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第四节 基本营养物质
一 糖类
1.组成元素
C、H、O
大多数 Cn(H2O)m
糖类曾经也被称为碳水化合物
2.通式
糖类
“碳水化合物”
糖类
有甜味
问1:符合该通式的就是糖类么?
糖类一定符合该通式?糖中有水?
问2:糖类都有甜味?
(如乙酸CH3COOH)
(不一定,如纤维素和淀粉无甜味)
(如:脱氧核糖C5H10O4 鼠李糖 C6H12O5 )
是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。
糖类
单糖
果糖(C6H12O6)
葡萄糖(C6H12O6)
互为同分异构体
特点:不能水解为更简单的糖分子。
3.糖的分类
二糖
多糖
蔗糖(C12H22O11)
麦芽糖(C12H22O11)
淀粉(C6H10O5)n
纤维素(C6H10O5)n
互为同分异构体
n值不同,
不互为同分异构体
特点:水解后能生成两分子单糖。
特点:水解后能生成多分子单糖。
乳糖(C12H22O11)
①多糖:
1mol能水解生成许多摩尔单糖分子的糖
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
稀硫酸
水浴
注意:多糖通常没有甜味。
淀粉在人体内酶的作用下水解最终生成葡萄糖
纤维素不能在人体中水解,因为缺少对应水解的酶,但是食草动物可以
纤维素不能被人体吸收,无法给人体提供营养,但是有助于消化和排泄
食物中的淀粉
糊精
麦芽糖
葡萄糖
缓慢氧化
②二糖:
蔗糖、麦芽糖(含—CHO)
1mol二糖能水解生成2mol单糖分子
C12H22O11
C12H22O11+ H2O C6H12O6+ C6H12O6
稀硫酸
水浴
C12H22O11+H2O 2 C6H12O6
稀硫酸
水浴
注意: 书写糖类化学方程式时,
一定要标明糖类物质的名称,以示区别!
蔗糖
葡萄糖
果糖
麦芽糖
葡萄糖
CH2—CH—CH—CH—CH—C—H
=
O
—
OH
—
OH
—
—
—
OH
OH
OH
葡萄糖的结构简式
多羟基醛
CH2—CH—CH—CH—C—CH2
=
O
—
OH
—
OH
—
—
—
OH
OH
OH
多羟基酮
羰基
醛基
葡萄糖与果糖在分子结构上究竟有何区别呢?
③单糖:
不能水解成更简单的糖
果糖的结构简式
4.葡萄糖的化学性质
现 象:
加热后有砖红色沉淀生成
应 用:
CuSO4 + 2NaOH =Cu(OH)2↓+ Na2SO4
CH2OH(CHOH)4CHO + Cu(OH)2 + NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O↓+ H2O
砖红色
反应原理:
反应的条件:
碱性环境下,加热
医疗上可用于检验患者是否患有糖尿病
先溶液变成绛兰色
葡萄糖分子中含多个羟基
葡萄糖分子中含有醛基
说明
2mL10%NaOH溶液
5滴5%的CuSO4溶液
新制Cu(OH)2悬浊液
2ml10%葡萄糖溶液
加热至沸腾
产生砖红色沉淀
实验步骤:
△
醛基性质1:与新制氢氧化铜反应
在一洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫银氨溶液),再加入1ml10%葡萄糖溶液,水浴加热。
AgNO3 + NH3˙H2O =AgOH + NH4NO3
AgOH + 2NH3˙H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O
氢氧化二氨合银
银氨溶液的主要成分
醛基性质2:与银氨溶液反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH ——→
水浴
葡萄糖酸铵
2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2O
管壁上有光亮如镜的银生成
现 象:
工业上用于制镜工业、热水瓶胆镀银等。
应用:
→说明葡萄糖分子中含有醛基
写一写下列方程式:
1、请写出葡萄糖与足量醋酸在催化剂、加热条件下反应的化学方程式
2、请写出乙醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式
3、请写出乙醛与足量银氨溶液反应的化学方程式
这两类反应有机物的化合价都升高,称为氧化反应
从有机物原子变化角度描述:失氢或者得氧称为氧化反应
得氢或者失氧称为还原反应
醛基具有较强的还原性
4、请写出甲醛与足量银氨溶液反应的化学方程式
[实验7-8]在试管中加入0.5g 淀粉和4mol/L的硫酸溶液,加热。等待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察实验现象。 回答以下问题:
①实验过程中加入硫酸的作用?为何实验过程中要加入NaOH溶液至碱性?
②溶加入新制氢氧化铜悬浊液后加热可观察到什么现象?可能原因?
③设计实验方案判断淀粉的水解程度(没有水解、部分水解、完全水解)?
---检验是否存在淀粉?
---检验是否存在葡萄糖?
【思考2】如何检验淀粉有部分水解?
用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应
【思考3】如何检验淀粉已经完全水解?
【思考1】如何检验淀粉尚未水解?
用碘水——是不显蓝色
用银镜生成,用碘水显蓝色
如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚未水解?
需要用到哪些试剂 如何操作
【交流与思考】
只有淀粉,没有葡萄糖
没有淀粉,只有葡萄糖
有淀粉,有葡萄糖
现象A 现象B 结论
①
②
③
变蓝 无银镜 尚未水解
变蓝 有银镜 部分水解
不变蓝 有银镜 完全水解
4.葡萄糖的化学性质
二 蛋白质
1、存在
豆类、蛋类
肌肉、毛发、血液、乳汁
酶、细菌、病毒、抗体
C、H、O、N、S……
2、组成
水溶性?
蛋白质
多肽
氨基酸
水解
水解
多肽
聚合
蛋白质
聚合
3、转化
天然有机高分子
分子中同时含有氨基和羧基
4、性质
加热、高温、紫外线
强酸、强碱、重金属盐溶液(波尔多液)
乙醇、福尔马林溶液
性质改变失去生理活性(不可恢复)
应用:
杀菌消毒
制作标本解毒
2、显色反应
应用:鉴别蛋白质
大多数蛋白质遇浓硝酸变黄
1、变性
3、盐析
盐?
析?
非重金属盐:钾钠铵盐
溶解度减小析出
加水又可溶解
应用:
物理变化
可用于蛋白质的分离提纯
蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味
可用于区别合成纤维、人造丝和纯毛线、蚕丝(成分为蛋白质)等织物。
科普知识
为什么不能用热水或碱性洗涤剂洗羊毛衫?
羊毛织物含有蛋白质,热水或碱性洗涤剂都会使得蛋白质变性,使蛋白质的空间结构发生改变,会越洗越小。
三 油脂
1、类别:
2、酯的命名——“某酸某酯”
说出下列化合物的名称:
(1)CH3COOCH2CH3
(2)HCOOCH2CH3
(3)CH3CH2ONO2
3、油脂可以看作是高级脂肪酸和甘油形成的酯
液态油脂称为油——主要来自于植物的种子、果实等(不饱和程度高)
固态油脂称为脂肪——主要来自于动物体内的脂肪
酯
1、水解
肥皂的主要成分
皂化反应
日常生活中,我们经常使用热的纯碱(Na2CO3)水溶液洗涤炊具上的油污,请你分析这是利用了什么原理。
油脂的化学性质
2、氢化(加成)
工业制皂流程简述
油脂与NaOH溶液
加热搅拌
肥皂、甘油等混合液
加热、搅拌、加入
食盐细粒,静置分层
上层:肥皂液
下层:甘油等
取上层物质加松香、
硅酸钠等压滤、干燥成型
成品肥皂
可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是?
肥皂去污原理
R
COONa
亲油基
亲水基
亲油基
亲水基
1.油脂是人类的主要营养物质之一,是热量最高的营养成分。1g油脂在完全氧化时放热39.9kJ,是糖类或蛋白质的2倍;正常情况下每人每天进食50~ 60g脂肪,能提供日需要总热量的20%~25%
2.油脂还是维持生命活动的一种备用能源
3.油脂还能溶解一些脂溶性维生素,进食一定量的油脂能促进人体对食物中维生素的吸收。
油脂对人的作用
-COOCH2CH3
1、写出苯甲酸乙酯在稀硫酸或氢氧化钠溶液中水解的化学方程式。
2.酯在下列哪种环境中水解程度最大:
A.水 B.稀硫酸 C.浓硫酸 D.碱溶液
3.有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和Z。同温同压下,相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同,化合物X可能是:
A. 乙酸丙酯 B. 甲酸乙酯
C. 乙酸甲酯 D. 乙酸乙酯
4.某有机物的结构简式为CH2=CHCOOCH3,它不可能具有的性质是
A. 使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.水解
C. 使溴的四氧化碳溶液褪色
D. 与Na2CO3溶液反应
D
5.下列说法正确的是
A.不含其他杂质的天然油脂属于纯净物
B.肥皂的有效成分硬脂酸钠和甘油
C.油脂的烃基部分饱和程度越大,熔点越低
D.各种油脂水解后的产物中都有甘油
D