第三章有机化合物第四节基本营养物质第三章有机化合物1.掌握葡萄糖的分子结构和主要化学性质。2.掌握油脂和蛋白质的组成和主要性质。3.了解糖类、油脂和蛋白质在日常生活、生产中的应用。基本营养物质糖类1.基本营养物质(1)种类食物中的营养物质主要包括_____、_____、_______、维生素、无机盐和水。糖类油脂蛋白质(2)组成元素物质糖类油脂蛋白质组成元素_________________________________等C、H、OC、H、OC、H、O、N、S、P2.糖类(1)分类及代表物类别代表物名称分子式关系单糖_______、果糖________互为___________双糖_____、麦芽糖__________互为___________多糖_____、纤维素_____________不互为同分异构体葡萄糖C6H12O6同分异构体蔗糖C12H22O11同分异构体淀粉(C6H10O5)n(2)葡萄糖①分子结构和性质②特征反应砖红色沉淀光亮的银镜(3)糖类的水解反应①蔗糖的水解实验操作实验现象有___________生成实验结论蔗糖水解生成葡萄糖,葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液共热生成___________化学方程式____________________________________砖红色沉淀砖红色沉淀②多糖的水解淀粉(或纤维素)水解的化学方程式为____________________________________。(4)糖类在生产、生活中的应用①葡萄糖——食品加工、医疗输液、合成补钙药物及维生素C等;②蔗糖——食用白糖、冰糖;③淀粉——做食物、制酒精、葡萄糖等;④纤维素——加强胃肠蠕动和造纸。(C6H10O5)n+nH2O――→催化剂nC6H12O6淀粉(或纤维素)葡萄糖1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。()(2)淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n,互为同分异构体。()(3)可以用新制氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病。()(4)糖类都可以发生水解反应。()(5)糖类都可以与新制氢氧化铜悬浊液和银氨溶液反应。()√×√××2.中国酒文化源远流长,很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为()A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒C.淀粉→麦芽糖→果糖→酒D.淀粉→蔗糖→果糖→酒解析:选B。家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成,即淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒(乙醇)。3.血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是()A.葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6,则葡萄糖分子中含有6个H2O分子B.葡萄糖与果糖互为同分异构体C.葡萄糖与麦芽糖均含有醛基,但二者不互为同系物D.淀粉与纤维素不互为同分异构体解析:选A。葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6,表示葡萄糖分子中含有H、O两种元素的原子个数相当于6个H2O的组成,没有水分子存在,A错误;葡萄糖与果糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B正确;葡萄糖的分子式为C6H12O6,麦芽糖的分子式为C12H22O11,分子组成上不是相差“CH2”的整数倍,不互为同系物,C正确;淀粉和纤维素的化学式均可用(C6H10O5)n表示,但n值不同,故两者不互为同分异构体,D正确。葡萄糖、淀粉的特征反应在淀粉水解程度判断中的应用1.实验操作2.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尚未水解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3.注意事项(1)在淀粉水解程度的检验中,检验淀粉的存在时,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)因淀粉的水解反应是用稀硫酸做催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,所以应先中和再检验。要检验淀粉的水解程度,提供了以下实验操作过程:①取少量淀粉加水制成溶液;②加热;③加入碱液,中和并呈碱性;④加入银氨溶液;⑤加入几滴稀硫酸;⑥再加热(水浴);⑦加入几滴碘水。甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象。(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:无银镜产生。甲同学的实验目的是_____________________________。(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:有银镜产生;①→⑤→②→⑦;现象:溶液变蓝。乙同学的实验目的是______________________________。(3)①→⑤→②→⑦,现象:_________________________。丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。[解析](1)不存在能发生银镜反应的葡萄糖,证明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生,证明淀粉已经水解;溶液变蓝,证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水解,加入碘水时溶液不变蓝。[答案](1)证明淀粉还没开始水解(2)证明淀粉部分水解(3)溶液不变蓝向淀粉中加入少量稀硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解的程度所需的试剂是()①NaOH溶液②银氨溶液③新制氢氧化铜悬浊液④碘水⑤BaCl2溶液A.①⑤B.②④C.①②④D.②③④解析:选C。淀粉在稀硫酸催化下水解,最终产物是葡萄糖。如果尚未发生水解,则溶液不能发生银镜反应;如果部分水解,则既能发生银镜反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不变蓝色。因此,选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在,但检验水解产物前必须加碱中和酸。考查葡萄糖的结构和性质1.葡萄糖分子中所含的官能团是()A.碳碳双键和羟基B.羟基和羧基C.羟基和醛基D.羧基和酯基解析:选C。葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,可知含—OH(羟基)和—CHO(醛基)两种官能团。2.(2019·北京西城区高一测试)葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质中不正确的是()A.与钠反应放出氢气B.与乙酸发生酯化反应C.能发生银镜反应D.可使小苏打溶液冒出气泡解析:选D。葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放出氢气,与乙酸发生酯化反应;含有醛基,故能发生银镜反应;无羧基,故不与NaHCO3反应。考查淀粉、纤维素的组成和性质3.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成,它们是()A.同分异构体B.同一种物质C.同系物D.多糖类物质解析:选D。淀粉和纤维素都是多糖,但不是同分异构体关系,也不是同种物质。4.下列物质不能发生水解反应的是()A.葡萄糖B.蔗糖C.淀粉D.纤维素解析:选A。单糖不能发生水解反应。油脂1.组成特点及分类油脂元素组成——________分类油——植物油:_______________________脂——动物脂肪:_____________________C、H、O不饱和高级脂肪酸甘油酯饱和高级脂肪酸甘油酯2.化学性质——水解反应高级脂肪酸高级脂肪酸盐皂化3.在生产、生活中的应用(1)油脂是产生能量最高的营养物质,在人体内发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸,再分别进行氧化分解,释放能量。(2)有保持体温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)工业生产中常用油脂来制取肥皂。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)油脂属于高分子化合物。()(2)植物油的沸点高于动物脂肪的沸点。()(3)植物油能使溴水褪色。()(4)油脂能发生水解反应。()××√√2.下列关于油脂的叙述不正确的是()A.油脂属于酯类B.天然油脂没有固定的熔、沸点C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析:选D。油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类化合物,但自然界中的油脂是多种物质的混合物,因此没有固定的熔、沸点;油脂分为油和脂肪,其中形成油的高级脂肪酸的烃基中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。3.油脂在酸性和碱性条件下水解反应的共同产物是()A.饱和高级脂肪酸B.不饱和高级脂肪酸C.乙醇D.甘油解析:选D。油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油。油脂的结构与性质物质油脂肪区别状态常温下呈液态常温下呈固态结构不饱和高级脂肪酸甘油酯饱和高级脂肪酸甘油酯稳定性不太稳定较稳定来源由植物种子所得的油脂由动物体所得的油脂物质油脂肪联系都属于酯类,都是混合物(无固定的熔、沸点),都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪下列说法不正确的是()A.天然油脂一般都是纯净物B.油脂是不溶于水、密度比水小的酯类物质C.油脂的硬化反应与碳碳双键官能团有关D.油脂的皂化反应是酯基在碱性条件下的水解反应[解析]天然油脂都是混合物,A错误;油脂属于酯类,不溶于水且密度比水小,B正确;植物油中含有碳碳双键,可以与氢气发生加成反应,从而硬化,C正确;油脂在碱性条件下的水解反应叫作皂化反应,D正确。[答案]A(1)油脂都能使溴水褪色吗?(2)油脂的皂化反应的生成产物是什么?答案:(1)不一定,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,不能使溴水褪色。(2)高级脂肪酸盐和丙三醇(或甘油)。1.下列有关油脂的叙述中,不正确的是()A.油脂没有固定的熔、沸点,所以油脂是混合物B.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯C.油脂是酯的一种D.油脂都不能使溴水褪色解析:选D。纯净物有固定的熔、沸点,油脂没有固定的熔、沸点,所以是混合物。油脂是高级脂肪酸与甘油作用的产物,属于酯类。油脂结构中的烃基有些是不饱和的,含有碳碳双键,可使溴水褪色。2.下列说法不正确的是()A.油脂是产生能量最高的营养物质B.油脂与氢气发生加成反应,可以得到固态油脂C.油脂在酸性或碱性条件下,可以发生皂化反应D.脂肪和油水解都可生成甘油解析:选C。A项,油脂是产生能量最高的营养物质;B项,油脂与H2发生加成反应生成的饱和高级脂肪酸甘油酯沸点较高,常温下呈固态;C项,皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应;D项,脂肪和油都是高级脂肪酸的甘油酯,故水解都可生成甘油。3.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和键有关的是()A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂B.油脂在人体内发生水解反应,可以产生甘油和高级脂肪酸C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质解析:选C。本题要求选出“与含有的不饱和键有关的”性质,A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含不饱和键无关;C项“与Br2加成”是不饱和键的特性。蛋白质1.组成特点物质组成元素代表物质分子组成蛋白质_________、N、S、P等酶、肌肉、毛发等_______连接成的高分子C、H、O氨基酸2.化学性质(1)水解反应:蛋白质水解生成_______。(2)特征反应变黄氨基酸3.在生产、生活中的应用(1)蛋白质是人类必需的营养物质,适量摄取才能保证身体健康;(2)动物的毛和皮、蚕丝的主要成分是_______,可应用于纺织工业;(3)酶是一类特殊的_______,是生物体内重要的催化剂。蛋白质蛋白质1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)油脂和蛋白质都只含有C、H、O三种元素。()(2)可用灼烧的方法鉴别蚕丝和人造丝。()(3)蛋白质可以被人体直接吸收和利用。()(4)羊毛、纤维素完全燃烧只生成CO2和H2O。()(5)动物的毛和皮、蚕丝都是蛋白质,可用来制作服装、药材等。()×√××√2.下列与蛋白质相关的叙述不正确的是()A.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成B.鸡蛋白遇浓硝酸变黄C.用一束光照射蛋白质溶液,可以产生丁达尔效应D.蛋白质变性是化学变化解析:选A。蛋白质中除含有C、H、O、N四种元素外,还可能含有S、P等元素,故A项错误。鸡蛋白的主要成分是蛋白质,遇到浓硝酸会变黄,故B项正确。3.下列说法正确的是