高中化學(xué)人教版實(shí)驗(yàn)化學(xué)第二章物質(zhì)的獲取 2023版專題2第2單元糖類油脂

第二單元提供能量與營養(yǎng)的食物第1課時(shí)糖類油脂1．葡萄糖的結(jié)構(gòu)。(重點(diǎn))2．淀粉水解實(shí)驗(yàn)。(重難點(diǎn))3．油脂的水解。(重點(diǎn))營養(yǎng)素：食物中能夠被人體消化、吸收和利用的各種營養(yǎng)物質(zhì)。人體需要的營養(yǎng)素包括糖類、油脂、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、維生素和水。一、糖類4．在稀硫酸或酶的催化作用下，多糖和二糖都能水解生成葡萄糖，試寫出下列化學(xué)方程式：淀粉水解：(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq\o(→,\s\up12(催化劑))nC6H12O6(葡萄糖)；蔗糖水解：C12H22O11(蔗糖)＋H2Oeq\o(→,\s\up12(催化劑))C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)；麥芽糖水解：C12H22O11(麥芽糖)＋H2Oeq\o(→,\s\up12(催化劑))2C6H12O6(葡萄糖)。5．醛基的檢驗(yàn)用菲林試劑，該試劑主要成分是新制的堿性氫氧化銅懸濁液。反應(yīng)原理為R—CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up8(△))R—COOH＋Cu2O↓＋2H2O(用R—CHO代表醛類)。6．糖類為人類活動(dòng)提供能量，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)eq\o(→,\s\up8(酶))6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2803kJ·mol－1。糖類攝入不足，易患低血糖，攝入過多又會(huì)引起肥胖。1．淀粉和纖維素是同分異構(gòu)體嗎？【提示】不是，二者分子式都用(C6H10O5)n表示，但n值不同，所以它們的分子式并不相同，不是同分異構(gòu)體。二、油脂1．油脂的成分與存在：油脂包括液態(tài)的植物油和固態(tài)的脂肪，它的主要成分是高級(jí)脂肪酸甘油酯。油脂主要存在于某些植物的種子、果實(shí)和動(dòng)物的脂肪中。2．油脂對(duì)人體的作用：油脂是儲(chǔ)存機(jī)體代謝所需能量的物質(zhì)，為人體提供熱量和必需的脂肪酸。人體攝入油脂后，在酶的催化作用下水解為高級(jí)脂肪酸和甘油。一部分水解得到的甘油和高級(jí)脂肪酸氧化分解，為人體提供能量；另一部分在酶的作用下，重新合成人體所需的脂肪。2．油脂在堿性條件下水解的產(chǎn)物是什么？【提示】高級(jí)脂肪酸鹽(肥皂的成分)和甘油。葡萄糖的還原性和淀粉的性質(zhì)第1步探究——問題引入，自主探究1．在葡萄糖溶液與菲林試劑的反應(yīng)中，葡萄糖是氧化劑還是還原劑？【提示】葡萄糖中醛基具有還原性，在與菲林試劑的反應(yīng)中，葡萄糖是還原劑。2．在人體內(nèi)葡萄糖是在細(xì)胞內(nèi)還是在細(xì)胞外被氧化？【提示】在細(xì)胞內(nèi)被氧化。第2步闡述——要點(diǎn)歸納，深化知識(shí)1．葡萄糖的還原性葡萄糖中含有，因此，葡萄糖既有氧化性又有還原性，但以還原性為主。(1)生理氧化C6H12O6(s)＋6O2(g)eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2803kJ·mol－1注意：葡萄糖是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，它能在人體組織里進(jìn)行氧化放出熱量，以提供人體所需要的能量，它可不經(jīng)過消化過程而直接被人體所吸收，因此，體弱和血糖過低的患者可利用靜脈注射葡萄糖溶液的方式迅速補(bǔ)充葡萄糖。(2)被弱氧化劑氧化a．銀鏡反應(yīng)注意化學(xué)方程式的特點(diǎn)：1mol葡萄糖相當(dāng)于1mol一元醛，消耗2molAg(NH3)2OH，生成2molAg。反應(yīng)條件：水浴加熱。用途：檢驗(yàn)醛基；工業(yè)上制鏡和制熱水瓶膽。反應(yīng)后裝置用稀HNO3處理，反應(yīng)原理為：3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O。b．與新制的堿性Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)過程：2mL10%NaOH溶液eq\o(→,\s\up12(5%CuSO4),\s\do12(約5滴))藍(lán)色懸濁液eq\o(→,\s\up7(2mL10%的葡萄糖))絳藍(lán)色溶液eq\o(→,\s\up12(△))紅色沉淀。原理：注意化學(xué)方程式的特點(diǎn)：1mol葡萄糖消耗2molCu(OH)2，生成1molCu2O(與一元醛反應(yīng)關(guān)系相同)。注意事項(xiàng)：Cu(OH)2懸濁液必須是新制的，且所用NaOH溶液要過量；加熱至沸騰，但溫度不能太高，防止Cu(OH)2分解。用途：檢驗(yàn)醛基的存在；醫(yī)療上用于檢查糖尿病等。c．葡萄糖與新制Cu(OH)2的反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)的對(duì)照(見下表)：類別加熱方式有機(jī)產(chǎn)物現(xiàn)象銀鏡反應(yīng)水浴加熱葡萄糖酸銨光亮銀鏡與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)酒精燈加熱葡萄糖酸紅色沉淀2.淀粉的存在、組成和性質(zhì)(1)淀粉的存在淀粉主要存在于植物種子或塊根里，其中谷類含淀粉多。例如，大米含淀粉約80%，小麥含淀粉約70%。(2)淀粉的組成與結(jié)構(gòu)淀粉是一種重要的多糖，其分子式為(C6H10O5)n，其中的n值為幾百到幾千。淀粉是一種相對(duì)分子質(zhì)量很大的天然高分子化合物。(3)淀粉的物理性質(zhì)淀粉是白色、無氣味、無味道的粉末狀物質(zhì)。淀粉不溶于冷水，在熱水里淀粉顆粒會(huì)膨脹破裂，一部分溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀淀粉糊。(4)淀粉的化學(xué)性質(zhì)a．與碘(I2)反應(yīng)：淀粉遇碘水變藍(lán)是檢驗(yàn)二者的好方法，是特征反應(yīng)。b．水解反應(yīng)：淀粉屬于多糖，可水解成低聚糖或單糖。它本身沒有還原性，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(5)淀粉在人體內(nèi)的消化過程淀粉是人類生活中的重要營養(yǎng)物質(zhì)。食物進(jìn)入口腔以后，發(fā)生如下反應(yīng)：(6)淀粉水解程度的判斷①實(shí)驗(yàn)步驟：②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①未出現(xiàn)磚紅色沉淀溶液變藍(lán)色淀粉尚未水解②出現(xiàn)磚紅色沉淀溶液變藍(lán)色淀粉部分水解③出現(xiàn)磚紅色沉淀溶液不變藍(lán)色淀粉完全水解葡萄糖、麥芽糖分子中含有醛基，能被菲林試劑氧化；而果糖、蔗糖、淀粉分子中無醛基，不能被菲林試劑氧化。第3步例證——典例印證，思維深化下列說法中，不正確的是()A．葡萄糖是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，在人體組織里進(jìn)行氧化，方程式為C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up12(酶))6CO2＋6H2O，同時(shí)放出熱量，供人體所需B．病人尿常規(guī)葡萄糖檢測用菲林試劑C．如果攝入淀粉過多，多余的淀粉就會(huì)轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存在皮下D．淀粉在口腔內(nèi)，在唾液淀粉酶的作用下全部水解為葡萄糖【解析】淀粉進(jìn)入口腔后，在唾液淀粉酶的作用下，一小部分先水解為麥芽糖。進(jìn)入消化道后，在胰淀粉酶的作用下，在口腔里沒有水解的淀粉繼續(xù)水解為麥芽糖。麥芽糖在麥芽糖酶的催化作用下，進(jìn)一步水解為葡萄糖。【答案】D第4步運(yùn)用——精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化1．下列有關(guān)葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是()A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．葡萄糖是人體重要的能量來源D．葡萄糖屬于高分子化合物【解析】葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量為180，遠(yuǎn)小于10000，所以葡萄糖不是高分子化合物?！敬鸢浮緿油脂第1步探究——問題引入，自主探究1．不同食品中含有油脂的數(shù)量和種類相同嗎？【提示】不同食品中含有油脂的數(shù)量和種類不同。豬、牛、羊等家畜體內(nèi)的脂肪和大豆、油菜、花生等油料作物的種子中油脂含量較高，而家禽和水產(chǎn)品中油脂含量較低；某些植物油和魚油中的不飽和酯含量豐富，而動(dòng)物脂肪中飽和酯含量很高。2．人體攝入飽和程度大的脂肪太多對(duì)身體的危害有哪些？【提示】容易發(fā)胖，可能引起高血壓、高血脂、血管硬化等疾病。第2步闡述——要點(diǎn)歸納，深化知識(shí)1．組成：高級(jí)脂肪酸和甘油反應(yīng)生成的酯。它們的結(jié)構(gòu)簡式為：結(jié)構(gòu)式里的R1、R2、R3分別代表飽和烴基或不飽和烴基，它們可以不同，也可以相同。如果R1、R2、R3相同，這樣的油脂稱為單甘油酯。如果R1、R2、R3不同，就稱為混甘油酯。天然油脂大多是混甘油酯。說明：①在常溫下，植物油脂一般為液態(tài)，習(xí)慣上稱為油；動(dòng)物油脂一般呈固態(tài)，習(xí)慣上稱為脂肪。②天然油脂是混合物，有其他雜質(zhì)。2．油脂的轉(zhuǎn)化：在人體內(nèi)，油脂主要在小腸內(nèi)被消化吸收，消化過程為：3．人體必需的幾種不飽和脂肪酸名稱結(jié)構(gòu)簡式亞油酸CH3(CH2)3(CH2CHCH)2(CH2)7COOH亞麻酸CH3(CH2CHCH)3(CH2)7COOH花生四烯酸CH3(CH2)3(CH2CHCH)4(CH2)3COOHEPACH3(CH2CHCH)5(CH2)3COOHDHACH3(CH2CHCH)6(CH2)2COOH4.油脂的生理功能：(1)油脂氧化為人體提供能量；(2)構(gòu)成機(jī)體組織，提供人體必需的脂肪酸；(3)作為合成人體所需其他化合物的原料；(4)促進(jìn)脂溶性維生素的溶解；(5)滋潤皮膚、保護(hù)臟器、隔熱保溫。油脂屬于酯類，分子中含酯基()官能團(tuán)，能發(fā)生水解反應(yīng)；酯類化合物不一定屬于油脂。第3步例證——典例印證，思維深化下列關(guān)于油脂的說法正確的是()①是純凈物；②是高級(jí)脂肪酸；③在堿性條件下水解更徹底；④可以使酸性KMnO4溶液褪色；⑤攝入過量的油脂易引起多種疾病，所以最好不吃油脂A．①②③④⑤ B．③④⑤C．①②③④ D．③④【解析】油脂是多種高級(jí)脂肪酸甘油酯的混合物，屬于酯類物質(zhì)，在酸性和堿性條件下都能水解，有些油脂中含有不飽和烴基，能和溴水反應(yīng)。油脂是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，不能過量食用，但人體不能缺少，故選D。【答案】D只有準(zhǔn)確把握住油脂屬于酯類化合物，含官能團(tuán)，某些油脂的烴基中含不飽和鍵，有關(guān)油脂的問題可迎刃而解。第4步運(yùn)用——精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化2．下列說法正確的是()A．不含其他雜質(zhì)的天然油脂屬于純凈物B．油脂在酸性條件下水解稱為皂化C．油脂的烴基部分飽和程度越大，熔點(diǎn)越低D．各種油脂水解后的產(chǎn)物中都有甘油【解析】A、天然油脂都是混合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、油脂在堿性條件下水解稱為皂化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、油脂的烴基部分飽和程度越大，熔點(diǎn)越高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D、各種油脂水解后的產(chǎn)物中都有甘油，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿1．掌握四種常見糖的性質(zhì)：葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉。2．掌握糖類的生理功能及其缺乏與過量的危害。3．了解油脂的性質(zhì)和不飽和脂肪酸的重要性。

1．下列的糖類中，不能被人類消化吸收的是()A．蔗糖 B．淀粉C．纖維素 D．麥芽糖【解析】A．蔗糖在人體內(nèi)水解生成葡萄糖和果糖，能被消化吸收，A錯(cuò)誤；B.淀粉屬于高分子化合物，在相應(yīng)酶的作用下水解成可以被人體吸收的小分子物質(zhì)，B錯(cuò)誤；C.人體內(nèi)沒有纖維素酶，不能消化吸收纖維素，C正確；D.麥芽糖水解生成葡萄糖，能被吸收，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾2．下列有關(guān)葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是()A．葡萄糖屬于多羥基醛類物質(zhì)，與Na反應(yīng)生成H2B．血液中葡萄糖可以轉(zhuǎn)化為脂肪C．葡萄糖與菲林試劑反應(yīng)后，分子中的羥基被還原為羧基D．麥芽糖在麥芽糖酶作用下水解只生成葡萄糖【解析】葡萄糖中羥基和醛基都能被氧化，其中羥基可以被氧化為醛基，醛基可以被菲林試劑氧化為羧基，故A正確，C錯(cuò)誤。【答案】C3．下列四種脂肪酸的烴基中都沒有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中不能使溴水褪色的是()A．C17H29COOH B．C15H31COOHC．C17H33COOH D．DHA【解析】烷烴基不能使溴水褪色，只有C15H31—符合烷烴基通式，而C17H29—、C17H33—和DHA中烴基中都含有不飽和碳碳雙鍵，不飽和碳碳雙鍵能使溴水褪色。【答案】B4．(雙選)下列物質(zhì)屬于同分異構(gòu)體的是()A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麥芽糖C．油和脂 D．淀粉和纖維素【解析】A．葡萄糖與果糖的分子式相同，都為C6H12O6，二者的結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，A項(xiàng)正確；B.蔗糖和麥芽糖的分子式相同，都為C12H22O11，二者的結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，B項(xiàng)正確；C.油脂包括油和脂肪，都是混合物，不是同分異構(gòu)體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.淀粉和纖維素的分子式為(C6H10O5)n，但n不同，即分子式不同，所以不是同分異構(gòu)體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】AB5．(1)從油脂A的結(jié)構(gòu)簡式分析，它可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：①從飽和性看，它能發(fā)生________反應(yīng)，例如與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________