2024版新教材高中化學第七章有機化合物第四節(jié)基本營養(yǎng)物質課件新人教版必修第二冊

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質素養(yǎng)要求1.能從微觀結構出發(fā)利用官能團解釋葡萄糖的化學性質；能運用糖類物質的反應原理解釋其在生產(chǎn)、生活中的實際應用；2．能根據(jù)氨基酸、油脂的官能團解釋蛋白質和油脂發(fā)生的變化，了解二者在日常生活、生產(chǎn)中的應用。知識基礎·自學·嘗試核心素養(yǎng)·合作·探究知識基礎·自學·嘗試一、基本營養(yǎng)物質糖類油脂蛋白質C、H、ON、S二、糖類1．糖類的分類及代表物分類單糖二糖多糖元素組成________代表物________、________________、________________、________代表物的分子式________________________代表物是否為同分異構體________________________C、H、O葡萄糖果糖蔗糖乳糖淀粉纖維素C6H12O6C12H22O11（C6H10O5）n

是是不是【學而思】1.糖類都符合Cn(H2O)m的通式嗎？符合Cn(H2O)m通式的物質一定屬于糖類嗎？

2．淀粉和纖維素均可用(C6H10O5)n表示，為什么兩者不屬于同分異構體？提示：糖類不一定均符合通式Cn（H2O）m，如鼠李糖的分子式為C6H12O5；符合Cn（H2O）m的有機物不一定是糖類，如乙酸分子可寫為C2（H2O）2。提示：淀粉和纖維素的分子通式雖相同，但分子中的結構單元數(shù)目不同，即n值不同，故分子式不同，不能互稱為同分異構體。2.葡萄糖的結構和性質(1)葡萄糖的組成與結構葡萄糖是一種有甜味的無色晶體，________溶于水，其分子式為________，結構簡式：____________________。在葡萄糖分子中含有兩種決定葡萄糖化學性質的原子團，它們分別是____________和

(醛基)。能C6H12O6CH2OH（CHOH）4CHO—OH（羥基）(2)葡萄糖的主要性質及應用[實驗]探究葡萄糖醛基的性質實驗操作Ⅰ實驗現(xiàn)象產(chǎn)生________________實驗操作Ⅱ實驗現(xiàn)象試管內壁________________磚紅色沉淀形成光亮的銀鏡提醒葡萄糖與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液的反應，均需在加熱和堿性條件下進行，否則不能產(chǎn)生銀鏡或磚紅色沉淀。常用這些特征反應來檢驗葡萄糖的存在。

【學而思】1.葡萄糖與新制Cu(OH)2的反應和葡萄糖的銀鏡反應，兩種反應的加熱方式是否相同？

提示：不同。與新制的Cu（OH）2反應要用酒精燈直接加熱，發(fā)生銀鏡反應時采用水浴加熱。2．根據(jù)葡萄糖的分子結構和性質分析，乙醛(CH3CHO)能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應？

提示：能。葡萄糖能與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應是因為其分子中含有醛基，乙醛分子中也含有醛基，故也能和二者反應。3．未成熟蘋果的果肉遇碘酒呈現(xiàn)藍色，成熟蘋果的汁液能與銀氨溶液發(fā)生反應，這是什么原因？

提示：未成熟蘋果中含有淀粉，遇碘酒呈現(xiàn)藍色；而成熟蘋果中含葡萄糖，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應。3.糖類的水解反應(1)淀粉的特征反應將碘溶液滴到一片饅頭或土豆上，觀察實驗現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：________________________________。實驗結論：________________。饅頭或土豆變藍淀粉遇碘變藍(2)蔗糖、淀粉和纖維素的水解反應①蔗糖水解反應的化學方程式為___________________________。②淀粉或纖維素的水解反應現(xiàn)象：最終有________色沉淀生成；解釋：淀粉水解生成的葡萄糖與新制Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀。淀粉或纖維素水解反應的化學方程式為________________________。磚紅4．糖類在生產(chǎn)、生活中的應用淀粉和纖維素纖維素2C2H5OH＋2CO2↑【學而思】1.蔗糖、淀粉水解的條件是什么？

提示：用稀硫酸作催化劑并加熱。2．為檢驗淀粉水解的產(chǎn)物，某同學直接取水解液做銀鏡反應，發(fā)現(xiàn)沒有形成銀鏡，他認為淀粉的水解實驗中沒有生成葡萄糖。他的這種結論是否正確？提示：不正確。淀粉的水解液中含有H2SO4，必須把溶液調至堿性才能進行銀鏡反應。三、蛋白質1．組成特點及物理性質有的蛋白質能溶于水，如________等；有的難溶于水，如________等。C、H、O、N、S氨基和羧基雞蛋清絲、毛2．化學性質氨基酸變黃燒焦羽毛重金屬的鹽類乙醇、甲醛加熱、紫外線提醒使用濃硝酸時，不慎濺在皮膚上而使皮膚變黃，就是蛋白質發(fā)生顯色反應的結果。3．在生產(chǎn)、生活中的應用蛋白質是人類必需的營養(yǎng)物質；絕大多數(shù)酶是________，是生物體內重要的催化劑。蛋白質【學而思】鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO4為何不會中毒？能否改BaCO3?提示：BaSO4是一種不溶性的重金屬鹽且不與胃酸反應，BaCO3在胃酸的作用下會溶解，重金屬離子Ba2＋會使人體蛋白質變性而中毒，所以不能服用BaCO3。四、油脂1．組成特點及分類不飽和脂肪酸的甘油酯飽和脂肪酸的甘油酯2．物理性質油脂的密度比水_____，黏度比較_____，觸摸時有明顯的________。油脂難溶于______，易溶于________。3．油脂的結構油脂可以看作由________和________通過________生成的酯，屬于________化合物。油脂的結構可表示為

，其中R、R′、R″代表高級脂肪酸的烴基，可以相同也可以不同。常見的高級脂肪酸有飽和脂肪酸，如________(C17H35COOH)和________(C15H31COOH)，以及不飽和脂肪酸，如________(C17H33COOH)和________(C17H31COOH)。小大油膩感水有機溶劑高級脂肪酸甘油酯化反應酯類硬脂酸軟脂酸油酸亞油酸4．化學性質油脂在堿性條件下的水解反應稱為________，工業(yè)生產(chǎn)中，常用此反應來制取肥皂。高級脂肪酸和甘油高級脂肪酸鹽和甘油k皂化反應5．在生產(chǎn)、生活中的應用(1)液態(tài)植物油在一定條件下與氫氣發(fā)生________可生成固態(tài)的氫化植物油，進一步制成人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工業(yè)原料。(2)油脂能促進________________(如維生素A、D、E、K)的吸收并為人體提供________等必需脂肪酸。(3)能增加食物的滋味，增進食欲，保證機體的正常生理功能。加成反應脂溶性維生素亞油酸【學而思】1.植物油能使溴的CCl4溶液褪色嗎？為什么？

提示：能，植物油中含有碳碳雙鍵。2．人們經(jīng)常用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污，其原理是什么？提示：炊具上的油污一般是油脂，它屬于酯類物質，難溶于水。在堿性條件下水解生成易溶于水的高級脂肪酸鹽和甘油。純堿水溶液呈堿性，并且溫度越高，堿性越強，因此用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污效果很好。[即時練]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)葡萄糖分子式可表示為C6(H2O)6，則每個葡萄糖分子中含有6個H2O。(

)(2)1mol葡萄糖可以和5mol乙酸發(fā)生酯化反應。(

)(3)淀粉和纖維素在人體內都能被消化和吸收。(

)(4)能發(fā)生氫化反應的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色。(

)(5)糖類、油脂、蛋白質都是高分子。(

)(6)牛油在堿性條件下可制得肥皂。(

)×√×√×√2．下列物質不是人體內必需的營養(yǎng)物質的是(

)A．糖類

B．油脂C．蛋白質D．纖維素答案：D3．下列說法中正確的是(

)A．糖類物質一定有甜味B．油脂中的“油”與汽油所含元素相同C．蛋白質的組成元素僅有C、H、O、N四種元素D．淀粉和纖維素都可以用(C6H10O5)n表示，但二者不是同分異構體解析：糖類物質不一定有甜味，如纖維素，A錯誤；油脂中的“油”指的是植物油，它的組成元素是C、H、O，屬于酯類；而汽油屬于烴類，B錯誤；組成蛋白質的氨基酸除有C、H、O、N四種元素外，有些還含有S、P等元素，C錯誤；淀粉和纖維素由于n值不同，二者不是同分異構體，D正確。答案：D4．下列關于油脂的說法不正確的是(

)A．油脂難溶于水，易溶于有機溶劑B．油脂在酸性條件下的水解反應稱為皂化反應C．油脂中的碳鏈含有碳碳雙鍵時，主要是低沸點的植物油D．植物油通過氫化可以變?yōu)橹敬鸢福築5．食品店里出售的冰淇淋是硬化油，它是以多種植物油為原料來制取的，制作過程發(fā)生的反應是(

)A．水解反應B．取代反應C．加成反應D．氧化反應答案：C6．某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況：下列結論中正確的是(

)A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉沒有水解D．淀粉已發(fā)生水解，但不知是否完全水解答案：D解析：淀粉為多糖，遇碘變藍色，淀粉在酸性環(huán)境下水解生成葡萄糖，加入氫氧化鈉溶液調節(jié)溶液呈堿性，再加入碘水，因為碘水能夠與過量氫氧化鈉反應，所以不能通過溶液不變藍說明溶液中不含淀粉。在堿性環(huán)境下加入新制的氫氧化銅，加熱至沸騰，產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明水解液中含有葡萄糖，則淀粉已經(jīng)水解。所以通過上述實驗能夠證明淀粉已經(jīng)水解，但無法確定是否完全水解，D正確。7．有機化合物與人類生活密不可分，生活中的一些問題常涉及化學知識。(1)有下列幾種食品：①花生油中所含人體所需的主要營養(yǎng)物質為________(填“糖類”“油脂”或“蛋白質”)。②吃飯時，咀嚼米飯一會兒后感覺有甜味，是因為淀粉發(fā)生了________反應(選填下列選項標號)。A．分解B．水解C．裂解(2)在日常生活中，下列做法錯誤的是________。A.用燃燒法鑒別毛織品和棉織品B．用純堿洗滌鍋蓋上的油漬C．用聞氣味的方法鑒別白酒和米醋D．用淀粉溶液鑒別加碘食鹽和不含碘的食鹽油脂BD解析：（1）①花生油屬于油脂。②米飯里的主要營養(yǎng)物質是淀粉，淀粉在酶作用下發(fā)生水解得到有甜味的葡萄糖。（2）毛織品主要成分為蛋白質，灼燒有燒焦羽毛的氣味，A正確；油漬屬于油脂，在堿性條件下可水解，B正確；聞氣味可鑒別白酒和米醋，C正確；食鹽中加入的是KIO3，不是I2，故不能用淀粉溶液鑒別加碘食鹽和不含碘的食鹽，D錯誤。核心素養(yǎng)·合作·探究目標1

糖類代表物的典型性質例1.有A、B、C三種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，某同學做實驗得出：①B能發(fā)生銀鏡反應；②A遇碘水變藍色；③A、C均能發(fā)生水解反應，水解液均能發(fā)生銀鏡反應。回答下列問題：(1)寫出各物質的名稱：A是__________，B是__________，C是________________。(2)寫出有關反應的化學反應方程式：①蔗糖水解：______________________________________。②淀粉水解：_______________________________________。淀粉葡萄糖蔗糖解析：A遇碘水變藍色，說明A為淀粉；而B能發(fā)生銀鏡反應且不能水解，B為葡萄糖；C能水解，且水解液能發(fā)生銀鏡反應，C為蔗糖。歸納糖類水解的條件及產(chǎn)物隨著糖中聚合度的增加，水解所需要酸的濃度增加。蔗糖、麥芽糖、淀粉水解用稀硫酸作催化劑；而纖維素水解用濃硫酸作催化劑。除蔗糖水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖外，其余糖類水解產(chǎn)物一般為葡萄糖。

關鍵能力1.常見糖類性質比較2.檢驗淀粉水解及水解程度的實驗步驟(1)實驗步驟(2)實驗現(xiàn)象及結論：情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論①溶液呈藍色未產(chǎn)生紅色沉淀未水解②溶液呈藍色出現(xiàn)紅色沉淀部分水解③溶液不呈藍色出現(xiàn)紅色沉淀完全水解特別提示

(1)淀粉的檢驗，必須直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因為碘能與Noah溶液反應。(2)因反應是用硫酸作催化劑，而銀鏡反應或與新制Cu(OH)2反應的溶液必須呈堿性，所以應先中和再檢驗。[對點練]1．將蔗糖放入試管中，加水和稀硫酸振蕩，水浴加熱5分鐘，取水解液3mL加入新制的Cu(OH)2，加熱后沒有看到紅色物質出現(xiàn)，這是因為(

)A．加熱時間不夠B．蔗糖純度不夠

C．Cu(OH)2的量不足D．水解液未用堿液中和解析：蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解，水解液中有H2SO4，使Cu（OH）2溶解，不能得到Cu2O沉淀，在加入新制Cu（OH）2前，應用堿中和作催化劑的稀硫酸，并調至堿性環(huán)境。答案：D2．某學生做淀粉水解實驗，步驟如下：(1)寫出淀粉水解的化學反應方程式：_________________________。(2)單質沉淀是________(寫化學式)。(3)填寫所加試劑名稱及其作用：A.________，作用___________________________________________；B.____________，作用_____________________________。(4)加入A溶液而不加入B溶液是否可以：________(填“可以”或“不可以”)，其理由是_______________________________________。Ag稀硫酸作淀粉水解的催化劑氫氧化鈉溶液中和稀硫酸，提供堿性環(huán)境不可以葡萄糖（醛基）與新制銀氨溶液反應只能在堿性條件下發(fā)生，因為酸性環(huán)境會破壞新制銀氨溶液解析：淀粉在稀硫酸作催化劑的條件下水解生成葡萄糖。為檢驗水解產(chǎn)物葡萄糖，應先加NaOH溶液中和稀硫酸，葡萄糖與銀氨溶液反應生成銀單質。水解反應方程式為

目標2

蛋白質和油脂的性質例2.甲殼素(chitin)又名甲殼質、殼多糖、殼蛋白。有關專家認為，甲殼素是繼蛋白質、油脂、糖類、維生素和微量元素之后維持人體生命的第六要素。以下關于糖類、油脂和蛋白質這三大營養(yǎng)物質的敘述不正確的是(

)A．糖類、油脂、蛋白質都能發(fā)生水解反應B．淀粉水解的最終產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應C．蛋白質溶液中加入飽和硫酸銨溶液后產(chǎn)生的沉淀能重新溶于水D．脂肪能發(fā)生皂化反應，生成甘油和高級脂肪酸鹽答案：A解析：糖類中單糖不能水解，如葡萄糖，A錯誤；淀粉水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖，葡萄糖屬于還原性糖，含有醛基能發(fā)生銀鏡反應，B正確；蛋白質溶液中加入飽和硫酸銨溶液后產(chǎn)生沉淀屬于鹽析，鹽析是可逆過程，加水能重新溶于水，C正確；脂肪屬于酯，在堿性條件下的水解反應為皂化反應，能水解生成甘油和高級脂肪酸鹽，D正確。關鍵能力1.蛋白質的三個典型性質(1)蛋白質的變性：在紫外線照射、加熱或加入乙醇、甲醛、酸、堿、重金屬鹽的情況下，蛋白質會發(fā)生性質上的改變而聚沉。這種聚沉是不可逆的，使蛋白質失去生理活性不能再恢復成為原來的蛋白質。(2)顯色反應：某些蛋白質遇濃硝酸顯黃色。(3)灼燒：蛋白質被灼燒時，會產(chǎn)生類似燒焦羽毛的特殊氣味，利用此性質可鑒別蛋白質。2．常見的高級脂肪酸及甘油的結構特點：(1)常見的高級脂肪酸：①硬脂酸(C17H35COOH：飽和酸)。②軟脂酸(C15H31COOH：飽和酸)。③油酸(C17H33COOH：不飽和酸)。(2)甘油即丙三醇，結構簡式為

，故1mol油脂含3mol酯基，水解時消耗3mol水或氫氧化鈉。特別提示

油脂性質的兩個易錯點(1)油脂不一定能使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由不飽和脂肪酸與甘油形成的酯，可使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由飽和脂肪酸與甘油形成的酯，不能使溴的CCl4溶液褪色。(2)油脂一定能使溴水褪色。由不飽和脂肪酸與甘油形成的油脂，可發(fā)生加成反應使溴水褪色。由飽和脂肪酸與甘油形成的油脂，能萃取溴水中的