2017-2018学年高中化学必修2课件第三章第四节基本营养物质-1

第四节基本营养物质【新课导入】(教师用书备用)“地沟油”是从餐饮店的地沟、下水道里掏出的油污、油垢,经过简单加工再回到市民餐桌上的劣质油。其中主要危害物之一黄曲霉素是一种强烈的致癌物质,其毒性是砒霜的100倍。从“苏丹红”“三聚氰胺”事件,到“瘦肉精”“染色馒头”“回炉面包”事件,食品安全始终触动着老百姓的神经。那么我们一日三餐中基本营养物质是什么呢?【课标要求】1.知道糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质。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。知识探究

梳理知识·点拨方法探究点一葡萄糖的性质与淀粉水解程度的检验1.食物中的营养物质糖类油脂蛋白质2.糖类(1)分类及代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素〚思考〛

淀粉与纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,两者是同分异构体吗?为什么?答案:不是。淀粉与纤维素的分子式均用(C6H10O5)n表示,但由于n的取值不同,故两者不是同分异构体。C6H12O6类别代表物分子式相互关系单糖

.

.

.双糖

.C12H22O11同分异构体多糖

.(C6H10O5)n不属于同分异构体同分异构体(2)葡萄糖的结构与性质①葡萄糖分子的结构与性质CH2OC6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO②葡萄糖的特征反应(醛基的性质)砖红色

光亮银镜—(3)双糖和多糖的水解反应①蔗糖:

③淀粉:

注:a.淀粉的特征反应:淀粉变蓝。而淀粉遇碘变为蓝色,“碘”专指“碘单质”。b.淀粉和纤维素属于天然高分子化合物,(聚乙烯)属于人工合成的高分子化合物。(4)糖类在生产、生活中的应用葡萄糖酒精--名师点拨1.糖类水解(1)水解规律(2)水解条件蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂,并且水浴加热。(3)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①溶液呈蓝色未产生银镜未水解②溶液呈蓝色出现银镜部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜完全水解(4)糖类水解产物检验的两个易错点①检验淀粉时,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。②淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。2.醛基的氧化反应。3.葡萄糖发酵制酒精的化学方程式C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。过关演练

巩固知识·提升能力1.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,其对应的性质中不正确的是(

)A.与钠反应放出氢气B.可与乙酸发生取代反应C.能发生银镜反应D.可与小苏打溶液反应产生气泡D解析:葡萄糖含有羟基,能与钠反应放出H2,与乙酸发生酯化反应(取代反应);含有醛基,能发生银镜反应;不含—COOH,不能与NaHCO3反应产生气泡。2.(2017·辽宁大连模拟)据《自然》杂志报道,在300～400℃的高温下,将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态,再放进硫酸溶液中高温加热,生成了一种叫“焦糖烯”的物质,其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是(

)A.向蔗糖中加入浓硫酸发生一系列反应,浓硫酸主要体现吸水性和酸性B.“半成品碳”是碳元素的一种新单质,与C60都是碳元素的同素异形体C.蔗糖的水解产物之一在碱性条件下加热,可与银氨溶液反应D.焦糖烯是一种新型的烯烃,其能使溴的四氯化碳溶液褪色C解析:向蔗糖中加入浓硫酸,浓硫酸主要体现脱水性和氧化性,A错误;半成品碳是处于焦糖和碳之间的状态,属于化合物,不是单质,B错误;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,葡萄糖在碱性条件下加热,能与银氨溶液反应,C正确;焦糖烯含有碳、氢、氧三种元素,为烃的衍生物,不属于烯烃,D错误。3.某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率。其过程如下:淀粉溶液混合物混合物砖红色沉淀(1)填写各步所加试剂名称:A.

;B.

;C.

。

(2)只加A而不加B溶液是否可以?

,理由是

。

解析:(1)(2)测定淀粉水解百分率,应加入新制Cu(OH)2,通过测定生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以,淀粉水解时加入的A为稀H2SO4作催化剂;又因为氧化反应不能在酸性条件下发生,故加入B:NaOH中和H2SO4;C为新制Cu(OH)2。答案:(1)稀硫酸氢氧化钠新制氢氧化铜(合理答案均可)(2)不可以醛基与新制Cu(OH)2反应只能在碱性条件下发生答案:(3)18%(3)当析出1.44g砖红色沉淀时,淀粉的水解率是

[已知:1mol葡萄糖能与新制Cu(OH)2反应生成1mol砖红色沉淀Cu2O]。探究点二油脂与蛋白质的性质知识探究

梳理知识·点拨方法1.组成与分类元素组成代表物代表物分子油脂油C、H、O

.不饱和(含

.)高级脂肪酸甘油酯脂

.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植物油动物脂肪碳碳双键【特别提示】

(1)油脂属于酯,酯的官能团是。(2)蛋白质是高分子化合物,油脂不属于高分子化合物。2.化学性质(1)油脂①油脂的水解反应油脂在碱性条件下的水解,又叫

反应。皂化高级脂肪酸甘油甘油高级脂肪酸盐②油脂的氢化反应植物油分子中存在

,能与氢气发生

反应,将

油脂转化为

油脂。如:+3H2〚思考1〛“水过鸭背不留珠”指的是鸭子的羽毛不会被水浸湿,这与鸭子羽毛表面的某种有机物有关,该种有机物可能是:①油脂;②葡萄糖;③蔗糖;④甘油中的哪种物质?答案:从四种物质的水溶性看②③④都是易溶于水的物质,只有油脂与水不互溶,所以应当是油脂。固态加成液态(2)蛋白质①特征反应烧焦羽毛变黄颜色②水解反应蛋白质

()〚思考2〛

糖类(单糖除外)、油脂、蛋白质都能发生水解反应,其发生水解反应的条件一样吗?答案:不一样,糖类一般是在稀酸存在的条件下发生水解反应,蔗糖的水解一般使用稀硫酸;油脂水解反应的条件为酸或碱催化下加热;蛋白质必须在酶等催化剂作用下才能发生水解反应。氨基酸3.在生产、生活中的应用(1)油脂①是产生能量最高的营养物质(约39kJ/g,大约是糖或蛋白质的2倍)。②具有保持

和保护内脏器官的作用。③能增加食物的滋味,增进食欲,保证机体的正常生理功能。④工业上生产高级脂肪酸和甘油,制

、油漆等。(2)蛋白质①蛋白质是人类必需的营养物质,组成人体蛋白质的氨基酸有必需(

种)和非必需(

种)之分。②动物的毛和蚕丝的主要成分是

,可应用于工业上。③酶是特殊的

,是人体内重要的催化剂。8体温肥皂12蛋白质蛋白质名师点拨1.对比明确油脂“三化”油脂中的“三化”是指氢化、硬化、皂化,氢化是指不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂的反应;通过氢化反应后,不饱和的液态油转化为常温下为固态的脂肪的过程称为硬化;皂化是指油脂在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸盐与甘油的反应。2.陌生有机物性质的判断方法对于陌生有机物的性质判断,可根据官能团迁移相关熟悉物质的性质,如含酯结构的物质在碱性条件下水解;含碳碳双键的物质具有与乙烯类似的性质;含醛基的物质具有与葡萄糖类似的化学性质等。过关演练

巩固知识·提升能力1.一般的植物油外观呈淡黄色,在植物油中滴加碘水,结果发现植物油由淡黄色液体变成白色固体。下面是四位同学对该现象发表的部分见解,其中正确的是(

)C解析:植物油分子中含有碳碳双键,与碘加成,则由液态变为固态,因此C正确,A、B错误;油脂与氢气加成方可制得人造脂肪,D错误。解析:蛋白质中除C、H、O外还含有N、P、S等元素,A错误;油脂在人体中水解生成高级脂肪酸和甘油,B错误;油脂的主要成分才是高级脂肪酸甘油酯,C错误。2.(2017·湖南怀化期末)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。下列有关说法正确的是(

)A.蛋白质中只含C、H、O三种元素B.油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸C.糖类的主要成分是高级脂肪酸甘油酯D.淀粉、蛋白质都是天然高分子化合物D解析:不锈钢主要成分是铁,还含有铬、镍等金属,因此属于合金,A正确;属于同分异构体的前提是物质的分子式相同,棉和麻的主要成分均属于纤维素,虽然纤维素和淀粉都可以用(C6H10O5)n表示,但n值不同,因此两者的分子式并不相同,不能互为同分异构体,B错误;花生油常温下为液态,因此含有不饱和酯,C错误;蛋白质水解为氨基酸,需要催化剂,因此煮沸并不能使蛋白质彻底水解变成氨基酸,D错误。3.生活处处有化学。下列说法正确的是(

)A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸A课堂检测

即学即测·查漏补缺1.下列各物质中不属于高分子化合物但能发生水解反应的是(

)A.油脂 B.葡萄糖 C.淀粉 D.酶A解析:油脂不属于高分子化合物,能发生水解反应生成高级脂肪酸和甘油,A正确。2.(2017·河北望都中学月考)下列关于油脂的叙述不正确的是(

)A.油脂属于酯类B.粘有油脂的试管应该用NaOH溶液洗涤C.是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂能水解,酯不能水解D解析:油脂能水解,油脂是酯类中的一种,酯也能水解。3.验证淀粉水解产物,进行了下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是(

)①取少量淀粉加水制成溶液②加热③加入新制Cu(OH)2④加入几滴稀硫酸⑤加入碱液,中和并呈碱性A.①⑤②④③②

B.⑤④②③①②C.①④②⑤③②

D.①②③④⑤②C解析:验证淀粉水解产物的实验步骤为:取少量淀粉加适量水配成溶液;在淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸;将混合液加热几分钟、冷却;由于葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应须在碱性条件下,所以,在冷却后的溶液中加碱中和至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,并加热。所以该实验中操作步骤正确的排列顺序为①④②⑤③②。4.(2017·河南林州一中调研)书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚),做笔用的狼毫,研墨用的墨条以及宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是(

)A.多糖、石墨、蛋白质、无机盐B.塑料、石墨、多糖、无机盐C.蛋白质、炭黑、多糖、无机盐D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃C解析:狼毫的主要成分是蛋白质,墨条的主要成分是炭黑,宣纸的主要成分是纤维素即多糖,砚石的主要成分是无机盐。5.(2017·河南洛阳期中)某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:已知:石油裂解已成为生产H的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,G是具有香味的液体,试填空。(1)A的名称:

;G的名称:

。

解析:甘蔗渣处理之后得到纤维素,纤维素水解的最终产物为葡萄糖,所以A是纤维素,B是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,则D是乙醇,D发生催化氧化生成E为CH3CHO,E进一步发生氧化反应生成F为CH3COOH,F与D发生酯化反应生成G为CH3COOCH2CH3,H和水加成得乙醇,则H为。(1)由上述分析可知,A的名称为纤维素,G为CH3COOCH2CH3,名称为乙酸乙酯。答案:(1)纤维素乙酸乙酯(2)B的结构简式:

;

H的结构简式:

。

(3)写出H发生加聚反应的化学方程式:

。

(4)D→E的化学方程式:

。

(5)E→F的化学方程式:

。

(6)F→G的化学方程式:

。

(7)写出G的一种与CH3COOH互为同系物的同分异构体的结构简式:

。

(7)G为CH3COOCH2CH3,G的一种同分异构体与CH3COOH互为同系物,即含有羧基,则符合条件的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。答案:(5)2CH3CHO+O2

2CH3COOH(6)CH3CH2OH+CH3COOH

CH3COOCH2CH3+H2O

(7)CH3CH2CH2COOH[或(CH3)2CHCOOH]实验微专题九淀粉水解程度的实验探究探究思路:(1)若淀粉没有水解,没产生葡萄糖,不会发生银镜反应;(2)若淀粉完全水解,已经不存在淀粉,加碘水不会变蓝;(3)若淀粉部分水解,既能发生银镜反应,又遇碘变蓝。探究流程:【典型例题】

为检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下三个实验方案,并根据实验现象,得出了相应的结论:结论:淀粉完全没有水解。结论:淀粉尚未水解。结论:淀粉已经水解完全。(1)方案A:

。(2)方案B:

。

(3)方案C:

。

解析:方案A设计步骤、结论都有误,应直接取水解液滴加碘水来判断淀粉是否存在,因为I2会和中和液中NaOH发生反应不变色。加碘水后溶液变蓝色有两种情况:①淀粉完全没有水解;②淀粉部分水解,故不可只得出淀粉尚未水解的结论。方案B操作错误导致结论也错误,应用NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸,再与新制Cu(OH)2反应。方案C中向中和液中加新制Cu(OH)2加热煮沸,有砖红色沉淀生成,说明已有葡萄糖生成,说明淀粉已水解;但未检验中和前水解液中淀粉是否还存在,因而无法确定淀粉是否水解完全。答案:(1)不正确。①操作不正确,水解后的溶液不应加碱中和,应直接加碘水来判断淀粉水解情况。②结论不正确,溶液变蓝有可能是淀粉完全没有水解,也有可能是部分水解