高中化学 3.4.1 糖类、油脂、蛋白质的性质课件 新人教版必修2.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 有机化合物 第三章 第四节基本营养物质 第三章 第1课时糖类 油脂 蛋白质的性质 第三章 人类为了维持生命与健康 必须摄取食物 食物中含有的糖类 油脂 蛋白质 维生素等是与人类生命活动密切相关的重要营养物质 是维持人体物质组成和生理机能不可缺少的要素 同时也是重要的工业原料 那么 在我们的饮食中 每日所摄取的营养物质主要有哪些 你能说出它们的主要成分吗 学习目标1 掌握糖类 油脂 蛋白质的组成和主要性质 2 掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质 3 能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度 新知预习1 基本营养物质 1 种类食物中的营养物质主要包括 其中 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 蛋白质除含有上述几种元素外还含有 等元素 糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐和水 糖类 油脂 蛋白质 c h o n s p 2 糖类 1 分类及代表物 单糖 不能再水解生成其他糖的糖 如 分子式为 双糖 1mol水解生成2mol单糖的糖 如 分子式为 多糖 1mol水解生成多摩尔单糖的糖 如 分子式为 葡萄糖 果糖 c6h12o6 蔗糖 麦芽糖 c12h22o11 淀粉 纤维素 c6h10o5 n 砖红色 光亮的银镜 变蓝 水解反应a 蔗糖水解 砖红色沉淀 葡萄糖 葡萄糖 砖红色沉淀 b 多糖水解淀粉 或纤维素 水解的化学方程式为 3 油脂 蛋白质的组成及分类 c h o 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 c h o 动物脂肪 c h o n s p等 酶 蚕丝 毛发等 氨基酸 4 油脂 蛋白质的性质 1 油脂油脂属于酯类物质 在酸或碱的催化条件下都可以水解 酸性条件下产物为 碱性条件 如naoh 下产物为 工业上常用来制取肥皂 因此又称为 反应 甘油 高级脂肪酸 甘油和高级脂肪酸钠 皂化 2 蛋白质 特征反应a 硝酸可以使某些蛋白质 称为蛋白质的 b 燃烧时 有 的气味 水解反应蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解 生成 变黄 颜色反应 烧焦羽毛 氨基酸 自主探究1 糖类 油脂 蛋白质都是高分子化合物吗 提示 高分子化合物是指相对分子质量上万 几十万 几百万甚至上千万的物质 糖类中的单糖 低聚糖均不是高分子化合物 多糖中的淀粉 纤维素是高分子化合物 油脂虽然是高级脂肪酸与甘油形成的化合物 也不是高分子化合物 蛋白质是高分子化合物 2 葡萄糖和果糖 蔗糖和麦芽糖 淀粉和纤维素是否是同分异构体 提示 本题可以通过糖类物质的分子式和结构式的比较来分析 1 葡萄糖和果糖的分子式相同 均为c6h12o6 而结构式不同 分别为 所以 葡萄糖和果糖互为同分异构体 2 蔗糖和麦芽糖具有相同的分子式 均为c12h22o11 但却具有不同的结构 所以 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 3 淀粉和纤维素虽然都可用 c6h10o5 n表示 但淀粉的 n 比纤维素的 n 小得多 它们分子式不相同 不可互称同分异构体 何况淀粉和纤维素都是混合物 即淀粉 或纤维素 众多的分子中 n值也是有的相同 有的不同 糖类 油脂 蛋白质的性质 思维导图 1 食物中的营养物质 1 食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 2 人们习惯称糖类 油脂 蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质 教材点拨 2 糖类 油脂和蛋白质代表物的化学组成 3 糖类的组成与结构 1 糖类的分子组成 糖类的组成 由c h o三种元素组成 糖类一般通式 cn h2o m 糖类物质也叫碳水化合物 但要注意 a 在碳水化合物分子中 h和o并不是以结合水的形式存在着 b 并不是所有的分子中 h和o的原子个数比都等于2 1 c 有些符合cn h2o m通式的物质并不是糖类 如 甲醛 hcho 乙酸 ch3cooh 甲酸甲酯 hcooch3 所以 碳水化合物这个名称只是习惯叫法 早已失去了原来的意义 4 糖类与蛋白质的特征反应 1 葡萄糖的特征反应 在加热条件下 葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀 注意 配制cu oh 2悬浊液时一定要使naoh溶液稍过量 这一反应可以用于医疗上尿糖的检测 在碱性 加热的条件下 葡萄糖能与银氨溶液反应析出银 又叫银镜反应 2 淀粉的特征反应在常温下 淀粉遇碘变蓝 这一特征反应可用于碘和淀粉的互相检验 3 蛋白质的特征反应 硝酸可使某些蛋白质变黄 称为蛋白质的颜色反应 常用来鉴别部分蛋白质 蛋白质烧焦时有特殊的气味 烧焦羽毛的气味 这一特征反应可用于鉴别蛋白质 5 糖类 油脂 蛋白质的水解反应 1 糖类的水解反应 教材实验3 6实验步骤 如下图所示 取1ml20 的蔗糖溶液 加入3 5滴稀硫酸 水浴加热5min后取少量溶液 加氢氧化钠溶液调溶液ph至碱性 再加入新制的氢氧化铜 加热煮沸3 5min 观察实验现象 若a 出现银镜 b 溶液变蓝色 则淀粉部分水解 若a 出现银境 b 溶液不变蓝色 则淀粉完全水解 验证水解产物时 首先要加入naoh溶液中和h2so4后再进行检验 要验证混合液中是否还有淀粉 应直接取水解液加碘水 而不能在中和液中加 因为碘水与naoh溶液反应 温馨提示 双糖 多糖均能水解 但单糖是糖类水解的最终产物 单糖不发生水解反应 糖类在实验室中水解常用h2so4作催化剂 在动物体内水解则是用酶作催化剂 淀粉和纤维素的最终水解产物相同 都是葡萄糖 因为糖类的结构式比较复杂 我们一般用分子式表示 所以为了区别我们一般在分子式下面标上糖类名称 防止混淆 注意 油脂 中的脂可不能写成 油酯 啊 油脂 是油和脂肪的总称 这里所说的 脂 通常指脂肪 即高级脂肪酸的甘油酯 它属于 酯 类 3 蛋白质的水解反应蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解 生成多种氨基酸 蛋白质是人体中重要的组成部分 关于它的组成和性质我编了个顺口溜 它能帮助同学们记忆 组成细胞蛋白质 式量甚大超万值 水解生成氨基酸 溶解水中性不变 火灼烧焦羽毛味 浓硝酸中色变黄 2014 经典习题选萃 下列说法正确的是 a 符合通式cn h2o m的都是糖类b 糖类物质都能发生银镜反应c 糖类物质都有甜味d 糖类是人类维持生命的六大类营养素之一 典例透析 解析 糖类大多数可用cn h2o m来表示 但符合这一通式的不一定都是糖 如乙酸ch3cooh 符合cn h2o m 糖类物质不一定都能发生银镜反应 如蔗糖 淀粉 纤维素等都不能发生银镜反应 糖不一定有甜味 如淀粉 纤维素 答案 d 2014 经典习题选萃 某学生设计了如下三个实验方案 用以检验淀粉的水解程度 请讨论方案的严密性 答案 上述甲 乙 丙三个方案均不正确 1 甲方案有两处错误 操作有误 水解后的溶液不应加碱中和 否则碘水会被naoh反应掉 后面就不可能看到溶液变蓝 结论有误 加碘水后溶液变蓝色有两种情况 淀粉完全没有水解或部分水解 故不能确定淀粉尚未水解 2 乙方案操作有误 淀粉完全水解后应用稀碱中和作为催化剂的酸 然后再做银镜反应的实验 所以此方案中不可能有银镜现象出现 2014 经典习题选萃 下列关于蛋白质的叙述正确的是 a 可以用灼烧的方法检验毛线是人造羊毛还是纯羊毛b 鸡蛋生食营养价值更高c 鸡蛋白遇碘变蓝色d 可以利用丁达尔效应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液 解析 若毛线是纯羊毛的 主要成分是蛋白质 灼烧会产生烧焦羽毛的气味 鸡蛋生食 难以消化 营养损失严重 且生鸡蛋中含有多种细菌 病毒等 b错 遇碘变蓝色是淀粉的特性 不是蛋白质的性质 c错 淀粉不溶于水 淀粉溶液属于胶体 葡萄糖易溶于水 葡萄糖溶于水形成的是溶液 所以淀粉溶液可以形成丁达尔效应 d正确 淀粉溶液 蛋白质溶液都属于胶体 答案 ad 1 有关糖类物质的叙述中正确的是 a 糖类是有甜味的物质b 由碳 氢 氧三种元素组成的有机物属于糖类c 葡萄糖和果糖互为同系物 蔗糖和麦芽糖互为同系物d 糖可分为单糖 双糖和多糖 变式训练 解析 根据糖的结构特点 抓住物质的本质属性 注意糖类组成上的共性和特性 答案 d点拨 1 淀粉和纤维素都是天然有机高分子化合物 分子由很多个葡萄糖结构单元 c6h10o5 通过化学键连结而成 化学式通常写为 c6h10o5 n 但是纤维素分子比淀粉分子n值大很多 淀粉的相对分子质量约在几万到几十万的范围之间 纤维素的相对分子质量约在几十万至几百万的范围之间 所以淀粉和纤维素不是同分异构体 通常所说的淀粉 纤维素都是混合物 2 绝大多数糖的化学式都可用cn h2o m这样一个通式来表示 因此糖类物质又叫碳水化合物 实际上 碳水化合物 不能真正表达出糖类物质的完整的含义 因为有些分子组成符合cn h2o m的物质并不是糖 如乙酸 c2h4o2 甲醛 ch2o 也有糖的分子与cn h2o m不相符 如鼠李糖 c6h12o5 脱氧核糖 c5h10o4 再者 分子组成符合cn h2o m的糖也不是碳和水的简单组合 由于习惯的原因 碳水化合物 这个名词还是被广泛地使用着 2 下列关于油脂的叙述不正确的是 a 油脂属于酯类 是高级脂肪酸甘油酯b 天然油脂没有固定的熔 沸点c 油脂在不同条件下水解都能生成甘油d 油脂都不能使溴水褪色答案 d 点拨 从油脂的定义 结构特点来分析 油脂是高级脂肪酸甘油酯 所以a项正确 天然油脂为混合物 没有固定的熔 沸点 所以b项也正确 油脂是高级脂肪酸甘油酯 在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油 在碱性条件下生成高级脂肪酸的盐和甘油 所以c项正确 液态的油分子中含有不饱和烃基 与溴发生加成反应能使溴水褪色 所以d项不正确 油脂包含油和脂肪 油是液态的含有不饱和碳碳双键 脂肪是固态的含有饱和的碳碳单键 一般认为天然油脂是油和脂肪的混合物 既含有不饱和碳碳双键又含有饱和的碳碳单键 它的熔 沸点取决于含有不饱和烃基的相对多少 3 蛋白质 淀粉 油脂是三种重要的营养物质 其中 不是天然有机高分子化合物 这三种物质水解的最终产物分别是 蛋白质 淀粉 油脂 答案 油脂氨基酸葡萄糖高级脂肪酸和甘油点拨 命题目的为对蛋白质 淀粉 脂肪的组成与性质进行比较归纳 1 2014 浙江东阳高一二次诊断 下列说法正确的是 a 糖类物质的分子式都可以用cn h2o m表示b 凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类c 糖类一定能发生水解反应d 糖类不一定能发生银镜反应答案 d 点拨 糖类大多数可用cn h2o m来表示 有些糖 如鼠李糖c6h12o5 不能用cn h2o m表示 a项不正确 糖类不一定有甜味 如淀粉 纤维素等 b项不正确 糖类不一定能发生水解反应 如葡萄糖 c项不正确 糖类物质不一定都能发生银镜反应 如蔗糖 d项正确 2 2014 浙江东阳高一二次诊断 验证淀粉水解可生成葡萄糖 进行了下列实验 该实验中操作步骤的排列顺序正确的是 取少量淀粉加水制成溶液 加热煮沸 加入cu oh 2悬浊液 加入几滴稀硫酸 再加热 加入naoh溶液 调ph至碱性a b c d 答案 d a b c d 答案 c点拨 油脂是由丙三醇和高级脂酸发生酯化反应生成的酯 4 2014 湛江高一检测 1 在蔗糖中加入浓硫酸 用玻璃棒搅拌 产生的现象是 原因是 浓硫酸的作用是 2 在蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热 反应的化学方程式为 稀硫酸的作用是 3 向 2 溶液中加入新制的cu oh 2 加热未见红色沉淀 其原因是 点拨 蔗糖在浓硫酸中脱水炭化 生成单质碳和水 放出大量的热 使蔗糖变黑蓬松 俗称黑面包实验 同时浓硫酸将部分碳氧化 产生co2和so2 蔗糖在稀硫酸中水解生成葡萄糖和果糖 用新制的cu oh 2检验生成的葡萄糖 需先用氢氧化钠中和掉硫酸 使溶液呈碱性 5 2014 经典习题选萃 请根据下列变化关系回答问题 1 写出a物质的名称 加b溶液的作用为 2 写出下列反应的化学方程式 3 反应 的反应类型是 点拨 淀粉在稀硫酸的催化作用下水解生成葡萄糖 葡萄糖和新制的氢氧化铜反应生成cu2o红色沉淀的反应必须在碱性环境中进行 所以检验葡萄糖时必须先在水解液中加naoh溶液 b 中和稀硫酸 葡萄糖 a 在酒化酶的作用下发酵生成酒精 d 酒精和氧