第三章第四节基本营养物质

《必修Ⅱ第3章第4节基本营养物质糖类、油脂和蛋白质》

【课标要求】

1、掌握糖类和蛋白质的重要性质

2、了解糖类、油脂、蛋白质的用途，合理搭配饮食。

【重点难点】

1、通过学习了解糖类、油脂、蛋白质的组成结构。

2、区分它们共同性质与特征反应

【新课导学】

人类为了维持生命与健康，必须摄取食物，食物中含有的糖类、油脂、蛋白质、维生素等是与人类生命活动密切相关的重要营养物质，是维持人体物质组成和生理机能不可缺少的要素，也是重要的工业原料。那么，我们在饮食中，每日所摄取的营养物质主要有哪些？你能说出他们的主要成分吗？阅读课本P78中内容思考下列问题：

1、从糖类、油脂、蛋白质的元素组成上比较它们的异同？

2、糖类物质都有甜味吗？从单糖、双糖、多糖的名称对应的分子式，总结出其命名的依据。

3、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式，它们是同一种物质吗？那淀粉与纤维素又是如何？

4、油和脂两者在外观上有何区别？从微观上分析，又有何区别？

5、汽油、石油和花生油都是油，它们属于同一类物质吗？

6、何谓高分子？

分子量大于1万的才属于高分子或大分子，高分子是高分子化合物的简称，它的相对分子质量都是很高的物质，相对分子质量通常上万或百万，这类化合物表现出与无机、金属和有机的小分子化合物完全不同的机械和化学性质.

一、糖类、油脂和蛋白质的性质

1、糖类和蛋白质的特征反应

【实验3—5】葡萄糖、淀粉和蛋白质的特性实验

(1)葡萄糖的特征反应：

①在碱性、加热条件下，能

② 在碱性、加热条件下，也可使

注：银氨溶液---Ag(NH3)2OH的水溶液。上列两反应，常用于鉴别葡萄糖。

⑵淀粉的特征反应

⑶蛋白质特征反应：①②

应用：

[讨论]：淀粉遇到I2单质变蓝色，遇到化合态的碘如I－、IO3－呢？（实验验证）2、糖类、油脂、蛋白质的水解反应

【科普】淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。

（淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）

【实验3—6】蔗糖的水解反应在加新制Cu(OH)2之前为什麽要加NaOH溶液？

①双糖、多糖可以在稀酸的催化下，最终水解为。

有关化学方程式：

注意：单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。糖类在实验室中水解常用H2SO4作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。

②油脂

酸性水解:

碱性水解:

油脂在碱性条件下的水解反应称为，工业生产中，常用此反应来制取。

③蛋白质水解: 蛋白质在的作用下能发生水解，水解的最终产物为。

【思考与交流】某课外活动小组设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度。试判断3个方案操作和结论是否正确？并说明理由。

(1)甲方案：淀粉液∆

−

−

−

−→

−4

2

SO

H

稀

水解液−

−

−

−

−→

−

溶液

NaOH

中和液−

−

−→

−

碘水

溶液变蓝

结论：淀粉尚未水解。

(2)乙方案：淀粉液∆

−

−

−

−→

−4

2

SO

H

稀

水解液微热

银氨溶液

−

−

−

−

→

−

无银镜现象

结论：淀粉尚未水解。

(3)丙方案：淀粉液∆

−

−

−

−→

−4

2

SO

H

稀

水解液−

−

−

−

−→

−

溶液

NaOH

中和液−→

−⎩

⎨

⎧

→

→

无现象

碘水

生成银镜

银氨溶液

结论：淀粉水解完全。

3、糖类、油脂、蛋白质的水解原理

（1）糖类的水解反应：

-1- -2-

-1- -2-

②水解条件：蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解，淀粉在动物体内是在酶催化下水解；纤维素只有在稀酸催化下水解（比淀粉难水解） ③检验水解产物：二糖、多糖在稀酸的催化下，水解为葡萄糖或果糖，要检验产物中含有葡萄糖，必需先加碱中和酸至碱性，才能用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验醛基的存在。 （2） 油脂的水解反应： ①油脂水解条件：油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解，油脂在动物体内水解是在酶催化下完成的。 ②水解反应： A 在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：油脂+水酸　△高级脂肪酸+甘油 B 在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：油脂+氢氧化钠−→−∆

高级脂肪酸钠+甘油 ③皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应称为皂化反应（工业生产中，用此反应制取肥皂） (3) 蛋白质的水解反应：蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸。 ①水解反应：蛋白质 氨基酸 ②几种重要的氨基酸： CH 2 NH 2COOH CH 2 NH 2COOH

CH 甘氨酸 丙氨酸 COOH 2CH 2 CH C 6 H 5 COOH NH 2CH 2 CH 2

C H HOOC 苯丙氨酸 谷氨酸 ③氨基酸的性质：氨基酸分子中既含有酸性的羧基，又含有碱性的氨基，所以呈两性，与酸、碱均能反应。 【知识小结】

1、三种基本营养物质均由碳、氢、氧三种元素，其中蛋白质还含有氮、硫、磷等元素；

2、一个单糖分子中有6个碳原子，一个双糖分子有12个碳原子，恰好是单糖的两倍；而多糖分子中

所含碳原子是单糖的多倍；

3、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式，但它们的分子结构不同，是不同的物质，它们互

为同分异构体（淀粉与纤维素分子式中的n 值不确定，因此，二者不互为同分异构体）；

4、室温下，呈液态的油脂称为油，呈固态的油脂称为脂（外观上）；微观上，油是不饱和高级脂肪酸

甘油酯（含碳碳双键）；脂是饱和高级脂肪酸甘油酯（不含碳碳双键）；

5、汽油、石油和花生油不是同一种物质，石油、汽油的主要由各种烃所组成；而花生油是烃的衍生

物的一种——酯；

6、高分子是指相对分子量很大，从几万到几千万的一类物化合物；

【自主探究】有下列物质：①碘水；②银氨溶液；③NaOH 溶液；④稀硫酸；⑤浓H 2SO 4 。在进行淀

粉水解实验(包括检验水解产物和水解是否完全)时，除淀粉外，还需使用上述试剂中的一部分，判断

使用的试剂及其先后次序为 ( )

A ．④①③② B.①④②③ C．⑤①③② D．①②⑤③ 二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用

1、糖类物质的主要应用

⑴葡萄糖和果糖的存在和用途 ①存在： 、 、

②主要用途 、 、 、

⑵蔗糖的存在和用途 ①存在： 、 ②主要用途

⑶淀粉①存在： ②主要用途 、

⑷纤维素①存在： 、 、 、

②主要用途 、 、 、

③人体内没有水解 的酶，纤维素在人体的功能是：

2、油脂的主要应用 ⑴油脂中的碳链含 时，主要是低沸点的植物油。

油脂中的碳链含 时，主要是高沸点的动物脂肪。 ⑵应用：脂肪在人体内的化学变化是脂肪酶作用下 ，生成

和 ，然后再分别进行 ，释放能量。油脂同时还有 和

的作用.

3、蛋白质的主要作用

⑴组成人体蛋白质的氨基酸分为 和 氨基酸。必需氨基酸人体 合成，只能从食物补给，共 种；非必须氨基酸可以在人体合成， 由食物补给，共

种。蛋白质水解的最终产物是 ，最后生成 ，排出体外。

⑵蛋白质的主要用途

食用： 纺织业：

皮革业：

医药业： 化工业：

酶：酶是一类 ，是 。

【学习检测】 1、对于淀粉和纤维素的下列叙述正确的是( ) A 、互为同分异构体 B 、化学性质相同 C 、碳氢氧元素的质量比相同 D 、属于同系物 2、将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是（ ） ①加热 ②加入新制的氢氧化铜悬浊液 ③滴入稀硫酸 ④加入足量的氢氧化钠溶液 A. ① ③ ② ④ ① B. ③ ① ④ ② ① C. ③ ④ ① ② ① D. ④ ③ ① ② ① 3、下列说法正确的是：( ) A 、葡萄糖与蔗糖互为同系物 B 、蔗糖与淀粉互为同系物 C 、在蔗糖中加入稀硫酸加热，会发生水解反应 D 、蔗糖、淀粉的水解反应产物相同 4、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（ ） A 、组成元素不同 B 、物理性质、化学性质不同 C 、包含单糖的单元数目n 不相同 D 、分子结构不相同

5、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ）

A 、滴加浓硝酸

B 、滴加浓硫酸

C 、滴加酒精

D 、灼烧

酶