】A蛋白质是一种高分子化合物B蛋白质是一种基本营养物质C灼烧某白色纺织品有烧焦羽毛的气味，则可说明此纺织品不是人造丝D人的皮肤上不慎沾染浓硝酸后变黄色是物理变化D 蛋白质是由氨基酸连接成的高分子，A 项正确；蛋白质、油脂、糖类是食物中的基本营养物质，B 项正确；灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，而人造丝的主要成分是纤8维素，C 项正确；蛋白质的颜色反应是化学变
14、化，D 项错误。7农业上用的杀菌剂波尔多液(由硫酸铜和生石灰制成)，它能防治植物病毒的原因是( )A硫酸铜使菌体蛋白质盐析B石灰乳使菌体蛋白质水解C菌体蛋白质溶解于波尔多液D铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性D 波尔多液中含有 CuSO4和 Ca(OH)2。A 项，CuSO 4属于重金属盐，使菌体蛋白质变性，错误；B 项，石灰乳是碱，能使菌体蛋白质变性，错误；C 项，波尔多液本身并没有杀菌作用，当它喷洒在植物表面时，由于其粘着性而被吸附在作物表面，细菌在入侵植物细胞时分泌的酸性物质，使波尔多液中少量的碱式硫酸铜转化为可溶的硫酸铜，从而产生少量铜离子，Cu 2 进入病菌细胞后，使细胞中的蛋白质凝固，
15、使蛋白质变性是防治植物病毒的原理，错误；D 项，CuSO 4属于重金属盐，蛋白质在重金属盐或碱性条件下变性，能防治植物病菌，正确。当 堂 达 标固 双 基1下列关于糖类的说法中不正确的是( )A糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源B淀粉和纤维素属于糖类，所以具有甜味C蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中D葡萄糖可用于医疗输液B 淀粉和纤维素均属于糖类，但糖类物质不一定具有甜味。如纤维素没有甜味。2为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：加入稀硫酸；加入几滴 CuSO4溶液；加热；加入蒸馏水；加入烧碱溶液至碱性；加入新制的 Cu(OH)2悬浊液。最佳顺序是( )
16、A BC DD 蔗糖水解生成的葡萄糖具有还原性，可用新制的 Cu(OH)2悬浊液检验，但蔗糖水解需在酸性条件下，而 Cu(OH)2检验葡萄糖时需碱性条件，故水解液先加碱至碱性。3下列有关油和脂肪的叙述中，正确的是( )A由不饱和脂肪酸甘油酯组成的油脂称为油，由饱和脂肪酸甘油酯组成的油脂称为脂肪B油脂属于酯类，没有固定的熔沸点C油脂的水解反应叫皂化反应D由反应后反应液使石蕊试液变红色可以判断皂化反应基本完成9B A 中油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯；脂肪是含有较多的饱和高级脂肪酸甘油酯；C 中油脂只有在碱性条件下的水解是皂化反应；D 中皂化反应是在碱性条件下进行，不会使石蕊试液变为红色。4
17、区别棉花和羊毛最简单的方法是 ( )A加稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否与新制 Cu(OH)2悬浊液发生反应B浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变为黄色C在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味D通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素C 棉制品成分为纤维素，属于糖类；而毛制品的成分主要是蛋白质，区别它们的最简单的方法是灼烧，不需要任何药品。毛制品灼烧时有烧焦羽毛的气味，而棉制品没有此气味。5为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案：淀粉液 水解液 混合液 砖红色沉淀 试 剂 1 试 剂 2 试 剂 3 回答下列问题： 【导学号：43722193】(1)试剂 1是_，作用是_。(2)试剂
18、2是_，作用是_，发生的离子反应为_；如果实验过程中没有加入试剂 2而直接加入试剂 3，_(填“能”或“不能”)实现实验目的，若不能，其原因是_。(3)如何检验第步实验已基本完成_。【解析】 (1)因淀粉水解需用硫酸作催化剂，所以试剂 1是稀 H2SO4溶液，作催化剂。(2)因淀粉水解用稀硫酸作催化剂，检验葡萄糖时溶液要呈碱性，所以试剂 2是 NaOH溶液，中和作催化剂的硫酸，反应的离子反应为 H OH =H2O，使检验水解产物的实验得以顺利进行，如果实验过程中没有加入试剂 2而直接加入试剂 3，因为硫酸能溶解 Cu(OH)2而使实验失败。10(3)因淀粉未完全水解时还有少量的淀粉，而碘能使淀粉变蓝，故用碘水检验。【答案】 (1)稀硫酸 起催化作用(2)NaOH溶液 中和作催化剂的硫酸，使检验水解产物的实验得以顺利进行 H OH =H2O 不能 硫酸能溶解 Cu(OH)2而使实验失败(3)用试管取出少量水解液，加入碘水，若不显蓝色，说明水解反应已基本完成
