内容正文:
3.3 课时3 糖类、油脂和蛋白质
【学习目标】
1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成、性质和用途,掌握葡萄糖的结构及主要化学性质,能从官能团的角度认识糖类、油脂及蛋白质的组成和性质,培养“宏观辨识与微观探析”的能力。
2.认识糖类、油脂及蛋白质在生产生活中的应用及对生命体的重要性,形成节约资源、保护环境持续发展的意识,培养“科学态度与社会责任”。
3.能对糖类、油脂、蛋白质的结构、性质提出可能假设,并设计实验进行探究,培养“科学探究与创新意识”。
【自主预习】
一、糖类
1.组成
糖类是由 、 、 三种元素组成的,人们最初发现这一类化合物的化学组成大多符合 通式,因此糖类曾被称为 。
2.分类
类别
单糖
低聚糖
(以双糖为例)
多糖
特点
不能再水解成更小的糖分子
1 mol双糖能水解成 单糖
1 mol多糖能水解成 单糖
代表物
代表物
分子式
【微点拨】
(1)有甜味的物质不一定是糖类,糖类物质也不一定是甜的。例如,木糖醇和糖精都是甜的,但不属于糖。淀粉和纤维素属于糖,但是都不甜。
(2)有些糖类物质在分子组成上不符合Cn(H2O)m通式,如鼠李糖的分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4;还有些分子式符合Cn(H2O)m的物质不是糖,如乙酸的分子式为C2H4O2,甲醛的分子式为CH2O等。
二、葡萄糖
1.物理性质:葡萄糖是一种 的 晶体, 溶于水。
2.结构:分子式为 ;结构简式为 。
葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同,互为 。
3.主要性质及应用
(1)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色的Cu2O沉淀。此性质常用于血液和尿液中葡萄糖的含量测定。
(2)葡萄糖与银氨溶液反应生成银,在试管内壁形成光亮的银镜。常用于葡萄糖的检验和工业上的制镜。
三、蔗糖、淀粉、纤维素
1.淀粉的特征反应:将碘溶液滴到一片馒头或土豆上,观察到的现象是 。
2.糖类的水解反应
(1)二糖的水解:
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 果糖 葡萄糖
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
(2)多糖的水解:
淀粉或纤维素的水解方程式为 。
四、糖类的主要用途
1.淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为淀粉[ ]糊精[(C6H10O5)m,m<n]麦芽糖( )葡萄糖( )二氧化碳和水。(填化学式)
2.人体内,纤维素能刺激肠道蠕动,促进 和 。
3.以富含 的农作物为原料酿酒,以富含 的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。葡萄糖酿酒反应的化学方程式为 。
五、油脂
1.结构特征
油脂可以看作是 与 (丙三醇)通过酯化反应生成的酯。其结构可以表示:
结构简式中的R1、R2、R3代表高级脂肪酸的烃基,可以相同,也可以不相同。常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸,如硬脂酸( )和软脂酸( ),以及不饱和脂肪酸,如油酸( )和亚油酸(C17H31COOH)。
2.分类
油脂是 ,脂肪酸的 对油脂的熔点影响很大。不饱和高级脂肪酸甘油酯在常温下呈 态,叫作 ;饱和高级脂肪酸甘油酯在常温下呈 态,叫作 。
3.油脂的水解反应
油脂在酸性和碱性条件下都能水解,但水解的程度不同,在酸性条件下的水解是可逆的,碱性条件下的水解是彻底的。
例如,硬脂酸甘油酯在不同条件下水解的化学方程式为
+3H2O + ;
+3NaOH + 。
4.油脂的加成反应
工业上常将 态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应,提高其 ,生成 态的 。例如:
+3H2
三油酸甘油酯(油) (脂肪)
5.油脂在生产、生活中的应用
(1)相同质量时,油脂是产生 最高的营养物质。
(2)人体中的脂肪是 的一种备用能源。
(3)油脂能保持 和保护 。
(4)油脂能增加食物的口感,增进食欲,保证机体的 。
【微点拨】
(1)天然油脂大多是混合物,没有固定的熔、沸点。
(2)部分油脂中含有,在一定条件下也可与H2发生加成反应。
六、蛋白质
1.蛋白质的组成与存在
物质
组成元素
代表物
代表物分子
蛋白质
、S、P等
酶、肌肉、毛发等
氨基酸连接成的高分子
2.常见的氨基酸(写结构简式)
甘氨酸: ;丙氨酸: ;苯丙氨酸: 。
上述氨基