必修二化学第三章-第四节基本营养物质

1、第四节根本营养物质学习目标导航1. 知道糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质。重点2. 了解与人类生命、营养、健康密切相关的知识。3认识糖类、油脂、蛋白质在日常生活中的应用。课前自主导学I 知识梳理要点初探教材基呵比土猱I根本营养物质 阅读教材P至P79第2段内容，完成以下问题。1 .种类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， 其中，糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的根本营养物质。2. 组成元素糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为 C H、0,蛋白质除含有上述几种元素外还含有N、S、P等元素3. 糖类的分类与代表物代表物代表物的分子式代表物间的关系单糖葡萄糖、果

2、糖C6H2Q!,同分异构体双糖庶糖、麦牙糖Cl2F220l1同分异构体多糖淀粉、纤维素(C§Ho0) n不属于同分异构体4.油脂和蛋白质的组成与分类元素组成代表物代表物分子油脂油C、H 0植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯脂动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯蛋白质C、H、O N、S、P等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子思考葡萄糖与果糖，蔗糖与麦芽糖互为同分异构体，淀粉与纤维素也是同分异 构体吗？为什么？提示淀粉与纤维素虽然均可表示为C6H°Qn,但由于n的取值不同，故 二者分子式不同，不是同分异构体。呵片土贰z 糖类、油脂、蛋白质的性质阅读教材第3段到R4二、糖类、油脂、蛋白质在生

3、产、生活中的作用 以上内容，完成以下问题。1 糖类和蛋白质的特征反响新制CuC2?悬浊澈砖红色沉淀.1葡萄糖很器畫笊光亮银镜也称银镜反响122淀粉变蓝。単旦化现象亠变黄，该反响称颜色反响蚩白质灼烧一有烧焦羽毛的气味2 糖类、油脂、蛋白质的水解反响1糖类的水解反响 蔗糖水解：蔗糖水解的化学方程式为：02出。1蔗糖+ hO剂GHl2Q葡 萄糖+ GHl2Q果糖。 多糖水解：淀粉或纤维素水解的化学方程式为：C6H10O粉n +油脂酸性条件高级脂昉酸+甘油碱性条件高级脂昉酸盐+甘油油脂在碱性条件下的水解，又叫皂化反响。(3)蛋白质的水解反响蛋白质一宀氨基酸。判断1 某溶液中参加少量淀粉后呈蓝色，那么该

4、溶液中含有1。( X)2 可用碘水检验淀粉水解是否完全。(V)3 蛋白质水解的最终产物为氨基酸。(V)4油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同。(X)述吒二題H糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用阅读教材P80二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用至P82科学 视野以上内容，完成以下问题。1 糖类物质的主要作用2油脂的主要作用(1) 产生能量最高的营养物质。(2) 人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。(3) 能保持体温和保护内脏器官。增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。3 蛋白质的主要作用(1) 蛋白质存在于一切细胞中，组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需

5、之 分，必需氨基酸共8种，非必需氨基酸共12种。(2) 蛋白质是人类必需的营养物质。(3) 蛋白质在工业上也有广泛的用途。动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质 它们是重要的纺织原料。(4) 酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。连线将以下营养物质在人体中的作用用短线连接起来。营养物质人体中的作用 纤维素a 保持体温、保护内脏器官 油脂b 加强胃肠蠕动 蛋白质c 人体内重要催化剂 酶d 必需营养物质答案 一b 一a 一d 一c要点自我初探葡萄糖的分子结构与性质1. 分子结构C1IJ1Xif2 化学性质 o化学反响现象醛基与银氨溶液反响产生光亮银镜与新制Cu(OH£悬浊液反响产生砖红色

6、沉淀与酸性KMnO容液溶液褪色(1)醛基( I 1 )的性质(2)羟基的性质(类似乙醇)与金属钠反响放出1 mol葡萄糖与足量钠反响放出 H2 2.5 mol酯化反响1 mol葡萄糖能与5 mol乙酸发生酯化反响(3)完全氧化:C6H2Q+ 6Q定条件6CO+ 6H2O该反响放出热量，以维持人体生命活动所需能量。活学活用1 葡萄糖的结构简式为CHOH CHOCHOCHOCHOCHO其对应的性质中不正确的选项是()A. 与钠反响放出氢气 B.可与乙酸发生酯化反响C.能发生银镜反响 D .可使小苏打溶液冒出气泡解析葡萄糖含有羟基，故能与钠反响放出氢气，与乙酸发生酯化反响; 含有醛基，能发生银镜反响

7、；无羧基，所以不与 NaHCO反响，D错误。答案Dgo!油脂、蛋白质的组成与性质IXROCH.IOCH1. 油脂的结构表示为一二；，其中R、R2、R3代表饱和烃基 和不饱和烃基，它们可以相同，也可以不同。2. 油脂是混合物，没有固定的熔、沸点。3. 油(植物油脂)的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，通常呈液态；脂 肪(动物油脂)的主要成分是饱和高级脂肪酸甘油酯，通常呈固态。4. 油脂的密度比水的小，不溶于水，易溶于有机溶剂。CH?CHCH25. “油脂是高级脂肪酸与甘油°TT )形成的酯，不 能将“油脂书写成“油酯。常见高级脂肪酸如硬脂酸 (C17H5COOH)软脂酸 (C15H31

8、COOH)油酸(C17H33COOH)6. 天然蛋白质水解的最终产物是各种 a -氨基酸。7利用蛋白质的颜色反响可鉴别局部蛋白质，颜色反响属于化学变化活学活用2以下说法不正确的选项是A. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸B. 米饭在咀嚼时产生甜味的原因是淀粉的水解C油脂是人体必需的营养物质之一D.工业上常利用蛋白质的皂化反响来制取肥皂解析A项，蛋白质水解最终的产物为氨基酸； B项，淀粉在唾液中酶的 作用下水解生成葡萄糖；C项，油脂是人体必需的营养物质；D项，工业上利用 油脂的皂化反响来制取肥皂，而不是蛋白质的皂化反响， D错误。答案D疑难问题记录预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格

9、中:问题1问题2问题3问题4课堂互动探究I 分组讨论疑难细究学生分组探究淀粉水解程度的判断探究背景1为检验淀粉水解程度的大小，设计实验步骤如下:探究问题11 在检验淀粉的水解产物时，为什么不能向水解液中直接参加新制 Cu(OH> 悬浊液？提示淀粉的水解是用硫酸作催化剂，水解液显酸性。Cu(OH)在酸性条件下不能存在。用新制Cu(OH).悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条 件下进行，所以需先参加过量的NaOH溶液中和掉催化剂HSO后，才能参加新制 Cu(OH»进行后续实验。2 实验时能否在中和液中直接参加碘检验是否存在淀粉？提示不能。因为丨2与NaOH发生反响，故无法检验

10、淀粉的存在3 根据实验，完成下表：情况现象A现象B结论未水解局部水解完全水解提示情况现象A现象B结论溶液呈蓝色无砖红色沉淀未水解溶液呈蓝色产生砖红色沉淀局部水解溶液不呈蓝色产生砖红色沉淀完全水解油脂、蛋白质性质的应用探究背景2探究问题21 油脂和蛋白质都是天然高分子化合物吗?提示蛋白质是天然高分子化合物，油脂虽然相对分子质量较大，但比 高分子化合物要小得多，油脂不属于高分子化合物。2 能否用植物油萃取溴水中的溴？提示不能。植物油含有不饱和键，能与溴发生加成反响。3 怎样用实验法来鉴别植物油和矿物油？提示矿物油为各种烃的混合物，不溶于水。植物油属于酯类，在碱性 条件下可以完全水解生成水溶性的高级

11、脂肪酸盐和甘油。因此可以各取少量加 入滴有酚酞的NaOH溶液中，水浴加热。一段时间后假设液体依然分层且不褪色, 证明是矿物油，假设液体不分层且褪色，证明是植物油。4. 如何用简单的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品？提示棉制品的主要成分为纤维素，羊毛制品的主要成分为蛋白质。可 用灼烧法来鉴别，燃烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛制品。糖类、油脂、蛋白质水解的综合应口_用教师点拨疑难洌糖类、油脂和蛋白质都是人体根本营养物质，请答复以下问题： 在试管中参加0.5 g淀粉和4 mL 20%勺HSQ溶液，加热3 min4 min， 然后用碱液中和试管中的 HSO溶液。 淀粉完全水解生成的有机物分子式为。 假设

12、要检验淀粉已经发生了水解，可取少量上述溶液参加 (填试剂的名称)，加热后再根据实验现象判断；假设要检验淀粉没有完全水解，可取少量 上述未加碱中和的溶液参加几滴碘溶液，应观察到(2) 油脂在人体内通过水解生成 口丙三醇，再氧化分解，为人体提供能量。(3) 蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸，氨基酸的通式可表示为HRCCOOHI-，据此可推知氨基酸既可以与 反响，又可以与思路点拨酯类直酸+醇 油脂直高级脂肪酸+甘油蔗糖理葡萄糖+果糖 淀粉纤维素也葡萄糖 蛋白质宜氨基酸解析1淀粉水解的最终产物为葡萄糖，分子式为C6H12Q，因此可用银氨溶液或新制CuQH悬浊液检验葡萄糖，从而证明淀粉已发生水解，而

13、参加碘 后溶液变蓝，说明淀粉未完全水解。2油脂水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。RCIICOOHI3蛋白质水解的最终产物为氨基酸，可简写为NH二。既具有碱性基团一NH，又具有酸性基团一CQQH据此可推知具有两性，既可以与 酸反响，又可以与碱反响。答案CH12Q银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液溶液变蓝2高级脂肪酸酸碱师生合作总结单糖代表柯"葡萄糖CJSOQ不水解能发生银镜反响代丰物糖类丿双糖，蔗糟G?H芟OnA水解为葡萄糖和果1® I 不能发生银镜反响| ft fe I t * * fl' *!* tI淀粉GHQ訂一水解为葡萄糖 多糟I.纤维素LCQH10o3J水解为

14、葡萄糖油脂冒常誓为液体的油脂产可发生水解反响I脂肪:常温下为固体的油脂丿生成髙级脂肪酸和甘泊蛋白质一水解为氨基酸学生即时应用1 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，以下有关说法中不正确的选项是 ( )A. 葡萄糖分子可表示为 G(H2O)6,那么每个葡萄糖分子含有6个HOB. 葡萄糖与果糖互为同分异构体C. 糖尿病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜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解析A项，葡萄糖分子中不存在 "O分子；B项，葡萄糖和果糖分子式 相同，结构不同，两者互为同分异构体； C项，葡萄糖与新制Cu(OH)悬浊液反 应生成砖

15、红色沉淀；D项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。 答案 A2. 以下有关油脂的表达中，不正确的选项是 ()A. 油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物B. 油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯C. 油脂是酯的一种D. 油脂都不能使溴水褪色 解析 纯洁物有固定的熔、沸点，油脂没有固定的熔、沸点，所以是混 合物。油脂是酸与醇作用的产物，属于酯类。油脂结构中的烃基有些是不饱和 的，具有双键，可使溴水褪色。 答案 D3. 关于蛋白质的表达中，错误的选项是 ()A. 蛋白质是一种高分子化合物B. 蛋白质是一种根本营养物质C灼烧某白色纺织品有烧焦羽毛的气味，那么可说明此纺织品不是人造丝D.人的皮肤上不慎沾染

16、浓硝酸后变黄色是物理变化解析蛋白质是由氨基酸连接成的高分子，A项正确；蛋白质、油脂、糖 类是食物中的根本营养物质，B项正确；灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，而 人造丝的主要成分是纤维素，所以可以说明，C项正确；蛋白质的颜色反响是化学变化，D项错误。 答案 D4. 以下营养物质在人体内发生的变化与其对人生命活动所起的作用表达不 正确的选项是( )A. 淀粉直葡萄糖£CQ和H0释放能量，维持生命活动B. 纤维素土葡萄糖乞CQ和HQ释放能量，维持生命活动C油脂宜甘油和高级脂肪酸一氧复CQ和HQ释放能量，维持生命活动D.蛋白质£氨基酸£人体所需的蛋白质人体生长发育解析淀粉

17、在人体中酶的作用下水解，最终生成葡萄糖，葡萄糖在细胞 中被氧化生成CQ和HQ的同时释放能量，维持生命活动；人体中没有水解纤维 素的酶，纤维素在人体中不能水解，纤维素的作用是加强肠胃蠕动，有通便功 能；油脂在脂肪酶的作用下水解生成甘油和高级脂肪酸，然后分别氧化生成CQ和HQ的同时释放能量，维持生命活动；蛋白质在人体蛋白酶的作用下水解生成 各种氨基酸，氨基酸被人体吸收后，重新合成人体需要的蛋白质。答案B5. 大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体 所需营养中的重要补品，我们几乎每天都要食用豆制品。请答复以下问题：1我们所吃的豆腐是一种 填序号。A. 蛋白质凝胶B.纯蛋白质C

18、脂肪D .淀粉2我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是 填序号。A. 氨基酸B .蛋白质C油脂D .糖类3天然蛋白质水解的最终产物是。请以甘氨酸CH2COCH为例，写出其与NaQH溶液反响的化学方程式4豆油不能保存较长时间的原因主要是 ，所以必须进行硬化，油脂的硬化就是指，人造脂肪 指的是。解析在豆浆中参加少量的石膏，能使豆浆凝结成豆腐，所以豆腐是一 种蛋白质凝胶，它在人体内作用最终补充给人体的是氨基酸，故1中A正确。(3) 天然蛋白质水解的最终产物是 a -氨基酸。根据甘氨酸的结构简式可写 出它与 NaOH 溶液反响的化学方程式为 CHoCOOH 十2OH- CHCTONa +H4)I

19、1I _NILNII?o(4) 因豆油中有些分子中含有碳碳双键，所以易被空气中Q氧化而变质，而油脂氢化就是指对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化氢化，所得的产物即为硬化油，也叫人造脂肪。A(2)A(3 ) cr氨基酸CH2COONa-H2OCHCOOH + NaOIINik(4) 豆油中有些分子中含有碳碳双键,易被空气中Q氧化对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢经氢化后的饱和的高级脂肪酸的甘油酯课后稳固验收A组根底过关1 .以下有关葡萄糖的说法中错误的选项是()A. 葡萄糖的分子式是C6H2QB. 葡萄糖能发生银镜反响C葡萄糖是人体重要的能量来源D.葡萄糖在一定条件下能水解解析因为葡萄糖含

20、有醛基，故能发生银镜反响，它属于单糖不能发生 水解，故B正确，D错误。葡萄糖在人体内完全氧化，释放能量，以维持人体生 命活动，C正确。答案D2. 青少年长期偏食会导致营养不良。这是由于体内缺乏 ()A. 葡萄糖B.脂肪酸C. 必需氨基酸 D .无机盐 解析 人体内的必需氨基酸不能通过氨基转换作用形成。只能通过食物 摄取，青少年长期偏食，会导致体内氨基酸特别是必需氨基酸数量缺乏，比例 失调，从而影响蛋白质的合成。而葡萄糖、脂肪酸、无机盐等通过食物一般能 满足机体需要。 答案 C3. 以下物质能水解且水解产物有两种的是 ( )A.蔗糖B .葡萄糖C淀粉D .纤维素 解析 蔗糖水解成葡萄糖和果糖，

21、A 项正确；葡萄糖为单糖，不水解；淀 粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖一种产物。 答案 A4. 蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被摄入人体后的作用是()A.为人体内的化学反响提供原料B为维持人体生命活动提供能量C. 加强胃肠蠕动，具有通便功能D. 人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用 解析 人体中无水解纤维素的酶，但被摄入人体后，能加强胃肠的蠕动， 具有通便功能。 答案 C5. (2021 广东高考)以下说法正确的选项是()A.糖类化合物都具有相同的官能团B酯类物质是形成水果香味的主要成分C. 油脂的皂化反响生成脂肪酸和丙醇D. 蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基解析A项，糖

22、类化合物为多羟基醛或多羟基酮，以与它们的脱水缩合物, 所含官能团并不一定相同；B项，酯类物质是形成水果香味的主要成分；C项,油脂的皂化反响为油脂在碱性条件下的水解反响，生成高级脂肪酸盐和丙三醇； D项，蛋白质水解的最终产物为氨基酸，含有氨基和羧基。 答案 B6. 现有淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液，区别它们时，以下试剂和对应现象 依次是( )试剂：新制Cu(OH悬浊液 碘水 浓硝酸现象：a.变蓝色 b.红色沉淀 c.变黄色A. 一a、一c、一bB. 一a、一c、一bC. 一a、一c、一bD. 一c、一a、一b 解析 淀粉遇碘单质变蓝色，蛋白质遇浓硝酸显黄色，葡萄糖与新制Cu(OHy悬浊液加热煮沸有

23、红色沉淀生成。 答案 C7. 以下属于油脂的用途的是 ( ) 人类的营养物质 制取肥皂 制取甘油 制备高级脂肪酸 制 备汽油A.B .CD . 解析 汽油是通过石油的分馏制得的。 答案 D8. 市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中参加少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液与人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解 除去；以下衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是 ()棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品涤纶织品 锦纶织品A.B .C. D . 解析 根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解，所以含有蛋白质的衣服 不能用加酶洗衣粉洗，毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，应选B。 答案 BB 组 能力提

24、升9. (2021 新课标全国卷U )在一定条件下，动植物油脂与醇反响可制备生物柴油，化学方程式如下：OIICH2ocR|+3R'0H'催化剂cii-cc-r3 短链醇OIIribocRs动植物油脂2TiI)C)HR 0CR->土物柴油以下表达错误的选项是()A. 生物柴油由可再生资源制得B. 生物柴油是不同酯组成的混合物C. 动植物油脂是高分子化合物D. “地沟油可用于制备生物柴油解析高分子化合物相对分子质量较大，从几万到几十万，而动植物油 脂相对分子质量一般不超过一千，故不是高分子化合物。答案C10. 糖原(C 6H°Q) n是一种相对分子质量比淀粉更大的多

25、糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。以下关于糖原的表达正确的选项是( )A. 糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体B. 糖原与淀粉、纤维素属于同系物C糖原水解的最终产物是葡萄糖D. 糖原具有复原性，能发生银镜反响解析尽管糖原、淀粉、纤维素的分子式均表示为 (C6HoO)n,但三者的n 值不同， 三者不属于同分异构体， 且三者分子组成上相差假设干 C6 H10O5 基团，而不 是CH基团，故三者也不属于同系物，糖原与淀粉、纤维素的性质相似，不具有 复原性,不能发生银镜反响,糖原水解的最终产物为葡萄糖。 答案 C11 (双选)以下有关蛋白质的说法正确的选项是 ()A. 蛋白质是重要的营

26、养物质，它有助于食物的消化和排泄B. 蛋白质在淀粉酶作用下，可水解成葡萄糖C. 在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质，蛋白质燃烧可 产生特殊的气味D. 蛋白质水解的最终产物都是氨基酸 解析 蛋白质是营养物质，提供人体所需的能量，在人体内可在蛋白酶 的作用下，水解生成氨基酸，蛋白质还有两大特性“颜色反响和“燃烧反 应，蛋白质遇浓硝酸时，可以显黄色，在燃烧时，可以产生特殊的气味，C、D 项正确。 答案 CD12. 可以判断油脂皂化反响根本完成的现象是 ()A. 反响液使红色石蕊试液变蓝色B. 反响液使蓝色石蕊试液变红色C反响后静置，反响液分为两层D. 反响后静置，反响液不分层 解析 考

27、查油脂在碱性条件下的水解反响皂化反响。由于油脂难溶 于水，而高级脂肪酸钠和甘油都是易溶于水的物质，假设反响根本完成，静置后 溶液不会出现分层。应选 D。 答案 D13. 现有四种物质：A.乙烯，B.葡萄糖，C.油脂，D.蛋白质。试按要求填 写有关物质的序号：(1) 只由碳、氢、氧三种元素组成的物质有 ；(2) 能发生银镜反响的物质有 ；(3) 一定条件下能与H0反响的物质有 ;(4) 一定条件下既能发生水解反响，又能与H2 发生加成反响的物质有解析(1)乙烯只含碳、氢两种元素；葡萄糖和油脂只含碳、氢、氧三种 元素；蛋白质除含碳、氢、氧元素外，还有氮、硫、磷等元素；(2) 葡萄糖分子中含有醛基，

28、能发生银镜反响，其余三种物质均不能；(3) 乙烯能与H2O发生加成反响，油脂和蛋白质均能水解；(4) 乙烯和葡萄糖不能水解，植物油既能水解又能与H2加成，蛋白质能水解但不能与H2加成。答案(1)B、C (2)B(3)A、C、D C14硬脂酸G7H5COO为饱和高级脂肪酸，硬脂酸甘油酯在碱性条件下 发生水解反响：Ci7H35COOCH3CH9-OH1C17II35COOCII + 3XaOH 1CII-on +Ci7H35COOCH3ch2-OHBC17H3：-Cr)Oa某油脂常温下呈液态其中种成分的结构简式 为 C17H35CC)OCH2 °CI7H33COOCIICi5H31COOCH2(1) 该油脂能否使溴水褪色： (填“能或“不能)。写出该油脂在NaOH热溶液中水解的几种产物的结构简式解析该油脂分子中烃基上含有碳碳双键，故能使溴水褪色，1 mol该油脂在NaOH溶液中发生水解反响生成C7H35COON、CvHsCOONa CsfQOONa和CHOHCHOH答案能(2) C 17H35COON、G7H3COON、GsfCOONa 口 CHOHCHOH2OH15.1 .有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀 粉溶液中的一种，甲同学做实验得出如下结论： B能发生银镜反响； A遇碘水变蓝色； A、C均能发生水解反响，水解液