7.4基本营养物质-2023-2024学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

第四节 基本营养物质 知识解读·必须会 知识点一 糖类 1.糖类的组成与分类 结构特点 从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 元素组成 一般由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。 通式 大多数糖类化合物的分子式可用通式Cm(H2O)n来表示。 分类 名称 定义 代表物 单糖 不能水解的糖 葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖 寡糖或低聚糖 1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖 麦芽糖、乳糖和蔗糖 多糖 1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖 淀粉、纤维素和糖原 2.葡萄糖 （1）物理性质 颜色 状态 水溶性 醇溶性 醚溶性 气味 味道 白色 晶体 能溶 微溶 不溶 无臭 有甜但不如蔗糖甜 （2）组成和结构 结构简式 分子式 官能团 本质 HOCH2CHO CH2OH(CHOH)4CHO C6H12O6 羟基、 醛基 醛糖 （3）主要化学性质 ①葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液反应 操作 在试管中加2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象 现象 生成砖红色沉淀 结论 葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液在加热条件下，生成砖红色的氧化亚铜沉淀 原理 CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O↓+ 3H2O 应用 检验葡萄糖（醛基—CHO），检测血糖和尿糖 ②葡萄糖与新制银氨溶液反应 操作 在洁净的试管中加入1mL 2% AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，规察现象 现象 试管内壁形成光亮的银镜 结论 在碱性，水浴加热条件下，葡萄糖与新制的银氨溶液反应，析出Ag单质 原理 CH2OH(CHOH)4CHO + Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O 应用 检验葡萄糖（醛基—CHO） ③葡萄糖的生理氧化：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O（体内氧化反应提供能量，是一种重要的营养物质） ④葡萄糖发酵生成酒精： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑酶 3.淀粉和纤维素 （1）淀粉的特征反应和水解反应 实验名称 淀粉与碘的显色反应 淀粉的水解反应 实验步骤 将碘溶液滴到一片馒头或土豆片上 在试管中加入0. 5g淀粉和4mL 2mol/LH2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调制碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热 实验现象 出现 蓝 色。 试管中产生了砖红色沉淀。 实验结论 馒头、土豆片中含有淀粉。 淀粉在稀硫酸并加热条件下发生水解生成葡萄糖。 水解方程式：＋nH2O。 （2）纤维素 纤维素在稀酸的催化下，发生水解反应，最终生成葡萄糖。 （C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 催化剂 纤维素 葡萄糖 食草动物可以在体内消化和利用纤维素。纤维素在人体中不能水解，其主要作用是刺激肠道蠕动，促进消化和排泄 4.糖类的水解 (1)二糖的水解： C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6 蔗糖 果糖 葡萄糖 C12H22O11＋H2O2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 (2)多糖的水解： (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 淀粉(或纤维素)　　　 葡萄糖 【易错警示】在检验糖类水解产物时，必须先中和水解液中的稀硫酸，调节溶液至碱性后再加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。 5.糖类物质的主要存在及主要应用 类别 单糖 二糖 多糖 元素组成 C、H、O元素，大多符合Cm(H2O)n的通式，也被称为碳水化合物。 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 特点 不能水解为更简单的糖分子 水解后能生成两分子单糖 水解后能生成多分子单糖 结构关系 互为同分异构体 互为同分异构体 不是同分异构体 自然界 的存在 水果、蜂蜜 蔗糖：甘蔗、甜菜 乳糖：哺乳动物的乳汁 淀粉：植物的种子或块根 纤维素：植物的茎、叶 用途 单糖、二糖、淀粉：营养物质、食品工业原料 纤维素：造纸和纺织工业原料 知识点二 蛋白质