内容正文:
专题10 基本营养物质(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:能根据淀粉、纤维素的性质,推测其他多糖的性质;能从葡萄糖、油脂和蛋白质的微观结构出发利用官能团解释葡萄糖、油脂和蛋白质的化学性质;能识记糖类、油脂和蛋白质的组成、性质和主要应用。
2.科学探究与创新意识:能有较强的问题意识,根据多糖的性质,独立完成实验探究淀粉水解的程度;能用简单实验探究葡萄糖反应的性质;能依据教材给出的问题,设计简单的实验方案。能有较强的问题意识,根据蛋白质、油脂的性质,独立完成实验探究油脂的性质。
3.科学态度与社会责任:关心食品、营养、健康、资源等话题,建立联系实际、学以致用的学习理念。
【知识导图】
【目标导航】
本专题的主要考点:糖类、油脂、蛋白质的性质及其应用,命题形式主要以选择题为主,综合性不强,密切联系生产实际和生产成果是显著特点,重在考查对基础知识的理解与应用,试题较易。
【重难点精讲】
六大营养素:糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐与水。
一、糖类
1、糖类的概念和分类。
①概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
③分类:
2、单糖——葡萄糖与果糖
(1)组成和分子结构
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4
CHO
—OH、
—CHO
同分异构体
果糖
CH2OH(CHOH)3 COCH2OH
、—OH
(2)葡萄糖的化学性质
实验7-7
葡萄糖的性质(必修第二册,P84)
实验装置
实验原理
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
实验用品
10%的葡萄糖溶液、银氨溶液、5%的 CuSO4 溶液、10%的 NaOH 溶液、水;试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤
①在试管中加入 2mL 10%的 NaOH 溶液,滴加 5%的CuSO4 溶液 5 滴,再加入 2mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
②在一支洁净的试管中配制 2mL 的银氨溶液,加入 1mL 10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热 3~5min。观察并记录实验现象。
实验现象
①产生砖红色沉淀。②有银镜生成。
实验结论
葡萄糖具有较强的还原性,能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化,其结构中存在醛基。
实验说明
工业上利用葡萄糖的银镜反应生产保温瓶胆和制镜。
1)氧化反应
①生理氧化:1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量
②弱氧化剂:
A.与新制的Cu(OH)2浊液反应
a.反应条件:碱性环境,加热煮沸
b.实验现象:产生砖红色沉淀
c.化学方程式:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
d.实际应用:检验糖尿病
B.与新制的银氨溶液
a.反应条件:碱性环境,水浴加热
b.实验现象:产生银镜
c.化学方程式:CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
d.实际应用:制镜和热水瓶胆
③强氧化剂
A.酸性高锰酸钾溶液:褪色
B.溴水:褪色
2)与H2发生加成反应生成己六醇
3)发酵反应:C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
(3)用途:①动物的营养物质;②制造糖果和药物
3、二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
1)结构
(1)蔗糖:不含醛基(-CHO),为非还原性糖
(2)麦芽糖:含醛基(-CHO),还原性糖
2)脱水炭化:C12H22O1112C+11H2O
3)水解反应
(1)条件:稀硫酸作催化剂,水浴加热
(2)方程式
①C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
②C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)
4)用途:做甜味剂
4、多糖——淀粉与纤维素
1)淀粉
(1)物理性质:白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
(2)存在:植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
(3)结