2017-2018學(xué)年高中化學(xué)必修2課件第三章第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)-1

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)【新課導(dǎo)入】(教師用書備用)“地溝油”是從餐飲店的地溝、下水道里掏出的油污、油垢,經(jīng)過簡單加工再回到市民餐桌上的劣質(zhì)油。其中主要危害物之一黃曲霉素是一種強烈的致癌物質(zhì),其毒性是砒霜的100倍。從“蘇丹紅”“三聚氰胺”事件,到“瘦肉精”“染色饅頭”“回爐面包”事件,食品安全始終觸動著老百姓的神經(jīng)。那么我們一日三餐中基本營養(yǎng)物質(zhì)是什么呢?【課標(biāo)要求】1.知道糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成和主要性質(zhì)。2.了解與人類生命、營養(yǎng)、健康密切相關(guān)的知識。3.認(rèn)識糖類、油脂、蛋白質(zhì)在日常生活中的應(yīng)用。知識探究

梳理知識·點撥方法探究點一葡萄糖的性質(zhì)與淀粉水解程度的檢驗1.食物中的營養(yǎng)物質(zhì)糖類油脂蛋白質(zhì)2.糖類(1)分類及代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麥芽糖淀粉、纖維素?思考?

淀粉與纖維素的分子式均為(C6H10O5)n,兩者是同分異構(gòu)體嗎?為什么?答案:不是。淀粉與纖維素的分子式均用(C6H10O5)n表示,但由于n的取值不同,故兩者不是同分異構(gòu)體。C6H12O6類別代表物分子式相互關(guān)系單糖

.

.

.雙糖

.C12H22O11同分異構(gòu)體多糖

.(C6H10O5)n不屬于同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體(2)葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)①葡萄糖分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)CH2OC6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO②葡萄糖的特征反應(yīng)(醛基的性質(zhì))磚紅色

光亮銀鏡—(3)雙糖和多糖的水解反應(yīng)①蔗糖:

③淀粉:

注:a.淀粉的特征反應(yīng):淀粉變藍(lán)。而淀粉遇碘變?yōu)樗{(lán)色,“碘”專指“碘單質(zhì)”。b.淀粉和纖維素屬于天然高分子化合物,(聚乙烯)屬于人工合成的高分子化合物。(4)糖類在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用葡萄糖酒精--名師點撥1.糖類水解(1)水解規(guī)律(2)水解條件蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化劑,并且水浴加熱。(3)檢驗淀粉水解及水解程度的實驗步驟實驗現(xiàn)象及結(jié)論情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生銀鏡未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡完全水解(4)糖類水解產(chǎn)物檢驗的兩個易錯點①檢驗淀粉時,必須直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因為碘能與NaOH溶液反應(yīng)。②淀粉、蔗糖的水解實驗是用稀硫酸作催化劑,而銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)的實驗必須在堿性條件下進(jìn)行,所以檢驗淀粉或蔗糖的水解產(chǎn)物前應(yīng)先加入NaOH溶液至溶液呈堿性。2.醛基的氧化反應(yīng)。3.葡萄糖發(fā)酵制酒精的化學(xué)方程式C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。過關(guān)演練

鞏固知識·提升能力1.葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,其對應(yīng)的性質(zhì)中不正確的是(

)A.與鈉反應(yīng)放出氫氣B.可與乙酸發(fā)生取代反應(yīng)C.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.可與小蘇打溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡D解析:葡萄糖含有羥基,能與鈉反應(yīng)放出H2,與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));含有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng);不含—COOH,不能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。2.(2017·遼寧大連模擬)據(jù)《自然》雜志報道,在300～400℃的高溫下,將砂糖(主要成分為蔗糖)等碳水化合物用加熱的方法使其形成焦糖與碳之間的“半成品碳”狀態(tài),再放進(jìn)硫酸溶液中高溫加熱,生成了一種叫“焦糖烯”的物質(zhì),其分子式為C36H50O25。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.向蔗糖中加入濃硫酸發(fā)生一系列反應(yīng),濃硫酸主要體現(xiàn)吸水性和酸性B.“半成品碳”是碳元素的一種新單質(zhì),與C60都是碳元素的同素異形體C.蔗糖的水解產(chǎn)物之一在堿性條件下加熱,可與銀氨溶液反應(yīng)D.焦糖烯是一種新型的烯烴,其能使溴的四氯化碳溶液褪色C解析:向蔗糖中加入濃硫酸,濃硫酸主要體現(xiàn)脫水性和氧化性,A錯誤;半成品碳是處于焦糖和碳之間的狀態(tài),屬于化合物,不是單質(zhì),B錯誤;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,葡萄糖在堿性條件下加熱,能與銀氨溶液反應(yīng),C正確;焦糖烯含有碳、氫、氧三種元素,為烴的衍生物,不屬于烯烴,D錯誤。3.某同學(xué)稱取9g淀粉溶于水,測定淀粉的水解百分率。其過程如下:淀粉溶液混合物混合物磚紅色沉淀(1)填寫各步所加試劑名稱:A.

;B.

;C.

。

(2)只加A而不加B溶液是否可以?

,理由是

。

解析:(1)(2)測定淀粉水解百分率,應(yīng)加入新制Cu(OH)2,通過測定生成Cu2O的量來推算淀粉水解了多少。所以,淀粉水解時加入的A為稀H2SO4作催化劑;又因為氧化反應(yīng)不能在酸性條件下發(fā)生,故加入B:NaOH中和H2SO4;C為新制Cu(OH)2。答案:(1)稀硫酸氫氧化鈉新制氫氧化銅(合理答案均可)(2)不可以醛基與新制Cu(OH)2反應(yīng)只能在堿性條件下發(fā)生答案:(3)18%(3)當(dāng)析出1.44g磚紅色沉淀時,淀粉的水解率是

[已知:1mol葡萄糖能與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成1mol磚紅色沉淀Cu2O]。探究點二油脂與蛋白質(zhì)的性質(zhì)知識探究

梳理知識·點撥方法1.組成與分類元素組成代表物代表物分子油脂油C、H、O

.不飽和(含

.)高級脂肪酸甘油酯脂

.飽和高級脂肪酸甘油酯蛋白質(zhì)C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛發(fā)等氨基酸連接成的高分子植物油動物脂肪碳碳雙鍵【特別提示】

(1)油脂屬于酯,酯的官能團(tuán)是。(2)蛋白質(zhì)是高分子化合物,油脂不屬于高分子化合物。2.化學(xué)性質(zhì)(1)油脂①油脂的水解反應(yīng)油脂在堿性條件下的水解,又叫

反應(yīng)。皂化高級脂肪酸甘油甘油高級脂肪酸鹽②油脂的氫化反應(yīng)植物油分子中存在

,能與氫氣發(fā)生

反應(yīng),將

油脂轉(zhuǎn)化為

油脂。如:+3H2?思考1?“水過鴨背不留珠”指的是鴨子的羽毛不會被水浸濕,這與鴨子羽毛表面的某種有機物有關(guān),該種有機物可能是:①油脂;②葡萄糖;③蔗糖;④甘油中的哪種物質(zhì)?答案:從四種物質(zhì)的水溶性看②③④都是易溶于水的物質(zhì),只有油脂與水不互溶,所以應(yīng)當(dāng)是油脂。固態(tài)加成液態(tài)(2)蛋白質(zhì)①特征反應(yīng)燒焦羽毛變黃顏色②水解反應(yīng)蛋白質(zhì)

()?思考2?

糖類(單糖除外)、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng),其發(fā)生水解反應(yīng)的條件一樣嗎?答案:不一樣,糖類一般是在稀酸存在的條件下發(fā)生水解反應(yīng),蔗糖的水解一般使用稀硫酸;油脂水解反應(yīng)的條件為酸或堿催化下加熱;蛋白質(zhì)必須在酶等催化劑作用下才能發(fā)生水解反應(yīng)。氨基酸3.在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(1)油脂①是產(chǎn)生能量最高的營養(yǎng)物質(zhì)(約39kJ/g,大約是糖或蛋白質(zhì)的2倍)。②具有保持

和保護(hù)內(nèi)臟器官的作用。③能增加食物的滋味,增進(jìn)食欲,保證機體的正常生理功能。④工業(yè)上生產(chǎn)高級脂肪酸和甘油,制

、油漆等。(2)蛋白質(zhì)①蛋白質(zhì)是人類必需的營養(yǎng)物質(zhì),組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有必需(

種)和非必需(

種)之分。②動物的毛和蠶絲的主要成分是

,可應(yīng)用于工業(yè)上。③酶是特殊的

,是人體內(nèi)重要的催化劑。8體溫肥皂12蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)名師點撥1.對比明確油脂“三化”油脂中的“三化”是指氫化、硬化、皂化,氫化是指不飽和油脂與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成飽和油脂的反應(yīng);通過氫化反應(yīng)后,不飽和的液態(tài)油轉(zhuǎn)化為常溫下為固態(tài)的脂肪的過程稱為硬化;皂化是指油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成高級脂肪酸鹽與甘油的反應(yīng)。2.陌生有機物性質(zhì)的判斷方法對于陌生有機物的性質(zhì)判斷,可根據(jù)官能團(tuán)遷移相關(guān)熟悉物質(zhì)的性質(zhì),如含酯結(jié)構(gòu)的物質(zhì)在堿性條件下水解;含碳碳雙鍵的物質(zhì)具有與乙烯類似的性質(zhì);含醛基的物質(zhì)具有與葡萄糖類似的化學(xué)性質(zhì)等。過關(guān)演練

鞏固知識·提升能力1.一般的植物油外觀呈淡黃色,在植物油中滴加碘水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)植物油由淡黃色液體變成白色固體。下面是四位同學(xué)對該現(xiàn)象發(fā)表的部分見解,其中正確的是(

)C解析:植物油分子中含有碳碳雙鍵,與碘加成,則由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),因此C正確,A、B錯誤;油脂與氫氣加成方可制得人造脂肪,D錯誤。解析:蛋白質(zhì)中除C、H、O外還含有N、P、S等元素,A錯誤;油脂在人體中水解生成高級脂肪酸和甘油,B錯誤;油脂的主要成分才是高級脂肪酸甘油酯,C錯誤。2.(2017·湖南懷化期末)糖類、油脂、蛋白質(zhì)為動物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.蛋白質(zhì)中只含C、H、O三種元素B.油脂在人體中發(fā)生水解的產(chǎn)物是氨基酸C.糖類的主要成分是高級脂肪酸甘油酯D.淀粉、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物D解析:不銹鋼主要成分是鐵,還含有鉻、鎳等金屬,因此屬于合金,A正確;屬于同分異構(gòu)體的前提是物質(zhì)的分子式相同,棉和麻的主要成分均屬于纖維素,雖然纖維素和淀粉都可以用(C6H10O5)n表示,但n值不同,因此兩者的分子式并不相同,不能互為同分異構(gòu)體,B錯誤;花生油常溫下為液態(tài),因此含有不飽和酯,C錯誤;蛋白質(zhì)水解為氨基酸,需要催化劑,因此煮沸并不能使蛋白質(zhì)徹底水解變成氨基酸,D錯誤。3.生活處處有化學(xué)。下列說法正確的是(

)A.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金B(yǎng).做衣服的棉和麻均與淀粉互為同分異構(gòu)體C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的飽和酯類D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質(zhì),豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸A課堂檢測

即學(xué)即測·查漏補缺1.下列各物質(zhì)中不屬于高分子化合物但能發(fā)生水解反應(yīng)的是(

)A.油脂 B.葡萄糖 C.淀粉 D.酶A解析:油脂不屬于高分子化合物,能發(fā)生水解反應(yīng)生成高級脂肪酸和甘油,A正確。2.(2017·河北望都中學(xué)月考)下列關(guān)于油脂的敘述不正確的是(

)A.油脂屬于酯類B.粘有油脂的試管應(yīng)該用NaOH溶液洗滌C.是高級脂肪酸的甘油酯D.油脂能水解,酯不能水解D解析:油脂能水解,油脂是酯類中的一種,酯也能水解。3.驗證淀粉水解產(chǎn)物,進(jìn)行了下列實驗,該實驗中操作步驟的排列順序正確的是(

)①取少量淀粉加水制成溶液②加熱③加入新制Cu(OH)2④加入幾滴稀硫酸⑤加入堿液,中和并呈堿性A.①⑤②④③②

B.⑤④②③①②C.①④②⑤③②

D.①②③④⑤②C解析:驗證淀粉水解產(chǎn)物的實驗步驟為:取少量淀粉加適量水配成溶液;在淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸;將混合液加熱幾分鐘、冷卻;由于葡萄糖與新制Cu(OH)2的反應(yīng)須在堿性條件下,所以,在冷卻后的溶液中加堿中和至堿性,再加入新制的Cu(OH)2,并加熱。所以該實驗中操作步驟正確的排列順序為①④②⑤③②。4.(2017·河南林州一中調(diào)研)書法離不開文房四寶(筆、墨、紙、硯),做筆用的狼毫,研墨用的墨條以及宣紙(即白紙)和做硯臺用的硯石的主要成分依次是(

)A.多糖、石墨、蛋白質(zhì)、無機鹽B.塑料、石墨、多糖、無機鹽C.蛋白質(zhì)、炭黑、多糖、無機鹽D.蛋白質(zhì)、煤炭、多糖、有機玻璃C解析:狼毫的主要成分是蛋白質(zhì),墨條的主要成分是炭黑,宣紙的主要成分是纖維素即多糖,硯石的主要成分是無機鹽。5.(2017·河南洛陽期中)某制糖廠以甘蔗為原料制糖,同時得到大量的甘蔗渣,對甘蔗渣進(jìn)行綜合利用不僅可以提高經(jīng)濟效益,而且還能防止環(huán)境污染,生產(chǎn)流程如下:已知:石油裂解已成為生產(chǎn)H的主要方法,E的溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng),G是具有香味的液體,試填空。(1)A的名稱:

;G的名稱:

。

解析:甘蔗渣處理之后得到纖維素,纖維素水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖,所以A是纖維素,B是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反應(yīng)生成乙醇,則D是乙醇,D發(fā)生催化氧化生成E為CH3CHO,E進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成F為CH3COOH,F與D發(fā)生酯化反應(yīng)生成G為CH3COOCH2CH3,H和水加成得乙醇,則H為。(1)由上述分析可知,A的名稱為纖維素,G為CH3COOCH2CH3,名稱為乙酸乙酯。答案:(1)纖維素乙酸乙酯(2)B的結(jié)構(gòu)簡式:

;

H的結(jié)構(gòu)簡式:

。

(3)寫出H發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(4)D→E的化學(xué)方程式:

。

(5)E→F的化學(xué)方程式:

。

(6)F→G的化學(xué)方程式:

。

(7)寫出G的一種與CH3COOH互為同系物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

。

(7)G為CH3COOCH2CH3,G的一種同分異構(gòu)體與CH3COOH互為同系物,即含有羧基,則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。答案:(5)2CH3CHO+O2

2CH3COOH(6)CH3CH2OH+CH3COOH

CH3COOCH2CH3+H2O

(7)CH3CH2CH2COOH[或(CH3)2CHCOOH]實驗微專題九淀粉水解程度的實驗探究探究思路:(1)若淀粉沒有水解,沒產(chǎn)生葡萄糖,不會發(fā)生銀鏡反應(yīng);(2)若淀粉完全水解,已經(jīng)不存在淀粉,加碘水不會變藍(lán);(3)若淀粉部分水解,既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又遇碘變藍(lán)。探究流程:【典型例題】

為檢驗淀粉的水解情況,某同學(xué)設(shè)計了以下三個實驗方案,并根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出了相應(yīng)的結(jié)論:結(jié)論:淀粉完全沒有水解。結(jié)論:淀粉尚未水解。結(jié)論:淀粉已經(jīng)水解完全。(1)方案A:

。(2)方案B:

。

(3)方案C:

。

解析:方案A設(shè)計步驟、結(jié)論都有誤,應(yīng)直接取水解液滴加碘水來判斷淀粉是否存在,因為I2會和中和液中NaOH發(fā)生反應(yīng)不變色。加碘水后溶液變藍(lán)色有兩種情況:①淀粉完全沒有水解;②淀粉部分水解,故不可只得出淀粉尚未水解的結(jié)論。方案B操作錯誤導(dǎo)致結(jié)論也錯誤,應(yīng)用NaOH溶液中和作為催化劑的硫酸,再與新制Cu(OH)2反應(yīng)。方案C中向中和液中加新制Cu(OH)2加熱煮沸,有磚紅色沉淀生成,說明已有葡萄糖生成,說明淀粉已水解;但未檢驗中和前水解液中淀粉是否還存在,因而無法確定淀粉是否水解完全。答案:(1)不正確。①操作不正確,水解后的溶液不應(yīng)加堿中和,應(yīng)直接加碘水來判斷淀粉水解情況。②結(jié)論不正確,溶液變藍(lán)有可能是淀粉完全沒有水解,也有可能是部分水解