高中化学基本营养物质

1、第四节.基本营养物质,健美运动员的一天饮食：,进餐次数 进餐时间 进餐内容第一餐 上午 7：00 2-3个鸡蛋，1块面包第二餐 上午 9：30 2个鸡蛋，1种水果第三餐 中午 12：00 米饭或面食，蔬菜， 一种动物蛋白（数量自定）第四餐 下午 2：00 1块面包，土豆和水果第五餐 晚上 6：00 米饭，土豆或面食，肉类或鸡蛋或鱼，蔬菜（数量自定）第六餐 晚上 8：00 1杯牛奶或1-2鸡蛋,人类为了维持生命与健康，除了阳光与空气外，必须摄取食物。食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，通常称为营养素。,基本营养物质,糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水,我们在平时生活

2、中所接触到的食物中营养物质主要有哪些？,？,人体摄取的主要有机物及其主要成分,淀 粉,纤 维 素,油脂、 蛋白 质,油 脂,蛋 白 质,扬 州 炒 饭,日 本 寿 司,美国汉堡,法 国 比 萨,意 大 利 面,英 国 热 狗,基本营养物质,温故：,在初中化学的学习中我们知道：食物中的六大营养物质包括：,糖类,油脂,蛋白质,维生素,无机盐,水,糖类,油脂,蛋白质,知新：,人们习惯称 为动物性和植物性食物中的基本营养物质。,一，背景知识回顾,1、醇的结构特点是什么？,含有与链烃基结合的羟基,2、酯化反应与水解反应的关系 羧酸酯的一般通式为 ，其 特征性结构是： 。 酯化反应与酯的水解反应互为 ，该

3、可逆反应在一定条件下形成 状态。,CnH2nO2,可逆反应,平衡,RCOOH+R1OH,催化剂可以是无机酸，也可以是碱。但是，当 作催化剂时，由于 ，使 原来的可逆反应变为不可逆反应。,碱,酸碱中和,RCOONa+R1OH,一、糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成,C、H、O,葡萄糖、果糖,C6H12O6,C、H、O,蔗糖、麦芽糖,C12H22O11,C、H、O,淀粉、纤维素,(C6H10O5)n,C、H、O,植物油,C、H、O,动物脂肪,C、H、O N、S、P,酶、肌肉、毛发,氨基酸连接成的高分子,油 （ 植物油脂 液态 ）,脂肪（动物油脂 固态）,对油脂的组成与结构的认识,物理性质：不溶于水

4、，比水轻，易溶于有机溶剂,1.油和脂两者在外观上有何去别？从微观上分析，又有何区别？ 2.石油和花生油都是油，它们属于同一类物质吗？,室温下，呈液态的油脂称为油，呈固态的油脂称为脂（外观上）； 微观上，油是不饱和高级脂肪酸甘油酯（含碳碳双键）；脂是饱和高级脂肪酸甘油酯（不含碳碳双键）。,石油和花生油不是同一类物质，石油是由各种烃所组成；而花生油主要成分是高级脂肪酸甘油酯。,思考：,学与问 1、根据上表，分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点？,单个葡萄糖单元构成，两个葡萄糖单元构成，多个葡萄糖单元构成。,2、葡萄糖和果糖，分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。 葡萄糖的结

5、构式 果糖的结构式 葡萄糖和果糖互为 ，蔗糖和麦芽糖 。,同分异构体,同分异构体,思考：淀粉和纤维素是否互为同分异构体？为什么？,淀粉和纤维素不是同分异构体，因为它们的n值不同，它们的分子式不同。,1、糖类、油脂均只含C、H、O三种元素,蛋白质除C、H、O三种元素外,还含有N 、 P 、 S等其它元素. 2、糖类可分为单糖、二糖和多糖(根据”水解”) 3、葡萄糖与果糖，蔗糖与麦芽糖互为同分异构体。但纤维素与淀粉不互为同分异构体。 4、油脂属于酯类物质。植物油是不饱和的（含 C=C），动物脂肪是饱和的。而汽油、石油属烃类物质。 5、纤维素、淀粉、蛋白质是天然高分子。高分子通常是相对分子质量超过1

6、0000的物质。,一、三大营养物质的组成,小结,糖类、油脂和蛋白质主要含有C、H、O三中元素，分子结构比较复杂，是生命活动必不可少的物质。这些物质都有哪些主要的性质，我们怎么识别它们呢？,演示实验：,二、糖类、油脂、蛋白质的性质,1、糖类和蛋白质的特征反应,实验3-5,实验探究：实验35,1、观察葡萄糖样品，取约2g葡萄糖固体加入盛有5 mL水的试管中，充分溶解；然后加入新制的氢氧化铜，加热到沸腾，观察并记录现象。,2、将碘酒滴到淀粉溶液中，观察并记录现象。,3、取少量鸡蛋清于试管中，滴加35滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察并记录现象。,糖类、蛋白质的特征反应,1、葡萄糖与新制氢氧化铜溶液（费林

7、试剂）的反应,糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，医院中常以这种方法来诊断糖尿病。,现象：生 成砖红色 沉淀。,CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O+ 2H2O,砖红色,CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2+ Na2SO4,碱性条件,葡萄糖与银氨溶液的反应（也可用于检验葡萄糖） 实验步骤：在一洁净的试管中配制2mL银氨溶液，加入1mL10%的葡萄糖溶液，水浴加热 现象： 反应方程式：,管壁上有光亮如镜的银析出,碱性条件,思考题： 患有糖尿病的人的尿液中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病？,25.下列关于某病人尿糖

8、检验的做法正确的是 ( ) A.取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象 B.取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象 C.取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象 D.取尿样，加入Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象,C,2、淀粉与碘的反应, 有蓝色出现,将碘酒滴到一片土豆或面包上,实验探究 用试管取2ml鸡 蛋白溶液；滴 加几滴浓硝酸， 微热。 鉴别毛织物和棉织物,请记录实验现象：,3.鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄,4.灼烧。有烧焦羽毛气味的 是毛织物。,含有苯环的蛋白质分子跟浓 HNO3作用时呈黄色，可用此 法检验蛋白质。,蛋白质灼烧时具有烧焦羽

9、毛 的气味，此法可用去蛋白质 的鉴别,(3). 蛋白质的特征反应,(2). 淀粉的特征反应,在常温下,淀粉遇碘 ( I2 ) 变蓝。,颜色反应 现象：硝酸使蛋白质颜色变黄。 可以用来鉴别蛋白质。 蛋白质灼烧时，会有焦味。 思考：我们做实验后，皮肤会出现 黄色的斑点，你能解释吗？,(1). 葡萄糖的特征反应,与新制Cu(OH)2反应,产生砖红色沉淀。,与银氨溶液反应,有银镜生成。,实验现象记录,加热条件下， 试管中生成 砖红色沉淀,碱性条件下加热时，葡萄 糖可与新制的氢氧化铜反 应产生砖红色沉淀,淀粉溶液 变为蓝色,常温下，淀粉遇碘变蓝,鸡蛋清遇浓硝酸加热后变黄,硝酸可以使蛋白质变黄 (结构中含

10、苯环的蛋白质),1、医疗上如何用什么方法检验糖尿病患者的病情？,3、在使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上会有什么变化？ 为什么？,2、已知方志敏同志在监狱中写给鲁迅的信是用 米汤写的，鲁迅的是如何看到信的内容的？,利用葡萄糖与新制Cu(OH)2反应的特征反应。,米汤中含有淀粉，淀粉遇 I2 变蓝。,皮肤变黄。蛋白质的颜色反应。,思考,4、医院抢救重金属中毒的病人时会采取哪些措施？消毒用哪些方法？ 会让病人喝牛奶或吃鸡蛋；热消毒、酒精消毒。,金版教程58页学与问2,、糖类的水解反应 书P79 实验36 现象： 结论：,加热后生成了转红色沉淀,在催化剂和加热的条件下， 蔗糖能水解，有葡萄糖生成,说明：双糖

11、、多糖在稀酸的催化下，最 终水解生成葡萄糖和果糖。 水解方程式：,必须会写,分子式下面注明糖的名称,a、检验水解产物前，一定要加碱中和所用的酸，并将溶液调至碱性。,b、如何判断淀粉部分水解、完全水解、 尚未水解？,取中和后的溶液分别加碘水和新制的 氢氧化铜并加热,硫酸的作用？ 为什么要调溶液的pH至碱性？ 氢氧化铜有什么要求？,思考：,思考:为什么在吃米饭或馒头时，多加咀嚼就会感到有甜味？,淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。 （淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进

12、入血液，供人体组织的营养需要。）,金版教程56页自我检测1,2,3和例1并把葡萄糖糖化学性质剪切下来 57页例2和迁移训练2 探究举例 独立完成58页达标体验,跟酯类的水解反应相同，在适当的条件下（如有酸或碱或高温水蒸气存在），油脂跟水能够发生水解反应，生成甘油和相应的高级脂肪酸。,（2）油脂的水解,酸性条件的可逆水解,油脂的水解,碱性条件的完全水解,制取高级脂肪酸和甘油,皂化反应制取肥皂,酸性水解方程式：,(1)可用于制备高级脂肪酸和甘油 （了解）(2)常在反应液中加入少量乙醇，其作用是：促进油脂与水的互溶和高级脂肪酸的水溶性，有利于反应向右进行,写出硬脂酸甘油酯碱性水解方程式：,油脂的碱性

13、水解皂化反应,工业上用此反应来制肥皂。,工业制皂简述,动、植物油脂,混合液 胶状液体,上层：高级 脂肪酸钠,下层：甘油、 NaCl溶液,上层,肥皂,下层,甘油,油脂的水解,酸性水解生成甘油和高级脂肪酸：,碱性水解生成甘油和高级脂肪酸钠：,皂化反应,金版教程59页例1和特别提示，迁移训练1,、蛋白质水解,蛋白质在酶的作用下能发生水解，水 解的最总产物为氨基酸。,天然蛋白质水解生成的氨基酸是：-氨基酸,小结,1、二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为单糖。 C12H22O11 H2O C6H12O6 C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) 2、油脂水解生成 和 ； 碱性条件下的水解，称为 反

14、应。 3、蛋白质水解生成 。,二、三大营养物质的水解反应,甘油,高级脂肪酸,氨基酸,皂化,淀粉、纤维素、蛋白质属于高分子化合物，而油脂不属于高分子化合物淀粉、纤维素、蛋白质、天然油脂都是混合物,独立完成金版教程58页自我检测,1“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这一诗句中的 “丝” 和“泪”分别是 () A蛋白质，硬化油B蛋白质，高级烃 C淀粉，油脂 D纤维素，脂肪,解析：春蚕吐出的丝的成分为蛋白质；蜡炬的成分为烃类,答案：B,思考感悟 2(1)糖类、油脂、蛋白质均能发生水解吗？均是高分子化合物吗？ (2)颜色反应和焰色反应有何不同？ 【提示】(1)糖类中的双糖、多糖，油脂及蛋白质均能发生水

15、解反应，但单糖不能发生水解反应。糖类中多糖如淀粉、纤维素和蛋白质均是高分子，而单糖、双糖及油脂相对分子质量不是很大，所以不是高分子化合物。,(2)颜色反应是指某些蛋白质(通常分子内含苯环)遇到浓硝酸变黄，这也是蛋白质的特征反应，它属于化学变化，常用于鉴别部分蛋白质。 焰色反应是指钠、钾等多种金属元素被灼烧时，火焰呈现某种颜色，如钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃)。它属于物理变化，主要应用于鉴别钠、钾等金属元素。,3下列说法正确的是() A糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 B糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的 C糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 D油脂有油

16、和脂肪之分，但都属于酯,D,解析：选D。糖类包括单糖、双糖和多糖，双糖和多糖能水解，单糖不水解，A项错误；糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的；蛋白质中除含C、H、O三元素外，还含有N、P元素等，B项不正确；糖类中的单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物，多糖及蛋白质都是高分子化合物，C项不正确。,1、下列关于葡萄糖的叙述错误的是 A.葡萄糖的分子式是C6H12O6 B.葡萄糖是碳水化合物，因其分子是由 6个碳原子和6个H2O分子构成 C.葡萄糖含有多个羟基和一个醛基 D.葡萄糖属单糖,B,随堂练习,3、葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（ ） A 羟基

17、 B 羧基 C 醛基 D 羰基 4、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到红色沉淀，说明溶液中含有（ ） A食醋 B白酒 C食盐 D葡萄糖,C,D,7、葡萄糖是单糖的主要原因正确的是( ) 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,5、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（） A、组成元素不同 B、物理性质、化学性质不同 C、包含单糖的单元数目n不相同 D、分子结构不相同,6、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ） A）滴加浓硝酸 B）滴加浓硫酸 C）滴加酒精 D）灼烧,A、,8.下列说法正确

18、的是：,9.在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是：,A、蔗 糖 B、麦芽糖 C、乙酸乙酯 D、葡萄糖,C,A,1.青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能还原新制Cu(OH)2悬浊液，这说明 A.青苹果中只含淀粉不含糖类 B.熟苹果中只含糖类不含淀粉 C.苹果转熟时淀粉水解为单糖 D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉,随堂练习,三 、基本营养物质在生产、生活中的应用,1417,葡萄糖和果糖主要存在于水果、蔬菜和血液中； 蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中； 淀粉主要存在于植物的种子和块茎中； 纤维素主要存在于植物的茎、叶和果皮中；,各种植物的种子，动物的组织和器官,存在于一切细胞中,动植物所

19、需能量的重要来源,脂肪可以给动物活动提供能量，保持体温，保护器官。油脂能保证机体的正常生理功能,蛋白质是人类必需的营养物质，也可用在工业上。,1.糖类物质的主要应用,单糖,二糖,多糖,（葡萄糖和果糖）,（蔗糖和麦芽糖）,（淀粉和纤维素）,糖类物质是绿色植物光合作用的产物,1、糖类物质的主要应用,水果、蔬菜、血液,工业原料、食品加工、医疗输液,甘蔗、甜菜,工业原料、食品加工,植物的种子和块茎,做食品、生产葡萄糖和酒精,植物的茎、叶和皮,用来造纸,葡萄糖存在于 和其他有甜味的水果里；正常人体的血液里约含0.1%（质量分数）的葡萄糖，血糖是指 。,水果、蔬菜、血液,100mL的血液中约含葡萄糖801

20、00mg,淀粉在酸或酶的作用下，逐步水解，最终转化为葡萄糖，葡萄糖再被氧化变为二氧化碳和水，从中人体可以得到相应的 。,能量,纤维素在人体消化过程中的作用是 。 。因此我们每天必须摄入一定量含纤维素的新鲜蔬菜。,加强胃肠的蠕动。有通便功能,思考感悟 1 (1)葡萄糖分子中C、H、O的原子个数最简比是多少？具有此最简比的还有何种物质？ (2)葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均有甜味，糖类都具有甜味吗？ 【提示】(1)葡萄糖、果糖的分子式为C6H12O6、乙酸的分子式为C2H4O2，三者分子中C、H、O原子的最简比均为121，即三者的最简式均为CH2O；具有此最简比的物质还有甲醛、乙酸、甲酸甲酯(HCOOCH

21、3)等。 (2)糖类物质不一定都有甜味，淀粉和纤维素就没有甜味。,2、油脂的主要应用,油脂的分布广泛， 。 。都存在一定量的油脂，特别是 。 油脂含量丰富。,各种植物的种子、动物的组织和器官中,油料植物的种子和动物皮下的脂肪组织,油脂的主要用途： 。 。,能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能,油脂是产生能量最高的营养物质,1. 供给能量 1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38KJ（9Kcal）能量，比1克蛋白质或1克碳水化合物高一倍多。 2. 构成一些重要生理物质 磷脂、糖脂和胆固醇构成细胞膜的类脂层，胆固醇又是合成胆汁酸、维生素D3和类固醇激素的原料。 3. 维持体温和保护

22、内脏 皮下脂肪可防止体温过多向外散失，也可阻止外界热能传导到体内，有维持正常体温的作用。内脏器官周围的脂肪垫有缓冲外力冲击保护内脏的作用。 4. 提供必需脂肪酸。 5. 脂溶性维生素的重要来源 鱼肝油和奶油富含维生素A、D，许多植物油富含维生素E。脂肪还能促进这些脂溶性维生素的吸收。 6.增加饱腹感 脂肪在胃肠道内停留时间长，所以有增加饱腹感的作用。,概括起来，脂肪有以下几方面生理功能：,3，蛋白质的组成和存在,蛋白质由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素组成分子质量大，一万到几千万。都是天然的高分子。 主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如

23、大豆，花生，谷物。 蛋白质有多种的形式存在。,DNA,SARS病毒的电子图片,非典型性肺炎的凶手冠状病毒，究竟有多可怕？其实，冠状病毒是引起人类上呼吸道感染的常见病原之一，可引起成人的普通感冒，占成人呼吸道感染的10%-24%，主要发生在冬季和春季。,神奇的蛋白质酶,酶具有专一性 一种酶只催化一种反应。 高效率 是化学催化剂的108 倍 条件温和，不需加热 常温就能起催化作用，3050度,蛋白质是人类必需的营养物质，在人体内 作用下，经过水解，最终生成 ，人体的各种蛋白质也不断分解，最后主要生成 排除体外。,胃蛋白酶和胰蛋白酶,氨基酸,尿素,天然蛋白质水解生成的氨基酸是：-氨基酸,鸡蛋白质溶液

24、,蛋白质的性质：,（1）盐析,（2）蛋白质的变性,（3）颜色反应,(2)(3)不可逆,归纳：,创新题,在抗击“非典”杀灭SARS病毒的战斗中， 过氧乙酸（ ）功不可没。 下列关于它们的说法中不正确的是（ ） A 、SARS病毒是一种蛋白质B、过氧乙酸可使SARS病毒的蛋白质变性而 将其杀灭 C、过氧乙酸是唯一能杀灭SARS病毒的特效 杀毒剂 D、过氧乙酸既有氧化性又有酸性,C,1、下列过程中，不可逆的是（ ） (A）蛋白质的盐析 （B）酯的水解 （C）蛋白质白变性 （D）氯化铁的水解,C,医院抢救重金属中毒的病人时会采取哪些措施？消毒用哪些方法？ 回答：会让病人喝牛奶或吃鸡蛋；热消毒、酒精消毒

25、。 目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力，也就是防止蛋白质变性过程的研究。各种各样的化妆品，防衰老保健品应运而生，如大宝SOD蜜等。,问题奶粉”吃出“大头娃娃” 头大，嘴小，浮肿，低烧。罪魁祸首竟是本应为他们提供充足“养料”的奶粉。一度泛滥安徽阜阳农村市场、由全国各地无良商人制造的“无营养”劣质婴儿奶粉，已经残害婴儿六七十名，至少已有名婴儿死亡。,练习：,1、糖类、油脂和蛋白质是人类重要的营养质。 糖类物质是 的产物，是动植物所需 的重要来源。 油脂是产生 最高的营养物质，而且是机体能源的贮存形式。 蛋白质是组成 的基础物质，没有蛋白质就没有生命。,绿色植物光合作用的,能量,能量,细胞,2、糖类 糖类分为 、 和 等几类,划分的依据是 。 3、油脂： 是 和 的统称。,单糖,双糖,多糖,能