优化方案化学：第3章第4节基本营养物质ppt课件

1、第四节基本营养物质第四节基本营养物质课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练第第四四节节课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成特点和主要性了解糖类、油脂、蛋白质的组成特点和主要性质及其在日常生活中的应用。质及其在日常生活中的应用。2.了解葡萄糖的分子结构和主要化学性质。了解葡萄糖的分子结构和主要化学性质。3.能够设计实验验证淀粉的水解产物及水解的程能够设计实验验证淀粉的水解产物及水解的程度。度。学习目标学习目标课前自主学案课前自主学案一、基本营养物质一、基本营养物质1种类种类食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白食物中的营养

2、物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。其中，质、维生素、无机盐和水。其中，_为动物性和植物性食物为动物性和植物性食物中的基本营养物质。中的基本营养物质。糖类、油脂、蛋白质糖类、油脂、蛋白质2组成元素组成元素糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为_，蛋白质除含有上述几种元素外还含有蛋白质除含有上述几种元素外还含有_等元素。等元素。二、糖类二、糖类1分类及代表物分类及代表物C、H、ON、S、P代表物代表物代表物分子式代表物分子式代表物间的关系代表物间的关系单糖单糖葡萄糖、葡萄糖、果糖果糖_二糖二糖蔗糖、蔗糖、麦芽糖麦芽糖_多糖多糖淀粉、淀粉、纤维素纤维

3、素_不是同分异构体不是同分异构体C6H12O6同分异构体同分异构体C12H22O11同分异构体同分异构体(C6H10O5)n2.糖类的化学性质糖类的化学性质(1)特征反应特征反应变蓝变蓝3糖类在生产、生活中的应用糖类在生产、生活中的应用思考感悟思考感悟1 (1)葡萄糖分子中葡萄糖分子中C、H、O的原子个数最简比的原子个数最简比是多少？具有此最简比的还有何种物质？是多少？具有此最简比的还有何种物质？(2)葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味，糖类都具有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味，糖类都具有甜味吗？甜味吗？【提示】【提示】(1)葡萄糖、果糖的分子式为葡萄糖、果糖的分子式为C6H12O6、乙酸的分子式为、

4、乙酸的分子式为C2H4O2，三者分子中，三者分子中C、H、O原子的最简比均为原子的最简比均为1 2 1，即三者的最简式均，即三者的最简式均为为CH2O；具有此最简比的物质还有甲醛、乙酸；具有此最简比的物质还有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。等。(2)糖类物质不一定都有甜味，淀粉和纤维素就没糖类物质不一定都有甜味，淀粉和纤维素就没有甜味。有甜味。三、油脂和蛋白质三、油脂和蛋白质1油脂和蛋白质的组成与分类油脂和蛋白质的组成与分类元素组成元素组成代表物代表物代表物分子代表物分子油油脂脂油油C、H、O_不饱和高级脂不饱和高级脂肪酸甘油酯肪酸甘油酯脂脂_饱和高级脂肪饱和高级脂肪酸甘油

5、酯酸甘油酯蛋白质蛋白质C、H、O、N、S、P等等酶、肌肉酶、肌肉、毛发等、毛发等氨基酸连接成氨基酸连接成的高分子的高分子植物油植物油动物脂肪动物脂肪2油脂和蛋白质的化学性质油脂和蛋白质的化学性质(1)油脂油脂油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类物质，因油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类物质，因此能发生水解反应。此能发生水解反应。其中反应又叫其中反应又叫_，即油脂在碱性条，即油脂在碱性条件下的水解反应。件下的水解反应。(2)蛋白质蛋白质水解反应水解反应皂化反应皂化反应氨基酸氨基酸思考感悟思考感悟2(1)糖类、油脂、蛋白质均能发生水解吗？均糖类、油脂、蛋白质均能发生水解吗？均是高分子化合物吗？是高分

6、子化合物吗？(2)颜色反应和焰色反应有何不同？颜色反应和焰色反应有何不同？【提示】【提示】(1)糖类中的双糖、多糖，油脂及蛋白糖类中的双糖、多糖，油脂及蛋白质均能发生水解反应，但单糖不能发生水解反应质均能发生水解反应，但单糖不能发生水解反应。糖类中多糖如淀粉、纤维素和蛋白质均是高分。糖类中多糖如淀粉、纤维素和蛋白质均是高分子，而单糖、双糖及油脂相对分子质量不是很大子，而单糖、双糖及油脂相对分子质量不是很大，所以不是高分子化合物。，所以不是高分子化合物。(2)颜色反应是指某些蛋白质颜色反应是指某些蛋白质(通常分子内含苯环通常分子内含苯环)遇到浓硝酸变黄，这也是蛋白质的特征反应，它遇到浓硝酸变黄，

7、这也是蛋白质的特征反应，它属于化学变化，常用于鉴别部分蛋白质。属于化学变化，常用于鉴别部分蛋白质。焰色反应是指钠、钾等多种金属元素被灼烧时，焰色反应是指钠、钾等多种金属元素被灼烧时，火焰呈现某种颜色，如钠元素的焰色为黄色，钾火焰呈现某种颜色，如钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃)。它属于物。它属于物理变化，主要应用于鉴别钠、钾等金属元素。理变化，主要应用于鉴别钠、钾等金属元素。3油脂、蛋白质在生产、生活中的作用油脂、蛋白质在生产、生活中的作用(1)产生能量最高的营养物质是产生能量最高的营养物质是_。(2)动物的毛和蚕丝的主要成分是动物的毛和蚕丝

8、的主要成分是_。(3)酶是一类特殊的蛋白质，是人体内重要的酶是一类特殊的蛋白质，是人体内重要的_。油脂油脂蛋白质蛋白质催化剂催化剂1下列物质互为同分异构体的是下列物质互为同分异构体的是(双选双选)()A葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖 B蔗糖和麦芽糖蔗糖和麦芽糖C淀粉和纤维素淀粉和纤维素 D乙酸和乙醇乙酸和乙醇解析：选解析：选AB。葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖具有。葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖具有相同的分子式，但是结构不同，互为同分异构体；相同的分子式，但是结构不同，互为同分异构体；淀粉和纤维素的通式虽然都是淀粉和纤维素的通式虽然都是(C6H10O5)n，但，但n值不同，不能称为同分异构体。值不同，不能称

9、为同分异构体。2下列各项属于油脂用途的是下列各项属于油脂用途的是()做人类的营养物质制取甘油制取肥皂做人类的营养物质制取甘油制取肥皂制备高级脂肪酸制备矿物油制备高级脂肪酸制备矿物油A B仅仅C D仅仅解析：选解析：选A。油脂是油和脂肪的统称，植物油和。油脂是油和脂肪的统称，植物油和动物脂肪都是油脂。油脂是人类重要的食物之一动物脂肪都是油脂。油脂是人类重要的食物之一；油脂在酸性条件下水解可制取高级脂肪酸和甘；油脂在酸性条件下水解可制取高级脂肪酸和甘油；利用油脂在碱性条件下水解可制取肥皂和甘油；利用油脂在碱性条件下水解可制取肥皂和甘油；矿物油是各种烃的混合物，是石油的分馏产油；矿物油是各种烃的混合

10、物，是石油的分馏产品，不能由油脂制取。品，不能由油脂制取。3下列说法正确的是下列说法正确的是()A糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B糖类、油脂、蛋白质都是由糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元三种元素组成的素组成的C糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D油脂有油和脂肪之分，但都属于酯油脂有油和脂肪之分，但都属于酯解析：选解析：选D。糖类包括单糖、双糖和多糖，双糖。糖类包括单糖、双糖和多糖，双糖和多糖能水解，单糖不水解，和多糖能水解，单糖不水解，A项错误；糖类、项错误；糖类、油脂都是由油脂都是由C、H、O三种元素组成的；蛋白

11、质中三种元素组成的；蛋白质中除含除含C、H、O三元素外，还含有三元素外，还含有N、P元素等，元素等，B项不正确；糖类中的单糖和双糖及油脂都不是高项不正确；糖类中的单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物，多糖及蛋白质都是高分子化合物，分子化合物，多糖及蛋白质都是高分子化合物，C项不正确。项不正确。课堂互动讲练课堂互动讲练1分子结构分子结构葡萄糖的分子结构及化学性质葡萄糖的分子结构及化学性质2化学性质化学性质(1)醛基的性质醛基的性质官能团官能团化学反应化学反应现象现象醛基醛基在加热、碱性条件下与银在加热、碱性条件下与银氨溶液反应氨溶液反应产生光亮的产生光亮的银镜银镜在加热、碱性条件下与新在加热、碱性

12、条件下与新制的制的Cu(OH)2反应反应产生砖红色产生砖红色沉淀沉淀加入酸性加入酸性KMnO4溶液溶液使之褪色使之褪色(2)羟基的性质羟基的性质(类比乙醇类比乙醇)与金属钠反应放出与金属钠反应放出H21 mol葡萄糖与足量钠反应放出葡萄糖与足量钠反应放出H2 2.5 mol。酯化反应酯化反应1 mol葡萄糖能与葡萄糖能与5 mol乙酸发生酯化反应。乙酸发生酯化反应。(3)完全氧化：完全氧化：C6H12O66O26CO26H2O，该反应放出热量，以维持人体生命活动所需能，该反应放出热量，以维持人体生命活动所需能量。量。特别提醒：葡萄糖与银氨溶液或新制特别提醒：葡萄糖与银氨溶液或新制Cu(OH)2

13、悬悬浊液的反应，均需在加热和碱性条件下进行，否浊液的反应，均需在加热和碱性条件下进行，否则不能产生银镜或砖红色沉淀。常用这种特征反则不能产生银镜或砖红色沉淀。常用这种特征反应来检验葡萄糖的存在。应来检验葡萄糖的存在。【思路点拨】解答本题要注意以下两点：【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)熟悉常见的糖类物质。熟悉常见的糖类物质。(2)糖类物质的组成和结构特点。糖类物质的组成和结构特点。【 解 析 】 纤 维 素 和 淀 粉 的 组 成 可 表 示 为【 解 析 】 纤 维 素 和 淀 粉 的 组 成 可 表 示 为(C6H10O5)n即即C6(H2O)5n符合符合Cn(H2O)m的组的组成

14、，且属于多糖；甲酸甲酯和乙酸分子式为成，且属于多糖；甲酸甲酯和乙酸分子式为C2H4O2，符合，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题，但不是糖类，符合题意。意。【答案】【答案】A变式训练变式训练1糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是()A葡萄糖分子可表示为葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄，则每个葡萄糖分子含有糖分子含有6个个H2OB葡萄糖与果糖互为同分异构体葡萄糖与果糖互为同分异构体C糖尿病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜来糖尿病

15、人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖检测病人尿液中的葡萄糖D淀粉水解的最终产物是葡萄糖淀粉水解的最终产物是葡萄糖解析：选解析：选A。A项，葡萄糖分子中不存在项，葡萄糖分子中不存在H2O分分子；子；B项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；，二者互为同分异构体；C项，葡萄糖与新制项，葡萄糖与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀；反应生成砖红色沉淀；D项，淀粉水解项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。的最终产物是葡萄糖。 糖的水解反应糖的水解反应1水解规律水解规律2水解的条件水解的条件蔗糖、淀粉的水解均用稀蔗糖、淀粉的水解均用稀H2

16、SO4作催化剂，并且作催化剂，并且水浴加热。水浴加热。3检验淀粉水解及水解程度的实验步骤检验淀粉水解及水解程度的实验步骤实验现象及结论实验现象及结论情况情况现象现象A现象现象B结论结论溶液呈蓝色溶液呈蓝色未产生银未产生银镜镜未水解未水解溶液呈蓝色溶液呈蓝色出现银镜出现银镜部分水解部分水解溶液不呈蓝溶液不呈蓝色色出现银镜出现银镜完全水解完全水解特别提醒：特别提醒：(1)书写二糖、多糖的水解方程式时，书写二糖、多糖的水解方程式时，要在化学式下边注明其名称。要在化学式下边注明其名称。(2)淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与能取中和液

17、，因为碘能与NaOH溶液反应。溶液反应。结论：淀粉已水解。结论：淀粉已水解。分别讨论以上三种方案的设计及结论是否正确？分别讨论以上三种方案的设计及结论是否正确？如不正确，请简述理由。如不正确，请简述理由。【解析】方案甲只检验了淀粉，只能证明溶液中【解析】方案甲只检验了淀粉，只能证明溶液中含有淀粉，但不能证明淀粉没有水解。方案乙没含有淀粉，但不能证明淀粉没有水解。方案乙没有检验出葡萄糖是因为没有中和过量的有检验出葡萄糖是因为没有中和过量的H2SO4，葡萄糖和新制葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液只有在碱性条件下悬浊液只有在碱性条件下加热才能反应。因此无法证明淀粉是否水解。加热才能反应。因此无法证明

18、淀粉是否水解。【答案】【答案】 (1)甲方案操作正确，但结论错误。这是甲方案操作正确，但结论错误。这是因为淀粉也可能部分水解，而未水解的残留淀粉因为淀粉也可能部分水解，而未水解的残留淀粉也会使碘水变蓝，故不能得出淀粉尚未水解的结也会使碘水变蓝，故不能得出淀粉尚未水解的结论。论。(2)乙方案操作错误，结论也错误。淀粉完全水解乙方案操作错误，结论也错误。淀粉完全水解后应用稀碱中和水解液中的后应用稀碱中和水解液中的H2SO4，然后再与新，然后再与新制制Cu(OH)2悬浊液反应。本方案中无砖红色沉淀悬浊液反应。本方案中无砖红色沉淀出现，淀粉可能尚未水解，也可能完全或部分水出现，淀粉可能尚未水解，也可能

19、完全或部分水解。解。(3)丙方案结论正确，操作也正确。因为按设计方丙方案结论正确，操作也正确。因为按设计方案有砖红色沉淀说明有葡萄糖，说明淀粉已水解案有砖红色沉淀说明有葡萄糖，说明淀粉已水解。变式训练变式训练2某学生称取某学生称取9 g直链淀粉溶于水，测直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：定淀粉水解的百分率，其程序如下：(1)填写各步所加试剂名称：填写各步所加试剂名称：A._；B._；C._；(2)只加只加A溶液而不加溶液而不加B溶液是否可以？溶液是否可以？_，理由是，理由是_。(3)当析出当析出2.16 g金属单质时，淀粉的水解率为金属单质时，淀粉的水解率为_(已知已知1 mo

20、l醛基发生银镜反应时生成醛基发生银镜反应时生成2 mol Ag)。解析：淀粉水解条件：稀硫酸作催化剂且需加热解析：淀粉水解条件：稀硫酸作催化剂且需加热；为检验水解产物葡萄糖，应先加；为检验水解产物葡萄糖，应先加NaOH溶液中和溶液中和稀稀H2SO4，葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。，葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。答案：答案：(1)稀硫酸氢氧化钠溶液银氨溶液稀硫酸氢氧化钠溶液银氨溶液(2)不可以用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性不可以用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行条件下进行(3)18%1分子结构分子结构油脂是高级脂肪酸的甘油酯，可用通式表示：油脂是高级脂肪酸的甘油酯，可用通式表示：油

21、脂的分子结构与性质油脂的分子结构与性质其中其中R1、R2、R3代表烃基，并且代表烃基，并且R1、R2、R3可以相同，也可以不同。可以相同，也可以不同。特别提醒：油脂是一种特殊的酯，其特殊性表现特别提醒：油脂是一种特殊的酯，其特殊性表现在：在：(1)相应羧酸的烃基中碳原子数较多；相应羧酸的烃基中碳原子数较多；(2)相应羧酸的烃基中有的含有碳碳双键；相应羧酸的烃基中有的含有碳碳双键；(3)相应的醇为三元醇相应的醇为三元醇(甘油是丙三醇的俗称，其甘油是丙三醇的俗称，其结构简式为：结构简式为：【解析】【解析】A项，油脂可以看作是高级脂肪酸与项，油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯；甘油反应生成的

22、酯；B项，油脂与项，油脂与H2发生加成反发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯，沸点较高，常温应生成饱和高级脂肪酸甘油酯，沸点较高，常温下呈固态；下呈固态；C项，皂化反应是指油脂在碱性条件项，皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应；下的水解反应；D项，自然界中的油脂是多种物项，自然界中的油脂是多种物质的混合物，因此没有固定的熔、沸点。质的混合物，因此没有固定的熔、沸点。【答案】【答案】C【误区警示】天然油脂既包含饱和高级脂肪酸【误区警示】天然油脂既包含饱和高级脂肪酸甘油酯，又包含不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于甘油酯，又包含不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于混合物，因此没有固定的熔、沸点，但某种具体混合物，因此没有固定的熔、沸点，但某种具体的、有确定分子组成的油脂属于纯净物，有固定的、有确定分子组成的油脂属于纯净物，有固定的熔、沸点。的熔、沸点。变式训练变式训练3(2019年广州高一检测年广州高一检测)某天然油脂某天然油脂10 g需需1.8 g NaOH才能完全皂化，又知该油脂才能完全皂化，又知该油脂100 g进行催化加氢，耗氢气进行催化加氢，耗氢气13.44 L(标准状况标准状况)才能完才能完全硬化。试推断全硬化。试推断1 mol该油脂平均含碳碳双键该油脂平均含碳碳双键()A2 molB3 molC4 mol D5 mol探究整合应用探究整合应用