1、第四节第四节 基本营养物质基本营养物质第七章第七章 有机化合物有机化合物【学习目标】1、知道糖类的组成、性质和用途,掌握葡萄糖的结构和主要化学性质。2、掌握油脂、蛋白质的组成和主要性质。3、了解基本营养物质在日常生活中的应用。思考与交流:思考与交流: 俗话说:俗话说:“人是铁,饭是钢人是铁,饭是钢, ,一顿不吃一顿不吃饿得慌饿得慌”,你知道食物中的营养物质主要包,你知道食物中的营养物质主要包括哪些吗?括哪些吗?思考:我们在生活中接触到的营养物质主要有哪一些?糖类蛋白质油脂 人们习惯称人们习惯称糖类、油脂、糖类、油脂、蛋白质蛋白质为动物性和植物性食为动物性和植物性食物中的基本营养物质。物中的基本
2、营养物质。化合物化合物占人体质量的占人体质量的百分数百分数/%/%化合物化合物占人体质量的占人体质量的百分数百分数/%/%蛋白质蛋白质15151818无机盐无机盐3 34 4油脂油脂10101515水水55556767糖类糖类1 12 2其他其他1 1人体内主要物质含量人体内主要物质含量一、糖类一、糖类今天你吃糖了吗?人们把葡萄糖、淀粉、纤维素等物质。习惯上称为碳水化合物 。又叫糖类。问题1:为什么把糖类习惯上称为碳水化合物?(阅读课文P83)碳水化合物(糖类)通常可用通式 来表示。Cm(H2O)n1.分类 依据:是否水解及水解产物的不同进行分类(不能再水解成更小的糖不能再水解成更小的糖)(1
3、 mol双糖能水解成双糖能水解成2 mol单糖单糖)(1 mol能水解成能水解成n mol单糖单糖)糖类的水解反应糖类的水解反应1.1.蔗糖、麦芽糖的水解蔗糖、麦芽糖的水解C12H22O11+H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 催化剂催化剂C12H22O11+H2O 2C6H12O6 催化剂催化剂麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖2.2.淀粉的水解淀粉的水解(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 催化剂催化剂淀粉(或纤维素)淀粉(或纤维素) 葡萄糖葡萄糖 2.2.葡萄糖葡萄糖 (1) 结构:分子式: ; 结构简式:C6H12O6 (2) 物理性质:葡
4、萄糖是一种白色晶体、有甜味、能溶于水白色晶体、有甜味、能溶于水HH C OH C OHH C OHH C OHH C OHH C OH 分析:葡萄糖分子结构中含有醛基和羟基两种官能团;因此葡萄糖具有醛类和醇类的化学性质。 答案:(1)含CHO和OH (2)葡萄糖能发生银镜反应;能与新制氢氧化铜反应,能与氢气发生加成反应,能发生酯化反应等。问题:葡萄糖分子结构中含有什么官能团?它具有哪些化学性质。实验实验7-7(1)7-7(1):(1)在试管中加)在试管中加2mL10%NaOH溶溶液,滴加液,滴加5滴滴5%CuSO4溶液,得到新溶液,得到新制的制的Cu(OH)2再加入再加入2mL 10%葡萄葡萄
5、糖溶液,加热,观察现象。糖溶液,加热,观察现象。实验探究实验探究实验视频:实验视频:实验探究实验探究实验实验7-7(2)7-7(2):(2)在洁净的试管中加入)在洁净的试管中加入1mL 2% AgNO3溶溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%稀稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。再加入得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液,葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中加热,规察现象。振荡,然后放在水浴中加热,规察现象。实验探究实验探究实验视频:实验视频:实验探究实验探究实验探究实验探究官能团决定化学性质官能团决
6、定化学性质醛基的性质醛基的性质醇羟基的性质醇羟基的性质OH银镜反应银镜反应与新制与新制Cu(OH)2悬浊悬浊液的反应液的反应与与H2的加成反应的加成反应与与Na反应反应氧化反应氧化反应 酯化反应酯化反应葡萄糖、果糖C6H12O6蔗糖、麦芽糖C12H22O11 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n糖类按照水解状况进行分类单糖二糖多糖葡萄糖(还原性糖)葡萄糖C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 催化剂葡萄糖 果糖(C6H10O5 )n+nH2O n C6H12O6 催化剂小结葡萄糖(C6H12O6)化学性质检验葡萄糖(1)体内氧化 C6H12O6(s) +6O2(g)=
7、6CO2(g) + 6H2O(l) = -2804kJ/mol(3)新制氢氧化铜 Cu(OH)2 Cu2O(2)银镜反应 Ag(NH3)2OH Ag(4)发酵酿酒:C6H12O62C2H5OH+2CO2酒化酶(还原性糖)3.糖类的主要用途(2)人体内,无纤维素酶,但纤维素能刺激肠道蠕动,促进 和 。(3)以富含 的农作物为原料酿酒,以富含 .的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。消化 排泄淀粉纤维素(1) 淀粉为人体提供能量2、下列关于淀粉和纤维素的叙述中,不正确的是( )A它们都是混合物 B它们都是天然高分子化合物 C它们是同分异构体 D它们水解的最终产物都是葡萄糖1、下列物质遇淀粉变蓝色的是( )
8、A 、KI B、I2 C KIO D、KIO3BC随堂训练二、蛋白质二、蛋白质问题奶粉三鹿问题奶粉三鹿”吃出吃出“大头娃娃大头娃娃” 头大,嘴小,浮肿,低烧。罪魁祸首竟是本头大,嘴小,浮肿,低烧。罪魁祸首竟是本应为他们提供充足应为他们提供充足“养料养料”的奶粉。的奶粉。 奶粉中蛋白质含量太低,婴儿食用摄入蛋白奶粉中蛋白质含量太低,婴儿食用摄入蛋白质不足,血浆渗透压无法维持,导致组织液增多,质不足,血浆渗透压无法维持,导致组织液增多,组织水肿,出现大头娃娃。组织水肿,出现大头娃娃。1. 蛋白质的存在和组成 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
9、非常复杂的_ 。细胞碳、氢、氧、氮、硫天然有机高分子氨基氨基蛋白质与氨基酸蛋白质与氨基酸氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质多肽多肽多种多种-氨基氨基酸酸继续水解继续水解水解水解酸、碱或酶催化酸、碱或酶催化羧基的相邻碳为羧基的相邻碳为-位位, ,组成蛋白质组成蛋白质的天然氨基酸几乎都是的天然氨基酸几乎都是-氨基酸氨基酸羧基羧基 NH2R CH COOH水解水解氨基酸的性质氨基酸的性质含有共同的官能团:含有共同的官能团:氨基氨基-NH-NH2 2 、 羧基羧基 -COOH -COOH 3.聚合反应:氨基酸聚合反应:氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质1.酸性:羧基酸性:羧基 -COOH 与氢氧化钠中和与氢氧化钠中
10、和 2.碱性:碱性:氨基氨基-NH2 与氢离子反应与氢离子反应-NH3+1.酸性:羧基酸性:羧基 -COOH 与氢氧化钠中和与氢氧化钠中和 2.碱性:碱性:氨基氨基-NH2 与与氢离子反应氢离子反应-NH3+3.水解水解:天然蛋白质水解的产物是天然蛋白质水解的产物是 氨基酸氨基酸 4.盐析:盐析:当向蛋白质溶液中加入浓的轻当向蛋白质溶液中加入浓的轻金金属盐溶液属盐溶液(钠盐钠盐,铵盐铵盐等等)使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出出,这种作用称为盐析这种作用称为盐析蛋白质的性质蛋白质的性质盐析是可逆的物理变化盐析是可逆的物理变化蛋白质的盐析蛋白质的盐析5.5.变性:
11、某些条件下蛋白质溶解度下降失去生理活性变性:某些条件下蛋白质溶解度下降失去生理活性蛋白质的变性是不可逆的化学变化蛋白质的变性是不可逆的化学变化某些条件某些条件蛋白质的性质蛋白质的性质物理因素物理因素: :化学因素化学因素: :加热、加压、搅拌、震荡、紫外线、超声波等加热、加压、搅拌、震荡、紫外线、超声波等强酸强酸, ,强碱强碱重金属重金属盐盐( (醋酸铅、硫酸铜等)醋酸铅、硫酸铜等)某些某些有机物有机物( (甲酸、酒精、苯酚等甲酸、酒精、苯酚等) )可用蛋白质的变性原理进行杀毒可用蛋白质的变性原理进行杀毒蛋白质的变性蛋白质的变性1 1、误、误服重金属盐服重金属盐, ,可以喝大量的牛奶可以喝大量
12、的牛奶, ,豆浆、蛋豆浆、蛋清清( (利用蛋白质变性利用蛋白质变性) )形成不溶于水的的物质排出形成不溶于水的的物质排出体外体外, ,降低危害降低危害, ,缓解毒性。缓解毒性。2 2、可以、可以用高温蒸煮用高温蒸煮, ,照射紫外线照射紫外线, ,喷洒或涂抹酒精喷洒或涂抹酒精等方法消毒等方法消毒, ,也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。生活小常识生活小常识: :蛋白质的变性蛋白质的变性蛋白质的性质蛋白质的性质6.6.灼烧灼烧: :蛋白质被灼烧时蛋白质被灼烧时, ,会产生类似烧焦羽毛的气味会产生类似烧焦羽毛的气味7.7.显色显色反应反应: :很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄
13、色。很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。可用于蛋白质的鉴别可用于蛋白质的鉴别可用于蛋白质的鉴别可用于蛋白质的鉴别可用于蛋白质的鉴别蛋白质蛋白质的显色的显色反应反应蛋白质的用途蛋白质的用途1.1.蛋白质是人体必须的营养物质蛋白质是人体必须的营养物质, ,成年人每天要摄成年人每天要摄取取60-8060-80克蛋白质克蛋白质, ,才能满足生理需要才能满足生理需要2.2.动物的毛、皮、蚕丝可以制作服装动物的毛、皮、蚕丝可以制作服装3.3.驴皮制作阿胶驴皮制作阿胶, ,可以做药材可以做药材4.4.绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质, ,是生物体重要的催化剂是生物体重要的催化剂, ,也被广还应用于医药、食品
14、、纺织等工业领城。也被广还应用于医药、食品、纺织等工业领城。19651965年我国科学家首次完成牛胰岛素的年我国科学家首次完成牛胰岛素的全合成全合成, ,为蛋白质的研究做出了重大贡献。为蛋白质的研究做出了重大贡献。三、油脂三、油脂1.油脂的组成、分类及结构 (1) 组成元素: 。 (2) 分类:根据室温下油脂状态,油脂分为 和 。碳、氢、氧油 脂肪常温下状态常温下状态代表物代表物代表物分子组成特点代表物分子组成特点油油_植物油脂植物油脂较多不饱和高级脂肪酸甘油酯较多不饱和高级脂肪酸甘油酯脂肪脂肪_动物油脂动物油脂较多饱和高级脂肪酸甘油酯较多饱和高级脂肪酸甘油酯液态液态固态固态 结构饱和脂肪酸硬
15、脂酸:_软脂酸:_C17H35COOHC15H31COOH不饱和脂肪酸油酸:_亚油酸:_C17H33COOHC17H31COOH R R1 1、R R2 2、R R3 3代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以相同,也可代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以相同,也可以不同。相同时称为单甘油酯,不同时称为混甘油酯。以不同。相同时称为单甘油酯,不同时称为混甘油酯。2.油脂的性质 (1) 物理性质:在室温下,植物油通常呈液态,动物油脂通常呈固态,密度比水小,黏度较大,难溶于水,易溶于有机溶剂。2.油脂的性质(2)化学性质油脂的氢化加成反应不饱和高级脂肪酸甘油酯+ H2饱和高级脂肪酸甘油酯一定条件硬化油性质稳
16、定,不易变质,便于运输,可用于制造肥硬化油性质稳定,不易变质,便于运输,可用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。2.油脂的性质(2)化学性质 油脂的水解反应(皂化反应)C17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H35COOCH+3NaOH3C17H35COONaCH2OHCHOHCH2OH+ 硬脂酸甘油脂硬脂酸甘油脂硬硬 脂脂 酸酸 钠钠甘油甘油工业上利用这个反应来制造肥皂。硬脂酸钠是肥皂的有效成分。工业上利用这个反应来制造肥皂。硬脂酸钠是肥皂的有效成分。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具有保持体温和保护内脏器官的作用能增加食
17、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 奶油俗称黄油,是将牛乳中的脂肪成分经过提炼浓缩而得到的动物油脂产品。奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯,熔化温度在30左右,比一般植物油的高。这使其在室温下有一定硬度,具有可塑性,适于糕点被花和保持糕点外形完整;同时,奶油的熔化温度并不太高,因此入口即化,具有良好的口感。另外,奶油具有浓郁的奶香味,还含有较丰富的脂溶性维生素,一直是制作蛋糕、饼干、面包等烘焙食品和巧克力、冰淇淋的重要原料,受到人们的普遍喜爱。 奶油不易保存,且生产成本较高,因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现,液态植物油可以与氢气发生加成反应,生
18、成类似动物脂肪的硬化油脂,即氢化植物油。氢化植物油不易变质,且成本低廉,被大量用来生产人造奶油。人造奶油,又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋,是以氢化植物油和植物油为主要原料,加入水、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素等物质生产出来的。其外观和风味与天然奶油十分接近,具有良好的加工性能,能够延长食品的保质期,且成本较低,在现代食品工业中得到了广泛的应用。奶油奶油小结:小结:一、糖类一、糖类二、蛋白质二、蛋白质三、油脂三、油脂【课堂练习】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
19、Cn(H2O)m的通式C2.下列有关糖类的叙述正确的是( )A.含1 mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应,最多生成2.5 mol H2B.酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖,葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要D.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍B 2.现有四种试剂现有四种试剂: A.新制新制Cu(OH)2悬浊液悬浊液; B.浓硝酸浓硝酸;C.AgNO3溶液;溶液;D.碘水碘水。为了鉴别为了鉴别下列四瓶无色溶液,请你选择合适下列四瓶无色溶液,请你选择合适的试剂的试剂,将其填入相应的括号中。,将其填入相应的括号中。 (1) 葡萄糖溶液
20、葡萄糖溶液 ( ) (2)食盐溶液食盐溶液 ( ) (3) 淀粉溶液淀粉溶液 ( ) (4)鸡蛋清溶液鸡蛋清溶液 ( )3 3. .下列有关高级脂肪酸甘油酯的说法正确的是:下列有关高级脂肪酸甘油酯的说法正确的是:( )( ) A A、高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物、高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物B B、天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是单甘油酯、天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是单甘油酯C C、植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色、植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色D D、若某天然油脂皂化反应后共生成四种有机物,则原油脂含三羧酸甘、若某天然油脂皂化反应后共生成四种有机物,则原油脂含三羧酸甘油酯最多为油酯
21、最多为2121种种4.下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )A.在豆浆中加入少量石膏,能使豆浆中的蛋白质凝结,从而制成豆腐B.蛋白质都是高分子化合物C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D.若误食重金属盐而引起中毒,可服用大量牛奶或豆浆进行解救5.下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是( )A.棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子B.从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料C.消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析D.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀,但原 理不同CC6.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谢谢