高中化学3.4基本营养物质教师用书新人教版必修2(优选.)

基本营养物质

[目标导航] 1.了解糖类、油脂和蛋白质的元素组成。2.了解糖类的分类及葡萄糖和果糖的结构。3.了解糖类、油脂、蛋白质的性质。4.了解糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用。5.了解淀粉水解产物的检验方法。

一、糖类

1．基本营养物质

(1)类别：食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。其中糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

(2)组成元素：糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为C 、H 、O ，蛋白质还含有N 、P 、S 等元素。

2．糖的分类及结构

(1)单糖：葡萄糖、果糖的分子式均为C 6H 12O 6，结构简式分别为CH 2OH(CHOH)4CHO 、CH 2OHCO(CHOH)3CH 2OH ，二者互为同分异构体。

(2)双糖：蔗糖、麦芽糖的分子式均为C 12H 22O 11，结构不同，互为同分异构体。

(3)多糖：淀粉、纤维素的分子式均为(C 6H 10O 5)n 。

提醒 淀粉、纤维素分子中的n 值是不同的，是混合物，不能称为同分异构体。

3．糖类的特征反应

(1)葡萄糖的特征反应

葡萄糖――――――→新制Cu(OH)2△

砖红色沉淀(Cu 2O) 葡萄糖―――――→银氨溶液水浴加热

光亮的银镜(Ag) 以上反应，常用于鉴别葡萄糖。

(2)淀粉的特征反应

在常温下，淀粉遇碘变蓝色。

4．糖类的水解反应

(1)蔗糖的水解反应：C 12H 22O 11(蔗糖)＋H 2O ――――→稀硫酸水浴加热C 6H 12O 6(葡萄糖)＋C 6H 12O 6(果糖)；

麦芽糖的水解反应：C 12H 22O 11(麦芽糖)＋H 2O ――→稀H 2SO 4水浴加热2C 6H 12O 6(葡萄糖)。

(2)淀粉(或纤维素)的水解反应：(C 6H 10O 5)n [淀粉(或纤维素)]＋n H 2O ――→催化剂△

n C 6H 12O 6(葡萄糖)。

提醒 在用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验糖类水解产物时，必须先中和水解液中的稀硫酸，调节溶液的pH 至碱性。 议一议

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)糖类就是有甜味的物质，有甜味的物质就是糖( )

(2)葡萄糖和果糖的分子式都是C 6H 12O 6，二者互为同分异构体( )

(3)某溶液中加入少量淀粉后呈蓝色，则该溶液中含有I －

( )

(4)可用氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病( )

答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√

2．淀粉和纤维素的化学式都是(C 6H 10O 5)n ，二者是同分异构体吗？为什么？

答案 淀粉和纤维素不是同分异构体，因为二者的结构单元(C 6H 10O 5)组成相同，但n 值不同。

二、油脂

1．分类

(1)油：碳链中含有碳碳双键，沸点较低，如豆油、香油。 (2)脂：碳链中多为碳碳单键，沸点较高，如动物脂肪、奶油、人造牛油。

2．分子结构 其中R 1、R 2、R 3代表烃基，可以相同，也可以不同。

3．水解反应

(1)油脂＋水酸

△高级脂肪酸＋甘油。

(2)油脂＋氢氧化钠――→△高级脂肪酸钠＋甘油。

点拔 甘油不是油，甘油化学名称为丙三醇，属于多元醇。

议一议

1．能否用植物油萃取溴水中的溴？

答案 不能，植物油含有不饱和键，能与溴发生反应。

2．人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污，其原理是什么？

答案 炊具上的油污一般是油脂，它属于酯类物质，不溶于水。在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱水溶液呈碱性，并且温度越高，碱性越强，因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果很好。

三、蛋白质

1．组成特点

2．化学性质

点拨利用灼烧可以鉴别棉织物和毛织物或丝织物。

3．在生产、生活中的应用

(1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。

(2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。

(3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

议一议

判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)蛋白质水解的最终产物是氨基酸( )

(2)蛋白质是一种基本营养物质( )

(3)为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是纯棉制品，可选用灼烧的方法进行鉴别( )

(4)浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是物理变化( )

答案(1)√(2)√(3)√(4)×

一、糖类的组成、结构和性质

例1分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：

(1)与足量的金属钠反应，产生的氢气在标准状况下的体积是________L。

(2)与醋酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需______g醋酸。

(3)若使之全部转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为________L，反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)与新制的Cu(OH)2反应的现象是________________________________________

________________________________________________________________________。

解析(1)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基，与足量的金属钠反应，产生2.5 mol氢气，标准状况下的体积是56 L。