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第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第1课时 糖类、蛋白质
学习目标
1.掌握糖类、蛋白质的组成、分类和结构。
2.掌握糖类、蛋白质的主要性质与特征及它们在生产、生活中的作用。
C、H、O、N、S、P
学习探究
蛋白质
糖类
油脂
维生素
无机盐
水
基本营养物质
C、H、O
一、糖类
1.分类
(1)单糖
不能再水解生成其他糖
葡萄糖(C6H12O6)
果糖(C6H12O6)
互为同分异构体
1 摩尔水解生成 2 摩尔单糖
(2)双糖
蔗糖(C12H22O11)
麦芽糖(C12H22O11)
1 摩尔水解生成多摩尔单糖
(3)多糖
淀粉 [(C6H10O5)n]
纤维素 [(C6H10O5)n]
互为同分异构体
分子式中的n值不同
又叫碳水化合物,但应注意:
碳水化合物分子中,H和O并不是以结合水的形式存在;
并不是所有分子中,H和O的原子个数比均为2:1;
有些符合Cn(H2O)m通式的物质并不是糖类。
2.糖类的组成与结构
(1)组成
C、H、O三种元素
一般通式:Cn(H2O)m
(2)葡萄糖与果糖的结构
葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,但分子内原子的排列方式不同,即分子的空间结构不同。
葡萄糖结构式:
葡萄糖结构简式:
CH2OHCHOHCOHCHOHCHOHCHO
葡萄糖官能团:
—OH、—CHO
果糖结构式:
果糖结构简式:
3.化学性质
葡萄糖
新制Cu(OH)2悬浊液
+
砖红色沉淀
△
葡萄糖
银氨溶液
+
光亮的银镜
△
淀粉
I2
+
变蓝
配置新制Cu(OH)2悬浊液时,一定要使NaOH溶液稍过量,否则实验不能成功。
淀粉遇到碘单质才会变蓝色,遇到化合态的碘不变色。
银镜反应
蔗糖水解实验
砖红色沉淀
结论:
蔗糖水解生成葡萄糖,葡萄糖和Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀。
催化剂
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
蔗糖
葡萄糖
果糖
多糖的水解反应
淀粉(或纤维素)水解反应的化学方程式为:
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
催化剂
糖类在实验室中的水解常用H2SO4作催化剂,在动物体内水解则是用酶作催化剂。
淀粉和纤维素的最终水解产物相同,为葡萄糖。
淀粉水解程度的判断方法
若A未出现银镜,B溶液变蓝色,则淀粉未水解。
若A出现银镜,B溶液变蓝色,则淀粉部分水解。
若A出现银镜,B溶液不变蓝色,则淀粉完全水解。
验证产物时,首先要加入NaOH溶液中和H2SO4后再检验。
验证混合液中是否还有淀粉,应直接取水解液加碘水;不能取中和液,因为碘水与Na'OH溶液反应。
4.糖类在生产、生活中的应用
葡萄糖
蔗糖
淀粉
纤维素
医疗输液
食用糖
制酒精
加强肠胃蠕动或造纸
二、蛋白质
1.组成
C、H、O、N、S、P等元素
肌肉
肌肉
酶
2.蛋白质的性质
蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解,生成多种氨基酸。
(1)水解反应
氨基酸的分子结构中存在—NH2显碱性,—COOH显酸性,因此氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,是两性物质,蛋白质也具有两性。
氨基酸是合成蛋白质的基石,常见氨基酸有:
甘氨酸
NH2
CH2—COOH
—
丙氨酸
NH2
CH3—CH—COOH
—
苯丙氨酸
NH2
—CH2—CH—COOH
—
谷氨酸
NH2
HOOC—CH2CH2—CH—COOH
—
蛋白质在重金属盐、紫外线、X射线、强酸、强碱、加热及甲醛、酒精的作用下变性。变性是不可逆的。
(2)盐析
少量Na2SO4、(NH4)2SO4可促进蛋白质的溶解,浓的无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度。盐析是可逆的。
(3)变性
(4)颜色反应(蛋白质的特征反应)
硝酸可使某些蛋白质变黄,称为蛋白质的颜色反应,常用来鉴别部分蛋白质。
蛋白质烧焦时有特殊的气味(烧焦羽毛的气味),这一特征反应可用于鉴别蛋白质。
(5)灼烧的气味(蛋白质的特征反应)
3.蛋白质在生产、生活中的应用
蛋白质是人类必需的营养物质,能保证身体健康;
动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质,可用于工业生产;
酶是特殊的蛋白质,是人体重要的催化剂。
随堂演练
1.下列关于糖类和蛋白质的说中,正确的是( )。
A.糖类和蛋白质均只由C、H、O三种元素组成
B.组成人体蛋白质的氨基酸都必须从食物中补给
C.糖类和蛋白质都是高分子化合物
D.酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特点
D
2.糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品,豆类食品中富含蛋白质。下列有关蛋白质的说法正确的是( )。
A.蛋白质可以通过灼烧时的特殊气味鉴别
B.蛋白质中只含C、H、O三种元素
C.蛋白质溶液遇浓硝酸变黄,称为蛋白质的焰色反应
D.氨基酸和蛋白质均能发生水解反应
A
3.只用一种试剂就能鉴别乙酸、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是( )。
A.氢氧化钠溶液
B.稀硫酸
C.氢氧化铜悬浊液
D.碳酸钠溶液
C
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第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第2课时 油脂 奶油
学习目标
1.掌握油脂的组成特点。
2.了解油脂的主要性质,认识几种常见的高级脂肪酸。
3.认识油脂在日常生活中的应用,了解人造奶油的成分。
学习探究
一、油脂
1.油脂的组成、分类和结构
(1)组成
C、H、O三种元素
(2)分类
根据室温下的状态,分为油和脂肪。
油
脂肪
(3)结构
CH—O—C—R2
O
=
CH2—O—C—R3
O
=
CH2—O—C—R1
O
=
——
——
高级脂肪酸和甘油形成的酯
可以相同,也可以不同
几种常见的高级脂肪酸
C17H35COOH(硬脂酸)
C15H31COOH(软脂酸)
C17H33COOH(油酸)
C17H31COOH(亚油酸)
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
2.油脂的性质
(1)物理性质
植物油
动物油脂
室温下,植物油通常呈液态,动物油通常呈固态。
密度比水小,黏度较大,难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)化学性质
①加成反应(油脂的氢化)
+ H2
催化剂
△
工业上常将液态植物油在一定条件下和氢气发生加成反应,生成固态化植物油。
CH—O—C—C17H33
O
=
CH2—O—C—C17H33
O
=
CH2—O—C—C17H33
O
=
——
——
CH—O—C—C17H35
O
=
CH2—O—C—C17H35
O
=
CH2—O—C—C17H35
O
=
——
——
+ 3H2
催化剂
△
②水解反应
在一定条件下与水发生取代反应
油脂
酸或酶
碱性条件
高级脂肪酸
甘油
+
甘油
高级脂肪酸盐
+
OH—
油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。
甘油(丙三醇)与水以任意比混溶,吸湿性强,可以吸收空气中的水蒸气,使皮肤保持湿润,常作护肤剂。
油脂在动物体内的水解,是在酶催化下完成的。
(3)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。
利用油脂制备高级脂肪酸和甘油,工业上在碱性环境下生产肥皂。
油脂能增加食物的风味、口感,促进脂溶性维生素的吸收。
二、奶油
奶油俗称黄油,是将牛乳中的脂肪经提炼浓缩而成。
奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯,熔化温度在30℃左右,有一定的硬度,具有可塑性,入口即化,口感好,奶香味浓郁。
人造奶油
人造奶油又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋,主要成分有氢化植物油、植物油、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素、水等。人造奶油的外观和风味与奶油接近,加工性能好。
随堂演练
1.下列有关奶油和油脂的说法中,正确的是( )。
A.油脂属于有机高分子材料
B.可用植物油为萃取剂萃取溴水中的溴
C.植物油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.天然油脂都属于纯净物
C
2.下列有关奶油和油脂的说法中,错误的是( )。
A.在热的碱性溶液中,可加速油脂的水解
B.植物油中含有碳碳双键
C.人造奶油在人体消化为甘油和脂肪酸的过程,属于水解反应
D.温度降低,花生油凝固成了固态的油脂
D
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