2024版新教材高中化学第七章有机化合物第四节基本营养物质课件新人教版必修第二册

第四节基本营养物质素养要求1.能从微观结构出发利用官能团解释葡萄糖的化学性质；能运用糖类物质的反应原理解释其在生产、生活中的实际应用；2．能根据氨基酸、油脂的官能团解释蛋白质和油脂发生的变化，了解二者在日常生活、生产中的应用。知识基础·自学·尝试核心素养·合作·探究知识基础·自学·尝试一、基本营养物质糖类油脂蛋白质C、H、ON、S二、糖类1．糖类的分类及代表物分类单糖二糖多糖元素组成________代表物________、________________、________________、________代表物的分子式________________________代表物是否为同分异构体________________________C、H、O葡萄糖果糖蔗糖乳糖淀粉纤维素C6H12O6C12H22O11（C6H10O5）n

是是不是【学而思】1.糖类都符合Cn(H2O)m的通式吗？符合Cn(H2O)m通式的物质一定属于糖类吗？

2．淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示，为什么两者不属于同分异构体？提示：糖类不一定均符合通式Cn（H2O）m，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；符合Cn（H2O）m的有机物不一定是糖类，如乙酸分子可写为C2（H2O）2。提示：淀粉和纤维素的分子通式虽相同，但分子中的结构单元数目不同，即n值不同，故分子式不同，不能互称为同分异构体。2.葡萄糖的结构和性质(1)葡萄糖的组成与结构葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，________溶于水，其分子式为________，结构简式：____________________。在葡萄糖分子中含有两种决定葡萄糖化学性质的原子团，它们分别是____________和

(醛基)。能C6H12O6CH2OH（CHOH）4CHO—OH（羟基）(2)葡萄糖的主要性质及应用[实验]探究葡萄糖醛基的性质实验操作Ⅰ实验现象产生________________实验操作Ⅱ实验现象试管内壁________________砖红色沉淀形成光亮的银镜提醒葡萄糖与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液的反应，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。常用这些特征反应来检验葡萄糖的存在。

【学而思】1.葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应和葡萄糖的银镜反应，两种反应的加热方式是否相同？

提示：不同。与新制的Cu（OH）2反应要用酒精灯直接加热，发生银镜反应时采用水浴加热。2．根据葡萄糖的分子结构和性质分析，乙醛(CH3CHO)能否与银氨溶液、新制氢氧化铜反应？

提示：能。葡萄糖能与银氨溶液、新制氢氧化铜反应是因为其分子中含有醛基，乙醛分子中也含有醛基，故也能和二者反应。3．未成熟苹果的果肉遇碘酒呈现蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液发生反应，这是什么原因？

提示：未成熟苹果中含有淀粉，遇碘酒呈现蓝色；而成熟苹果中含葡萄糖，能与银氨溶液发生银镜反应。3.糖类的水解反应(1)淀粉的特征反应将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察实验现象。实验现象：________________________________。实验结论：________________。馒头或土豆变蓝淀粉遇碘变蓝(2)蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应①蔗糖水解反应的化学方程式为___________________________。②淀粉或纤维素的水解反应现象：最终有________色沉淀生成；解释：淀粉水解生成的葡萄糖与新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀。淀粉或纤维素水解反应的化学方程式为________________________。砖红4．糖类在生产、生活中的应用淀粉和纤维素纤维素2C2H5OH＋2CO2↑【学而思】1.蔗糖、淀粉水解的条件是什么？

提示：用稀硫酸作催化剂并加热。2．为检验淀粉水解的产物，某同学直接取水解液做银镜反应，发现没有形成银镜，他认为淀粉的水解实验中没有生成葡萄糖。他的这种结论是否正确？提示：不正确。淀粉的水解液中含有H2SO4，必须把溶液调至碱性才能进行银镜反应。三、蛋白质1．组成特点及物理性质有的蛋白质能溶于水，如________等；有的难溶于水，如________等。C、H、O、N、S氨基和羧基鸡蛋清丝、毛2．化学性质氨基酸变黄烧焦羽毛重金属的盐类乙醇、甲醛加热、紫外线提醒使用浓硝酸时，不慎溅在皮肤上而使皮肤变黄，就是蛋白质发生显色反应的结果。3．在生产、生活中的应用蛋白质是人类必需的营养物质；绝大多数酶是________，是生物体内重要的催化剂。蛋白质【学而思】钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改BaCO3?提示：BaSO4是一种不溶性的重金属盐且不与胃酸反应，BaCO3在胃酸的作用下会溶解，重金属离子Ba2＋会使人体蛋白质变性而中毒，所以不能服用BaCO3。四、油脂1．组成特点及分类不饱和脂肪酸的甘油酯饱和脂肪酸的甘油酯2．物理性质油脂的密度比水_____，黏度比较_____，触摸时有明显的________。油脂难溶于______，易溶于________。3．油脂的结构油脂可以看作由________和________通过________生成的酯，属于________化合物。油脂的结构可表示为

，其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基，可以相同也可以不同。常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸，如________(C17H35COOH)和________(C15H31COOH)，以及不饱和脂肪酸，如________(C17H33COOH)和________(C17H31COOH)。小大油腻感水有机溶剂高级脂肪酸甘油酯化反应酯类硬脂酸软脂酸油酸亚油酸4．化学性质油脂在碱性条件下的水解反应称为________，工业生产中，常用此反应来制取肥皂。高级脂肪酸和甘油高级脂肪酸盐和甘油k皂化反应5．在生产、生活中的应用(1)液态植物油在一定条件下与氢气发生________可生成固态的氢化植物油，进一步制成人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。(2)油脂能促进________________(如维生素A、D、E、K)的吸收并为人体提供________等必需脂肪酸。(3)能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。加成反应脂溶性维生素亚油酸【学而思】1.植物油能使溴的CCl4溶液褪色吗？为什么？

提示：能，植物油中含有碳碳双键。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？提示：炊具上的油污一般是油脂，它属于酯类物质，难溶于水。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。[即时练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子中含有6个H2O。(

)(2)1mol葡萄糖可以和5mol乙酸发生酯化反应。(

)(3)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收。(

)(4)能发生氢化反应的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色。(

)(5)糖类、油脂、蛋白质都是高分子。(

)(6)牛油在碱性条件下可制得肥皂。(

)×√×√×√2．下列物质不是人体内必需的营养物质的是(

)A．糖类

B．油脂C．蛋白质D．纤维素答案：D3．下列说法中正确的是(

)A．糖类物质一定有甜味B．油脂中的“油”与汽油所含元素相同C．蛋白质的组成元素仅有C、H、O、N四种元素D．淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，但二者不是同分异构体解析：糖类物质不一定有甜味，如纤维素，A错误；油脂中的“油”指的是植物油，它的组成元素是C、H、O，属于酯类；而汽油属于烃类，B错误；组成蛋白质的氨基酸除有C、H、O、N四种元素外，有些还含有S、P等元素，C错误；淀粉和纤维素由于n值不同，二者不是同分异构体，D正确。答案：D4．下列关于油脂的说法不正确的是(

)A．油脂难溶于水，易溶于有机溶剂B．油脂在酸性条件下的水解反应称为皂化反应C．油脂中的碳链含有碳碳双键时，主要是低沸点的植物油D．植物油通过氢化可以变为脂肪答案：B5．食品店里出售的冰淇淋是硬化油，它是以多种植物油为原料来制取的，制作过程发生的反应是(

)A．水解反应B．取代反应C．加成反应D．氧化反应答案：C6．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：下列结论中正确的是(

)A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉没有水解D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解答案：D解析：淀粉为多糖，遇碘变蓝色，淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与过量氢氧化钠反应，所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中不含淀粉。在碱性环境下加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，则淀粉已经水解。所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否完全水解，D正确。7．有机化合物与人类生活密不可分，生活中的一些问题常涉及化学知识。(1)有下列几种食品：①花生油中所含人体所需的主要营养物质为________(填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。②吃饭时，咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味，是因为淀粉发生了________反应(选填下列选项标号)。A．分解B．水解C．裂解(2)在日常生活中，下列做法错误的是________。A.用燃烧法鉴别毛织品和棉织品B．用纯碱洗涤锅盖上的油渍C．用闻气味的方法鉴别白酒和米醋D．用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐油脂BD解析：（1）①花生油属于油脂。②米饭里的主要营养物质是淀粉，淀粉在酶作用下发生水解得到有甜味的葡萄糖。（2）毛织品主要成分为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，A正确；油渍属于油脂，在碱性条件下可水解，B正确；闻气味可鉴别白酒和米醋，C正确；食盐中加入的是KIO3，不是I2，故不能用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐，D错误。核心素养·合作·探究目标1

糖类代表物的典型性质例1.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，某同学做实验得出：①B能发生银镜反应；②A遇碘水变蓝色；③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。回答下列问题：(1)写出各物质的名称：A是__________，B是__________，C是________________。(2)写出有关反应的化学反应方程式：①蔗糖水解：______________________________________。②淀粉水解：_______________________________________。淀粉葡萄糖蔗糖解析：A遇碘水变蓝色，说明A为淀粉；而B能发生银镜反应且不能水解，B为葡萄糖；C能水解，且水解液能发生银镜反应，C为蔗糖。归纳糖类水解的条件及产物随着糖中聚合度的增加，水解所需要酸的浓度增加。蔗糖、麦芽糖、淀粉水解用稀硫酸作催化剂；而纤维素水解用浓硫酸作催化剂。除蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖外，其余糖类水解产物一般为葡萄糖。

关键能力1.常见糖类性质比较2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤(1)实验步骤(2)实验现象及结论：情况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生红色沉淀未水解②溶液呈蓝色出现红色沉淀部分水解③溶液不呈蓝色出现红色沉淀完全水解特别提示

(1)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Noah溶液反应。(2)因反应是用硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。[对点练]1．将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3mL加入新制的Cu(OH)2，加热后没有看到红色物质出现，这是因为(

)A．加热时间不够B．蔗糖纯度不够

C．Cu(OH)2的量不足D．水解液未用碱液中和解析：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，应用碱中和作催化剂的稀硫酸，并调至碱性环境。答案：D2．某学生做淀粉水解实验，步骤如下：(1)写出淀粉水解的化学反应方程式：_________________________。(2)单质沉淀是________(写化学式)。(3)填写所加试剂名称及其作用：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剂氢氧化钠溶液中和稀硫酸，提供碱性环境不可以葡萄糖（醛基）与新制银氨溶液反应只能在碱性条件下发生，因为酸性环境会破坏新制银氨溶液解析：淀粉在稀硫酸作催化剂的条件下水解生成葡萄糖。为检验水解产物葡萄糖，应先加NaOH溶液中和稀硫酸，葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。水解反应方程式为

目标2

蛋白质和油脂的性质例2.甲壳素(chitin)又名甲壳质、壳多糖、壳蛋白。有关专家认为，甲壳素是继蛋白质、油脂、糖类、维生素和微量元素之后维持人体生命的第六要素。以下关于糖类、油脂和蛋白质这三大营养物质的叙述不正确的是(

)A．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B．淀粉水解的最终产物能发生银镜反应C．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水D．脂肪能发生皂化反应，生成甘油和高级脂肪酸盐答案：A解析：糖类中单糖不能水解，如葡萄糖，A错误；淀粉水解的最终产物为葡萄糖，葡萄糖属于还原性糖，含有醛基能发生银镜反应，B正确；蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生沉淀属于盐析，盐析是可逆过程，加水能重新溶于水，C正确；脂肪属于酯，在碱性条件下的水解反应为皂化反应，能水解生成甘油和高级脂肪酸盐，D正确。关键能力1.蛋白质的三个典型性质(1)蛋白质的变性：在紫外线照射、加热或加入乙醇、甲醛、酸、碱、重金属盐的情况下，蛋白质会发生性质上的改变而聚沉。这种聚沉是不可逆的，使蛋白质失去生理活性不能再恢复成为原来的蛋白质。(2)显色反应：某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。(3)灼烧：蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味，利用此性质可鉴别蛋白质。2．常见的高级脂肪酸及甘油的结构特点：(1)常见的高级脂肪酸：①硬脂酸(C17H35COOH：饱和酸)。②软脂酸(C15H31COOH：饱和酸)。③油酸(C17H33COOH：不饱和酸)。(2)甘油即丙三醇，结构简式为

，故1mol油脂含3mol酯基，水解时消耗3mol水或氢氧化钠。特别提示

油脂性质的两个易错点(1)油脂不一定能使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由不饱和脂肪酸与甘油形成的酯，可使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由饱和脂肪酸与甘油形成的酯，不能使溴的CCl4溶液褪色。(2)油脂一定能使溴水褪色。由不饱和脂肪酸与甘油形成的油脂，可发生加成反应使溴水褪色。由饱和脂肪酸与甘油形成的油脂，能萃取溴水中的