基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)學(xué)案示例2

1、第四節(jié) 基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)學(xué)案復(fù)習(xí)重點(diǎn)：糖類、油脂和蛋白質(zhì)組成的特點(diǎn)；糖類、油脂和蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)。復(fù)習(xí)難點(diǎn)：葡萄糖與弱氧化劑氫氧化銅的反應(yīng)；油脂的水解反應(yīng)。知識(shí)梳理一、糖類從結(jié)構(gòu)上看,它一般是的物質(zhì)。 糖的分類: 糖 糖 糖。1、 葡萄糖: 白色晶體 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)，分子式: (180) 最簡(jiǎn)式: (30)符合此簡(jiǎn)式的有 甲醛、乙酸、甲酸甲酯等。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 或?；瘜W(xué)性質(zhì)：還原性：銀鏡反應(yīng)：；與新制Cu(OH)：濁液反應(yīng)：；加成反應(yīng)：能與H2加成生成己六醇；酯化反應(yīng)：；發(fā)酵反應(yīng)：；生理氧化：1 mol葡萄糖完全氧化生成液態(tài)水時(shí)，放出約2804 kJ的熱量，是維持人體生命

2、活動(dòng)所需要的能量，其反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：。2、雙糖蔗糖低聚糖: 糖類水解后生成幾個(gè)分子單糖的糖.雙糖、三糖等. 其中最重要的是雙糖(蔗糖和麥芽糖)。蔗糖與麥芽糖的比較：蔗糖麥芽糖分子式C12H22011結(jié)構(gòu)差異 不含醛基 含醛基來源 在植物體內(nèi)由葡萄糖、果糖縮合生成。 C6H1206+ C6H1206 酶 H20+ C12H22011 (果糖) (葡萄糖) 淀粉水解糖化而成。 2(C6H10O5)+nH20 酶 nC12H22011 淀粉 (麥芽糖)性質(zhì)差異 不顯還原性，不發(fā)生銀鏡反應(yīng) 有還原性能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 可水解，生成一分子果糖和一分子葡萄糖 可水解，生成二分子葡萄糖 有甜味 有甜味，但不

3、如蔗糖甜3、淀粉:定義:多糖是由很多個(gè)單糖分子按照一定方式，通過在分子間脫去水分子而成的多聚體。因此多糖也稱為多聚糖。一般不溶于水，沒有甜味，沒有還原性。淀粉與纖維素的比較： 淀粉纖維素分子組成 (C6H1005)(C6H1005)(與淀粉分子式中的n是不同的值)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)幾百個(gè)到幾千個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成的高分子化合物，有直鏈及支鏈結(jié)構(gòu)幾千個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成的高分子化合物，與淀粉不是同分異構(gòu)體。分子的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元含三個(gè)醇羥基物理性質(zhì)白色粉末狀物質(zhì)。不溶于冷水，在熱水里淀粉顆粒會(huì)膨脹破裂，有一部分淀粉會(huì)溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀淀粉糊白色、無臭、無昧的物質(zhì)，不溶于水，也不溶于一般有機(jī)溶劑化

4、學(xué)性質(zhì)1不與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)。不顯還原性，是一種非還原性糖；2在稀酸作用下發(fā)生水解，最終產(chǎn)物是葡萄糖：在人體內(nèi)也水解為葡萄糖:3淀粉遇碘后變藍(lán)色1不與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不顯還原性，是一種非還原性糖；2在酸作用下水解，最終產(chǎn)物是葡萄糖，但比淀粉水解困難(需水浴加熱，用70的H2S04催化)： 3與硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)(纖維素三硝酸酯)二、油脂 1油脂的組成與結(jié)構(gòu) 油脂屬于 類。是 和 生成的 。包括： 。脂肪：由 的高級(jí)脂肪酸甘油酯組成；油：由 的高級(jí)脂肪酸甘油酯組成，油脂的結(jié)構(gòu)可表示為：。R1、R2、R3代表烴基，R1、R2、R3相同的油脂為 甘酯，不相同的為 甘油酯。2油脂的性質(zhì)(1)物

5、理性質(zhì)：密度比水 ， 溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 (2)化學(xué)性質(zhì) ：油脂的氫化(硬化 、 )，反應(yīng)方程式為：，Ni C17H33 COOCH2 C17H35 COOCH2 C17H33一COOCH +3 H2 C17H35COOCHC17H33 COOCH2 C17H35COOCH2油脂的水解：油脂在酸性條件下水解不完全，在堿性條件下可完全水解。如：C17H35 COOCH2 HC17H35 COOCH + 3H2O C17H35 COOCH2C17H35 COOCH2 C17H35 COOCH 3NaOH C17H35 COOCH2（皂化反應(yīng)）注意：工業(yè)上利用皂化反應(yīng)制肥皂。肥皂的主要成分是高

6、級(jí)脂肪黢鈉。油脂水解后，為使肥皂和甘油充分分離，采用鹽析的方法，即加入食鹽細(xì)粒，使肥皂析出。三、蛋白質(zhì)1氨基酸(1)結(jié)構(gòu)：氨基酸是一種含氮有機(jī)物，分子中含有羧基(一COOH)，也含有氨基(NH2)，天然氨基酸都是 。(2)性質(zhì)兩性RCHCOOH+HCl RCHCOOH NH2 NH2C1 RCHCOOH +NaOH R CHCOONa +H2O NH2 NH2 縮合反應(yīng) 2蛋白質(zhì)(1)定義：蛋白質(zhì)是由不同的氨基酸(天然蛋白質(zhì)所含的都是一氨基酸)經(jīng)縮聚后形成的高分子化合物。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與氨基酸相似，分子中存在著氨基(NH2)和羧基(-COOH)，是兩性物質(zhì)，蛋白質(zhì)溶液是膠體。(3)化學(xué)性質(zhì)兩

7、性：與氨基酸相似。水解：最后得到多種氨基酸 鹽析：提純蛋白質(zhì) 少量Na2SO4、(NH4)SO4可促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解，濃的上述無機(jī)鹽溶液可降低蛋白質(zhì)的溶解度，鹽析是可逆的。 蛋白質(zhì)的變性 ：蛋白質(zhì)在 、 、 、 、 、 、 等的作用下發(fā)生變性，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。顏色反應(yīng)：某些具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇濃HNO3變性，產(chǎn)生黃色不溶物。灼燒氣味：灼燒蛋白質(zhì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味。(4)蛋白質(zhì)的鑒別顏色反應(yīng)。 灼燒，聞氣味。如鑒別毛料和棉料、毛纖等。疑難點(diǎn)撥一、比較蛋白質(zhì)的鹽析、變性與膠體的凝聚鹽 析變 性膠體凝聚概 念蛋白質(zhì)溶液中加濃無機(jī)鹽溶液，使蛋白質(zhì)析出蛋白質(zhì)在某些條件作用下凝聚，喪失生理活性膠體

8、中加入強(qiáng)電解質(zhì)，不同電荷的膠體或加熱而使之凝聚成大顆粒對(duì) 象高分子等(如蛋白質(zhì)等)高分子(如蛋白質(zhì))帶電的膠粒變化條件濃無機(jī)鹽溶液受熱、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽，某些有機(jī)物等強(qiáng)電解質(zhì)，不同電荷的膠體，加熱變化實(shí)質(zhì)物理變化(溶解度降低)化學(xué)變化物理變化變化過程可逆不可逆不可逆用 途分離，提純殺菌，消毒等鑒別，分離等二、酯和油脂的比較酯油脂油脂組成有機(jī)酸或無機(jī)酸與醇類反應(yīng)的生成物高級(jí)不飽和脂肪酸甘油酯高級(jí)飽和脂肪酸的甘油酯狀態(tài)常溫下呈液態(tài)或固態(tài)常溫下呈液態(tài)常溫下呈固態(tài)存在花草或動(dòng)植物體內(nèi)油料作物的籽粒中動(dòng)物脂肪中實(shí)例CH3COOC2H5 (C17H33C00)2C3H5 (C17H35COO)

9、3C3H5聯(lián)系油和脂統(tǒng)稱油脂，均屬于酯類，含相同的酯基 三、蛋白質(zhì)鹽析和變性的比較鹽 析變 性變化條件濃的(鉀、鈉、銨)鹽受熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽、甲醛反應(yīng)類別物理變化化學(xué)變化變化過程可逆不可逆用途分離、提純蛋白質(zhì)殺菌、消毒四、硝基化合物與硝酸的無機(jī)酯的區(qū)別硝基化合物硝酸的無機(jī)酯定義硝基N02直接與烴基碳相連接的化合物N02通過氧原子與烴基相連，即R0N02實(shí)例CH3CH2N02硝酸乙烷C6H5N02硝基苯CH3CH20N02 硝酸乙酯五、淀粉、纖維素水解實(shí)驗(yàn)的注意問題(1)淀粉、纖維素水解都用H2SO4做催化劑，但淀粉用 20H2SO4，纖維素用90H2SO4，均需微熱；(2)檢驗(yàn)產(chǎn)物

10、時(shí)，必須用NaOH溶液中和過量的酸，才能用銀氨溶液或新制Cu(OH)2，進(jìn)行檢驗(yàn)。(3)淀粉是否發(fā)生水解的判斷：利用淀粉遇碘變藍(lán)的反應(yīng)和其水解最終產(chǎn)物葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)來判斷淀粉是否發(fā)生水解和水解進(jìn)行程度。如淀粉沒有水解，則不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；如淀粉已完全水解，則遇碘不能變藍(lán)色；如既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能遇碘變藍(lán)色，則說明淀粉僅部分水解。典例剖析【例1】下列物質(zhì)中，在一定條件下既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是( )A、甲酸甲酯 B、蔗糖 C、葡萄糖 D、麥芽糖解析：蔗糖不顯還原性；蔗糖發(fā)生水解反應(yīng)能生成葡萄糖和果糖，其產(chǎn)生物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。甲酸甲酯、麥芽糖均能水能，且分子中均含有醛基。故能

11、發(fā)生銀鏡反應(yīng)。答案： A、D【例2】將蔗糖與稀H2SO4共煮后，向溶液中加入新制Cu(OH)2，加熱至沸騰一直未見紅色沉淀產(chǎn)生，其原因是_。解析：水解反應(yīng)中稀H2SO4是催化劑，性質(zhì)不變，加入的Cu(OH)2被H2SO4溶解生成CuSO4，無法發(fā)生Cu(OH)2與醛基的反應(yīng)。答案：未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2?！纠?】下列關(guān)于油脂的敘述不正確的是( ) A、油脂屬于酯類B、油脂沒有固定的熔、沸點(diǎn)C、油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯 D、油脂都不能使溴水褪色解析：從油脂的定義、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分析，油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯，所以A、C正確。油脂為混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)，所以B也正確。油酸甘油

12、酯與溴加成為使溴水褪色，所以D不正確答案：D。【例4】低聚糖中的乳糖是一種二糖，棉子糖是一種三糖。乳糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和半乳糖；棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推斷乳糖的分子式為： 。若棉子糖發(fā)生水解的最終產(chǎn)物都是單糖，該糖水解的化學(xué)方程式為： 。 解析： 已知乳糖是二糖。水解后生成的半乳糖和葡萄糖互為同分異構(gòu)體，即二者的分子式均為C6H12O6聯(lián)系所學(xué)蔗糖水解的反應(yīng)，蔗糖也是二糖。可將它的分子視為一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)果糖分子脫一分子水時(shí)的縮合產(chǎn)物。由此推斷乳糖脫去一分子時(shí)的聚合產(chǎn)物，其分子式應(yīng)為C12 H22O11。進(jìn)一步推理，一個(gè)三糖分子應(yīng)是由一分子二糖一分單糖脫一分子水的縮合

13、產(chǎn)物。根據(jù)題給棉子糖水解生成蔗糖和半孔糖的反應(yīng)，可知棉子糖的分子式為：C12H22O11+C6H1206一H20 C18H32016(蔗糖) (半乳糖) (棉子糖) 再由題意，棉子糖水解的最終產(chǎn)物都是單糖?？芍崽怯掷^續(xù)水解成為葡萄糖和果糖，所以棉子糖水解的化學(xué)方程式為： C18H32016+2H2O C6H1206 + C6H1206 + C6H1206(棉子糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖)答案：C12 H22O11 、C18H32016+2H2O C6H1206 + C6H1206 + C6H1206(棉子糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖)【例5】某同學(xué)為了檢驗(yàn)淀粉的水解情況，設(shè)

14、計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：方案甲：淀粉溶液水解液中和液溶液變藍(lán)，結(jié)論：淀粉未水解；方案乙：淀粉溶液水解液 ，無銀鏡生成；結(jié)論：淀粉未水解；方案丙：淀粉溶液水解液中和液 紅色沉淀結(jié)論：淀粉已完全水解。根據(jù)以上操作、現(xiàn)象判斷結(jié)論是否正確，不正確的請(qǐng)說明原因。解析：淀粉水解程度的判斷，應(yīng)注意檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否生成葡萄糖，同時(shí)還要確定淀粉是否還存在，另外應(yīng)特別注意，檢驗(yàn)葡萄糖前要中和水解液的酸性。答案：(1)甲不正確。原因是未檢測(cè)葡萄糖。(2)乙不正確。原因是未中和水解液的酸性，不能檢測(cè)出葡萄糖是否存在。(3)丙不正確。原因是證明淀粉發(fā)生了水解，是否完全水解還需加I2檢驗(yàn)淀粉是否存在，如不變藍(lán)，則水解完全。 【例6】 (2002春京皖)在某些酶的催化下，人體內(nèi)葡萄糖的代謝有如下過程：葡萄糖請(qǐng)?zhí)羁眨?1)過程是_反應(yīng)，過程是_反應(yīng)。過程是_反應(yīng)(填寫反應(yīng)類型的名稱)。(2)過程的另一種生成物是_(填寫化學(xué)式)。(3)上述物質(zhì)_和_互為同分異構(gòu)體(填寫字母代號(hào))。解析：（1）小題是考查有機(jī)反應(yīng)的基本類型，要求對(duì)有機(jī)反應(yīng)的基本概念非常熟悉，根據(jù)概念進(jìn)行判斷： 是消去反應(yīng)，是加成反應(yīng)，是氧化反應(yīng)。根據(jù)質(zhì)量守恒可以知道，的另一種產(chǎn)物應(yīng)該是CO2;其中，A和C互為同分異構(gòu)體。答案：（1）消去；加成；氧化。（2）