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第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
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基本营养物质
营养物质
糖类
蛋白质
脂肪
维生素
无机盐
水
基本营养物质
组成元素
共同元素为：C、H、O
蛋白质还含有N、P、S等
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一、糖类
1. 组成
糖类是由 、 、 三种元素组成，可用通式 表示，也称为 。
Cn(H2O)m
碳水化合物
碳
氢
氧
2. 分类
是否水解及水解产物的不同进行分类
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2. 分类
依据：是否水解及水解产物的多少进行分类
类别 特点 代表物 代表物分子式 是否互为同分异构体
单糖 不能水解为更简单的糖分子 、果糖 互为同分异构体
二糖 水解后能生成两分子单糖 蔗糖、 、乳糖 互为同分异构体
多糖 水解后能生成多分子单糖 淀粉、 、 n不同， 为同分异构体
葡萄糖
麦芽糖
C6H12O6
纤维素
不互
（C6H10O5）n
C12H22O11
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3. 葡萄糖
最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元
(1) 结构：分子式： ；
结构简式 。
或CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同，互为 。
(2) 物理性质：葡萄糖是一种 的 晶体， 溶于水。
C6H12O6
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
同分异构体
有甜味
无色
能
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(3) 化学性质
实验步骤
实验现象 有 沉淀生成
实验结论 葡萄糖具有还原性，能被新制Cu(OH)2氧化为砖红色的Cu2O沉淀
与新制Cu(OH)2反应
砖红色
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与新制银氨溶液反应
实验步骤
实验现象 在试管内形成 。
实验结论 葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如银氨溶液氧化，生成单质银
光亮的银镜
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4. 二糖的性质
二糖可以水解得到两个单糖
5. 多糖的性质
淀粉和纤维素，二者通式都为 ，属于天然高分子化合物
(C6H10O5)n
【实验7-8】P84
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【实验7-8】P84
实验操作
实验现象
实验结论
淀粉水解的化学方程式
馒头、土豆中含有淀粉
淀粉在稀硫酸并加热条件下发生水解，产物的结构中含有醛基
试管中产生了砖红色沉淀
出现蓝色
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6. 糖类在生产、生活中的应用
糖类
医疗输液
制酒精
加强胃肠
蠕动或造纸
食用糖
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
淀粉酿酒的原理为：
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【思考与讨论】
1.糖类都有甜味吗？
2.单糖就是碳原子数最少的糖吗？
3.糖类的分子构成可写成Cn(H2O)m，只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类吗？
不一定。多糖，如纤维素等没有甜味。
单糖是不能水解的糖，并不一定是碳原子个数最少的糖。
符合通式Cn(H2O)m的有机物并不都属于糖类，如乙酸C2H4O2满足此通式，但乙酸为。
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二、蛋白质
1. 存在和组成
（1）存在：蛋白质是构成 的基本物质，存在于各类生物体内。
（2）组成：由 等元素组成，是一类非常复杂的___________ 。
细胞
碳、氢、氧、氮、硫
天然有机高分子
2. 化学性质
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蛋白质的特征反应：
【实验7-9】P86
实验名称 与重金属盐的反应 与浓硝酸的显色反应 蛋白质的灼烧
实验步骤 向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴酷酸铅溶液，观察现象 向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸，加热，观察现象 在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味
实验现象
实验结论
有沉淀析出
溶液变黄色
产生类似烧焦羽毛的特色气味
蛋白质与重金属盐能发生反应
蛋白质遇浓硝酸能发生反应并与黄色物质生成
——
可用于蛋白质的检验
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蛋白质的变性：在一定条件下（加热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐如醋酸铅、乙醇、甲醛等），蛋白质溶解度下降凝聚析出，失去生理活性。
变性条件:重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、加热、紫外线等。
特征反应
浓硝酸
灼烧
现象： ，又称颜色反应
有 的气味
变黄
烧焦羽毛
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生活小常识：
误服重金属盐，可以喝大量的牛奶、豆浆、蛋清（利用蛋白质变性）形成不溶于水的物质排出体外，降低危害，缓解毒性。
生活小常识：
可以用高温蒸煮，照射紫外线，喷洒或涂抹酒精灯方法消毒，也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。
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3. 应用
蛋白质存在于一切细胞中，是人类必需的营养物质。
毛和蚕丝的成分都为蛋白质，可以制作服装。
从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂，阿胶可作中药材等。
绝大多数酶也是蛋白质，是重要的催化剂。
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【思考与讨论】
1.蛋白质碰到盐溶液一定会变性吗？
2.如何鉴别蚕丝和人造丝？
不一定。有些盐溶液能使蛋白质变性（如重金属盐），也会有一些盐溶液能使蛋白质发生盐析（如钠盐、铵盐等）。
可以用灼烧的方法鉴别二者。
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三、油脂
1.油脂的组成及分类
项目 室温下的状态 代表物 元素组成 物理性质
油脂 油 C、H、O 密度比水的 ，粘度比较大，触摸时有明显的 ，难溶于水，易溶于有机溶剂。
脂肪
液态
固态
植物油
动物脂肪
小
油腻感
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2.油脂的结构
油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的脂，属于脂类化合物。其结构可表示为：
油脂结构中的R1、R2、R3代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同。
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3.常见的高级脂肪酸
名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸
结构简式 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大。植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；动物油含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高。
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4.油脂的化学性质
（1）油脂的水解——油脂的共性（以硬脂酸甘油酯为例）
酶或酸性条件下
C17H35COOCH2 CH2OH
C17H35COOCH + 3H2O → 3C17H35COOH + CHOH
C17H35COOCH2 CH2OH
H+
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碱性条件下（NaOH）
C17H35COOCH2 CH2OH
C17H35COOCH + 3NaOH → 3C17H35COONa + CHOH
C17H35COOCH2 CH2OH
油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应，工业常用来制取肥皂。
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（2）油脂的氢化（硬化）—不饱和油脂的特性（以油酸甘油酯为例）
油脂氢化（硬化）的意义：
硬化油性质：性质稳定，不易变质
硬化油便于运输和储存
可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料
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5.油脂在生产、生活中的应用
油脂
—是产生能量最高的营养物质
—具有保持体温和保护内脏器官的作用
—能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能
—工业上生产高级脂肪酸和甘油，制肥皂等
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【思考与讨论】
1.糖类、油脂、蛋白质都是高分子有机物吗？
2.能发生氢化反应的油脂，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗？
不一定。多糖（如淀粉、纤维素）、蛋白质是高分子有机物，而单糖、二糖、油脂的相对分子质量不是很大，不属于高分子有机物。
可以。能发生氢化反应的油脂分子内含有不饱和键（一般为碳碳双键），这类油脂具有类似乙烯的化学性质，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
课堂练习
C
1.糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是( )
A.糖类都可以水解
B.糖类是具有甜味的物质
C.糖类都含有C、H、O元素
D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式
2.能够用来检验某糖尿病病人的尿液中是否含葡萄糖的试剂是( )
A.氨水 B.金属钠
C.新制Cu(OH)2悬浊液 D.硝酸银溶液
C
课堂练习
3.能证明淀粉已经完全水解的试剂是( )
A.碘化钾溶液 B.银氨溶液
C.碘水 D.酚酞溶液
C
4.下列关于油脂的叙述不正确的是（ ）
A.油脂难溶于水，可用分液的方法分离油脂和水的混合物
B.天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
C.油脂都是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D
课堂总结
基本营养物质
糖类
蛋白质
C、H、O三种元素组成，大多符合通式Cn(H2O)m
结构：是高级脂肪酸的甘油酯，油和脂肪的统称
有C、H、O、N等多种元素组成，天然有机高分子化合物
水解的最终产物为氨基酸
特征反应：颜色反应、灼烧具有烧焦羽毛的特殊气味
单糖：果糖、葡萄糖[银氨溶液、新制Cu(OH)2检验，用于制备乙醇等]
二糖：麦芽糖、蔗糖（水解生成葡萄糖+果糖）等
多糖：淀粉、纤维素
油脂
官能团：含酯基，油中还含有碳碳双键
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