7.4 基本营养物质-2024-2025学年高一化学同步课件（人教版2019必修第二册）

第七章 有机化合物 第四节 基本营养物质 资料卡片 糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐 水 六 大 营 养 物 质 人体 基本 营养 物质 我们每天从食物中获取的营养物质有哪些？ 资料卡片 我们每天从食物中获取的营养物质有哪些？ 食品 主要成分 米面 青菜 肉类 油类 蛋类 淀粉 纤维素、维生素 蛋白质 油脂 油脂、蛋白质 这是幼儿园的一日菜谱， 请分析小朋友们的营养摄 入是否充分？ 任务一：认识糖类 1.组成元素 3.分类 2.通式 C、H、O Cn(H2O)m 碳水化合物 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类 鼠李糖（C6H12O5）不符合Cn(H2O)m 甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）符合通式但不是糖 类别 单糖 二糖 多糖 特点 代表物 代表物分子式 是否是同分异构体 一分子二糖能水解成两分子单糖 一分子多糖能水解成多分子单糖 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 不能再水解成更简单的糖 是 是 否 任务一：认识糖类 主要存在 主要用途 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 水果蔬菜、动物血液 食品加工、医疗输液 甘蔗、甜菜 食用白糖、冰糖 植物种子和块茎 食物、生产葡萄糖和酒精 植物茎叶和果皮 加强肠胃蠕动、造纸 4.糖类的存在及用途 食物 蔗糖 粉丝等 大米、面粉、玉米等 苹果、桃子、葡萄等 含糖量 100% 85%-95% 70%-80% 9%-12% 任务一：认识糖类 5.葡萄糖 (1) 结构 结构简式： 分子式： 官能团： C6H12O6 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基 (2) 物理性质 无色的有甜味晶体，能溶于水。 (3) 化学性质 醛基 羟基 ——葡萄糖的特征反应 ①和新制Cu(OH)2悬浊液反应 ②和银氨溶液反应 多羟基醛 任务一：认识糖类 (3)化学性质 ①和新制Cu(OH)2悬浊液反应 操作   实验现象 实验结论 任务一：认识糖类 操作   实验现象 实验结论 生成砖红色沉淀 葡萄糖具有还原性，能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化为砖红色沉淀Cu2O (3)化学性质 ①和新制Cu(OH)2悬浊液反应 Cu(OH)2 Cu2O +2 +1 氧化剂 注意： ①反应必须在碱性条件下进行 ②反应条件是加热煮沸 可用于测定糖尿病人的葡萄糖含量。 任务一：认识糖类 (3)化学性质 ②和银氨溶液反应 操作   实验现象 实验结论 任务一：认识糖类 (3)化学性质 ②和银氨溶液反应 操作   实验现象 实验结论 向AgNO3溶液加入稀氨水，先生成沉淀，后沉淀消失；水浴加热，生成银白色光亮的银镜 葡萄糖可将银氨溶液中的银元素还原为单质银 Ag＋ Ag +1 0 氧化剂 ①反应必须在碱性条件下进行 ②反应条件是水浴加热 注意： 可用于制镜工业。 任务一：认识糖类 6.蔗糖 C12H22O11 (C6H10O5)n (1) 分子式： 7.淀粉和纤维素 (1)分子式： 通式 属于天然高分子化合物 (2)化学性质 a.特征反应 淀粉遇单质碘变蓝 C12H22O11+H2O 蔗糖 C6H12O6 + C6H12O6 催化剂 葡萄糖 果糖 (2) 水解： 这一特征可用于淀粉和碘的相互检验 b.水解 (C6H10O5)n + nH2O 淀粉 n C6H12O6 葡萄糖 催化剂 任务一：认识糖类 实验操作   实验现象 实验结论 化学反应方程式 b.水解反应 任务一：认识糖类 实验操作   实验现象 实验结论 化学反应方程式 b.水解反应 最终有砖红色沉淀生成 淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O) (C6H10O5)n + nH2O 淀粉 n C6H12O6 葡萄糖 催化剂 任务一：认识糖类 NaOH 溶液 稀H2SO4 △ 淀粉 水解液 碘水 现象A 中和液 银氨溶液/氢氧化铜 △ 现象B 【总结】检验淀粉水解程度 现象A 现象B 结论 ① ② ③ 变蓝 无银镜/无砖红色沉淀 尚未水解 变蓝 有银镜/有砖红色沉淀 部分水解 不变蓝 有银镜/有砖红色沉淀 完全水解 任务一：认识糖类 8.糖类的主要用途 (2)人体内，无纤维素酶，但纤维素能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。 (1) 淀粉为人体提供能量 (3)以富含淀粉的农作物为原料酿酒，以富含纤维素的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。 C6H12O6 2CH3CH2OH＋CO2 酶 葡萄糖 课堂练习 1、葡萄糖是单糖的主要原因是（ ） A.在糖类物质中含碳原子最少 B.不能水解成更简单的糖 C.分子中只有一个醛基 D.结构最简单 B 2、丧失体内自我调节血糖水平的人会患糖尿病，在病人的尿液中含有较多的葡萄糖，设想如何用学过的知识去检验一个病人是否患有糖尿病？ 新制银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 3、下列关于糖类的说法错误的是(　　) A．糖类都含碳、氢和氧元素 B．麦芽糖和蔗糖是同分异构体 C．淀粉和纤维素是同分异构体 D．多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子 C 任务二：认识蛋白质 1. 蛋白质的存在和组成 蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内。 碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，是复杂的天然有机高分子化合物。 存在： 组成： 是生命的基础，没有蛋白质就没有生命 是构成细胞的基本物质 蛋白质 食物中的 蛋白质 植物性 蛋白质 动物性 蛋白质 任务二：认识蛋白质 【思考与交流】 观察甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式，辨认其中的官能团，并说明其结构的共同点。 2.蛋白质结构 氨基 氨基 羧基 羧基 NH2 R — CH — COOH 任务二：认识蛋白质 2.蛋白质结构 肽键 氨基 羧基 任务二：认识蛋白质 (1)水解反应 (最终产物) 多肽 氨基酸 (2)蛋白质变性 加入醋酸铅溶液，试管内生成白色沉淀，加入蒸馏水后沉淀不溶解。 ①蛋白质 酸、碱或酶 水解反应 水解反应 【实验】 3. 化学性质 加热、紫外线、超声波 重金属盐类、强酸、强碱、甲醛等 NH2 R — CH — COOH 任务二：认识蛋白质 (3)特征反应 溶液变黄 实验现象 【实验】 ①显色反应 向盛有鸡蛋清的试管中滴入几滴浓硝酸，加热，观察。 ②灼烧 【实验】 在酒精灯火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味。 产生类似烧焦羽毛的特殊气味 实验现象 可用于蛋白质的鉴别 任务二：认识蛋白质 (4)盐析 如何从蛋白质的水溶液中分离提纯出蛋白质呢？ 有白色絮状物质析出，若将白色絮状 物质放入水中，白色絮状物质重新溶解。 盐析：有机物溶液中加入某些浓的无机盐（Na2SO4、(NH4)2SO4）溶液后，可以降低有机物的溶解度，使之析出，此过程为盐析。盐析是可逆过程，利用此过程可以分离和提纯蛋白质。 变性与盐析的区别？ 变性不可逆，盐析可逆 任务二：认识蛋白质 4.在生产、生活中的应用 (1)蛋白质存在于一切细胞中，是人类必需的营养物质。 (2)毛和蚕丝的成分都为蛋白质，可以制作服装。 (3)动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂，阿胶可作中药材等。 (4)绝大多数酶也是蛋白质，是重要的催化剂。 思考 1．为什么医院用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精的方法进行消毒？ 在加热、紫外线、75%的酒精等条件下，蛋白质变性，故可用高温蒸煮、紫外线照射、涂抹医用酒精的方法来杀灭细菌，达到消毒的目的。 2．在生物实验室里，常用40%的甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本，其原因是什么？在农业上常用硫酸铜、生石灰和水制成的波尔多液来防治农作物病害，原因又是什么？ 福尔马林能使蛋白质变性，故40%的甲醛溶液能抑制细菌的生长，故可以用福尔马林保存动物标本；波尔多液中的重金属盐、强碱均能使蛋白质变性，能杀灭细菌，故可用波尔多液来防治农作物病害。 课堂练习 A 1、下列关于蛋白质的说法，正确的是(　　) A．蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命 B．不能用灼烧的方法鉴别人造丝和真丝 C．蛋白质跟浓硝酸作用都会变黄 D．蛋白质在人体内最终分解成氨基酸 2、下列关于蛋白质的叙述中，错误的是( ) A．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水不溶解 B．在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐 C．若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救 D．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 A 加入某种物质后有沉淀生成 不可逆 可逆，加水即可 杀菌、消毒、防中毒 分离、提纯蛋白质 重金属盐、醛、加热或剧烈震动 加入某些浓盐溶液，如： Na2SO4、(NH4)2SO4等 相同点 复原 盐 不 同 用途 不 同 点 变性 盐析 任务二：认识蛋白质 任务三：认识油脂 1.组成及分类   室温下 的状态 代表物 元素组成 物理性质 油脂 液态 固态 C、H、O 密度比水的小，黏度比较大，触摸时有明显的油腻感，难溶于水，易溶于有机溶剂 油 脂肪 动物脂肪 植物油 天然油脂都是混合物，所以没有固定的熔沸点 任务三：认识油脂 2.结构 饱和脂肪酸 硬脂酸： 软脂酸： C17H35COOH C15H31COOH 不饱和脂肪酸 油酸： 亚油酸： C17H33COOH C17H31COOH 甘油(丙三醇) 油脂可以看作由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯，属于酯类化合物。 若R、R'、R”相同，即简单甘油酯；若不同，即混甘油酯。天然油脂大多数是混甘油酯。 任务三：认识油脂 试一试：写出硬脂酸甘油酯的结构简式 3.化学性质 ①油酯的氢化(硬化) ＋3H2 ——加成反应 硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。 多数油脂兼有烯烃和酯类的性质 根据结构预测油脂的化学性质 任务三：认识油脂 3.化学性质 ②油脂的水解反应 油脂+ H2O 高级脂肪酸+甘油 酸或酶 高级脂肪酸 甘油 3C17H35COOH C17H35COOCH C17H35COOCH2 C17H35COOCH2 + 3H2O + CH2OH CH2OH CHOH H2SO4 △ 3.化学性质 ②油脂的水解反应 油脂+ H2O 高级脂肪酸盐+甘油 碱性条件 油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应，工业常用来制取肥皂 高级脂肪酸钠 甘油 3C17H35COONa C17H35COOCH C17H35COOCH2 C17H35COOCH2 + 3NaOH + CH2OH CH2OH CHOH △ 任务三：认识油脂 物质 油脂   脂肪 油 矿物油 组 成 性 质 鉴别 烃基的饱和程度大 多种高级脂肪酸甘油酯 多种烃 的混合物 油脂和矿物油的比较 烃基的不饱和程度大 固态或半固态 液态 具有酯的性质，能水解，有的油脂能氢化 具有烃的性质，不能水解 加入含酚酞的NaOH溶液加热，红色变浅 加入含酚酞的NaOH溶液加热，无变化 4.在生产、生活中的应用 油脂 是产生能量最高的营养物质 具有保持体温和保护内脏器官的作用 能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能 工业上生产高级脂肪酸和甘油，制肥皂等 任务三：认识油脂 经常摄入饱和程度高的油脂，容易诱发心脏病，糖尿病，高胆固醇、高血脂、脂肪肝、癌症等疾病 课堂练习 1.下列关于油脂的叙述不正确的是（ ） A.油脂难溶于水，可用分液的方法分离油脂和水的混合物 B.天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点 C.油脂都是高级脂肪酸的甘油酯 D.油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D 2.动物油和植物油的不同之处是（ ） A.前者给人体提供的热量多，后者给人体提供的热量少 B.前者是高分子化合物，后者不是 C.前者的烃基是较饱和的，后者的烃基是较不饱和的 D.前者能够水解，后者不能水解 C 当堂检测 3. 区别植物油和矿物油的正确方法是（ ） A．看色态，是否澄清、透明 B．加NaOH溶液，煮沸 C．加新制Cu(OH)2悬浊液 D．加酸性高锰酸钾溶液，振荡 B 课堂小结 糖类 单糖 二糖 多糖 葡萄糖C6H12O6 蔗糖、麦芽糖C12H22O11 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 银镜反应 与新制Cu(OH)2悬浊液的反应 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖 果糖 催化剂 蔗糖 葡萄糖 (C6H10O5 )n+nH2O n C6H12O6 催化剂 淀粉或纤维素 油脂 $$