1、第四节 基本营养物质激趣导读 蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极其重要的高分子有机物，占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式，这种运动方式是通过蛋白质来实现的，所以蛋白质有极其重要的生物学意义。目标 1.了解糖类、油脂和蛋白质的组成、分类和结构。2了解糖类、油脂和蛋白质的主要性质与特征反应。3认识葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应。4了解糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的重要性。第1课时糖类一、基本营养物质1种类食
2、物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。其中，糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。2组成元素糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为C、H、O，蛋白质除含有上述几种元素外还含有S、P、N等元素。二、糖类1分类及代表物2.化学性质(1)葡萄糖的特征反应：在加热条件下，使新制的氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀；在碱性、加热条件下，能与银氨溶液反应析出单质银(也叫银镜反应)。(2)淀粉的特征反应：常温下，淀粉遇碘显蓝色。(3)双糖、多糖的水解：蔗糖水解如图所示现象：有砖红色沉淀生成。解释：蔗糖水解生成葡萄糖和果糖和Cu(OH)2共热生成Cu2O。蔗糖水解的化学方程式
3、为：3糖类在生产、生活中的应用(1)医疗输液中用到的糖类物质是葡萄糖；(2)食用白糖、冰糖等的成分为蔗糖；(3)用来生产葡萄糖和酒精的糖类物质是淀粉；(4)纤维素在人体中可以加强胃肠蠕动，其含量丰富的物质可以用来造纸。探究点一葡萄糖的分子结构与性质 1分子结构(1)分子式：C6H12O6 2化学性质(1)醛基的性质(还原性)在加热、碱性条件下，能还原弱氧化剂银氨溶液而析出银(银镜反应)。碱性条件下，在加热至沸腾时，能还原弱氧化剂新制氢氧化铜而生成砖红色沉淀(Cu2O)。能被强氧化剂如酸性高锰酸钾氧化。(2)羟基的性质(类比乙醇)与金属钠反应放出H2：1 mol葡萄糖与足量钠反应放出H2 2.5
4、 mol。酯化反应：1 mol葡萄糖能与5 mol乙酸发生酯化反应。(3)完全氧化：C6H12O66O26CO26H2O，该反应放出热量，以维持人体生命活动所需能量。1.人生病不能正常饮食时，为什么医生一般会注射葡萄糖溶液？提示：人生病不能正常饮食时，医生一般会注射葡萄糖溶液，这是因为葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体组织中进行氧化反应，放出热量，以维持人体生命活动所需要的能量。2与葡萄糖具有相同最简式的分子有哪些？提示：甲醛(HCHO)、甲酸甲酯()、乙酸(CH3COOH)、乳酸(C3H6O3)和果糖(C6H12O6)的最简式都是CH2O。例1糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志
5、。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是()A葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2OB葡萄糖与果糖互为同分异构体C糖尿病病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖D淀粉水解的最终产物是葡萄糖思路分析同分异构体必须具备分子式相同、结构不同的特点。解析A项，葡萄糖分子中不存在H2O分子；B项，葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；C项，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀；D项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。答案A下列有关葡萄糖的说法错误的是(D)A葡萄糖的分子式是C6H12O6B葡萄糖能发生银镜反应C葡萄糖是人体
6、重要的能量来源D葡萄糖属于高分子化合物解析：葡萄糖的分子式为C6H12O6，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，是多羟基醛，所以能发生银镜反应，淀粉在人体内转化为葡萄糖，葡萄糖再被氧化生成CO2和H2O，同时释放出热量供人体活动所需，只有相对分子质量达到一万以上的化合物才可能是高分子化合物，所以葡萄糖不属于高分子化合物。故选D。探究点二淀粉的水解 1原理 2检验淀粉水解及水解程度的实验步骤实验现象及结论：情况现象A现象B结论溶液呈蓝色未产生砖红色沉淀未水解溶液呈蓝色出现砖红色沉淀部分水解溶液不呈蓝色出现砖红色沉淀完全水解特别提醒： (1)书写双糖、多糖水解反应方程式时，要在分子式下边注明
7、其名称。(2)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NaOH溶液反应。(3)因反应是用硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。例2某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。方案甲：淀粉液水解液溶液变蓝结论：淀粉完全没有水解。方案乙：淀粉液水解液无明显现象结论：淀粉完全没有水解。方案丙：淀粉液水解液中和液有砖红色沉淀结论：淀粉已经水解。根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。思路分析淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。因水解反应是用硫酸作催化剂，而
8、银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。解析解本题时应注意两点：第一，实验过程中，淀粉是在酸性条件下水解，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行。第二，实验结论一定要分清未水解、部分水解和全部水解三种情况，甲方案操作是正确的，但结论错误，因为加碘水后溶液变蓝，可能是淀粉未水解或淀粉部分水解。乙方案操作错误，结论亦错误，因做过淀粉水解实验后，没有用碱中和过量的酸，因此，不可能得到正确的结论。丙在实验过程中综合考虑了甲、乙两种情况的不足，实验方案操作和结论均正确。答案见解析。把蔗糖、淀粉、纤维素、乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产
9、物只有1种的是(D)A和B只有C只有 D只有和解析：蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种产物；乙酸乙酯的水解产物也有两种。1下列各组物质中，互为同系物的是(C)A葡萄糖和蔗糖 B蔗糖和麦芽糖C乙酸和丙酸 D乙醇和甘油解析：同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。葡萄糖为还原性糖，蔗糖不具有还原性，性质不相似反映出结构不相似，所以葡萄糖和蔗糖不是同系物，蔗糖和麦芽糖分子式相同(C12H22O11)，结构不同，二者互为同分异构体，而非同系物，乙酸和丙酸含有相同的官能团(COOH)，且分子组成上相差一个CH2原子团，故二者是同系物，乙醇和甘油中所含官能团个数不同，结构不相似，不
10、是同系物。故选C。2若1 mol有机物A在稀硫酸作用下水解生成2 mol B，则物质A可能是(B)蔗糖麦芽糖淀粉乙酸乙酯A BC D解析：1 mol蔗糖水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖；1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖；1 mol淀粉水解生成n摩尔葡萄糖；1 mol乙酸乙酯水解生成1 mol乙酸和1 mol乙醇。故选B。3美国科学家最近发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置，其原理是利用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为2060 nm)，下列说法中错误的是(C)A葡萄糖具有还原性B葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHOC检测时NaA
11、uCl4发生氧化反应D纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应4下列说法正确的是(D)A往蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热充分反应后加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，可见有红色沉淀生成B要萃取溴水中的溴单质，可以选用苯、CCl4或酒精作萃取剂C冰醋酸、淀粉、纤维素都是纯净物D用试管取出少量淀粉水解液，加入碘水，若不显蓝色，说明淀粉水解完全解析：A项，未用NaOH溶液将水解液中和至碱性；B项，酒精与水互溶，不能用来萃取溴水中的Br2；C项，淀粉和纤维素均为混合物；D项，淀粉遇I2变蓝色，若溶液不变蓝色，则说明淀粉已完全水解。5下列有关糖类的说法中，正确的是(D)在糖类中有高分子化合物，也有
12、小分子化合物有甜味的物质不一定属于糖类，糖类物质也不一定都有甜味糖类分子组成不一定都符合通式Cn(H2O)m，符合通式Cn(H2O)m的物质不一定都属于糖类淀粉、纤维素有相同的分子通式(C6H10O5)n，但它们不互为同分异构体淀粉、纤维素都属于混合物淀粉与纤维素的分子通式相同，蔗糖与麦芽糖分子式相同，但单糖的分子式不完全相同A BC D全部解析：单糖、低聚糖属于小分子化合物，多糖属于高分子化合物；糖精、甘油等有甜味，但不属于糖类，淀粉、纤维素属于糖类，但没有甜味；鼠李糖分子式是C6H12O5，不符合通式Cn(H2O)m，甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)的分子式符合通式Cn(H2O)m
13、，但不属于糖类；淀粉、纤维素没有固定的分子式，所以它们不互为同分异构体，也不属于纯净物；核糖、脱氧核糖等单糖的分子式与葡萄糖、果糖的分子式不相同，故选项D正确。6用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是(D)A放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2OB放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应C加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑D分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成红色沉淀解析：多糖在稀酸存在下水解生成单糖(葡萄糖)，用NaOH溶液中和后，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成红色沉淀。7有A、B、C三种无色溶液，它们分别为葡萄糖
14、溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，经实验可知：B能发生银镜反应；A遇碘水变蓝色；A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。(1)试判断它们各是什么物质：A是淀粉溶液，B是葡萄糖溶液，C是蔗糖溶液。(2)分别写出A、C发生水解反应的化学方程式：解析：三种物质中，葡萄糖能发生银镜反应，淀粉遇I2变蓝色，蔗糖能发生水解反应，且水解产物能发生银镜反应，因此A为淀粉溶液，B为葡萄糖溶液，C为蔗糖溶液。8根据下列变化关系：请填空：(1)A物质的名称为葡萄糖，B物质的化学式为NaOH，作用为中和稀硫酸，使溶液呈碱性。(2)写出两步反应的化学方程式，在()中标明反应类型。2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(氧化反应)；CH3COOHCH3CH2OHCH3COOC2H5H2O(酯化反应(或取代反应)。解析：本题考查有机物的推断和淀粉水解的产物及其检验。淀粉在酸性条件下加热水解生成葡萄糖，则A为葡萄糖，加入B(氢氧化钠)溶液中和至碱性，再加入C(新制氢氧化铜)可发生氧化反应，生成砖红色沉淀氧化亚铜；葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成D(乙醇)，乙醇氧化生成乙醛，乙醛再氧化得到乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成E(乙酸乙酯)。由上述分析可知A为葡萄糖，B为NaOH，其作用为中和稀硫酸使溶液呈碱性。
