2020春高中化学 第3章 重要的有机化合物 第3节 饮食中的有机化合物 第4课时 糖类蛋白质课件

第3章重要的有机化合物第3节饮食中的有机化合物第4课时糖类蛋白质[学习目标]1.掌握糖类、单糖、双糖、多糖的概念及它们之间的相互转化关系。了解蛋白质的组成和主要性质。2.了解糖类、蛋白质与人类生命、营养、健康的关系。1．食物中的六大营养物质主要包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。2．医疗输液中常用到的糖类是葡萄糖。一、糖类1．组成和分类。(1)组成。糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，其组成大多可以用通式Cn(H2O)n表示，过去曾称其为碳水化合物。(2)分类。糖类根据其能否水解以及水解产物的不同进行分类。类别单糖低聚糖(以双糖为例)多糖特点不能再水解成更小的糖分子1mol双糖能水解成2mol单糖1mol多糖能水解成nmol单糖化学式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n常见物质葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素2.葡萄糖。(1)物理性质。颜色状态水溶性存在无色固体易溶葡萄和其他有甜味的水果中(2)结构。分子式结构简式主要原子团C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO羟基、醛基(3)主要化学性质。①与新制Cu(OH)2悬浊液反应。实验现象：试管中有砖红色沉淀生成。实验结论：葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化，生成砖红色Cu2O沉淀。②应用：这一反应可用于尿糖的检测。3．淀粉和纤维素。(1)组成。二者均可用通式(C6H10O5)n表示，均属于天然高分子化合物。(2)主要化学性质。二者都为多糖，均可发生水解反应，反应的最终产物均为葡萄糖。(3)用途。①淀粉为人体提供能量，具体变化过程可表示为：②人体内，纤维素能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。③用富含淀粉的农作物为原料酿酒，用富含纤维素的植物秸秆为原料生产酒精。二、蛋白质1．蛋白质的存在和组成。(1)存在。广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。(2)组成。由C、H、O、N、S等元素组成，是相对分子质量很大的一类天然有机高分子化合物。2．蛋白质的性质。(1)水解。①蛋白质在蛋白酶的作用下水解生成各种氨基酸。②几种重要的氨基酸。甘氨酸：H2N—CH2—COOH。(2)盐析。①概念：浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程。②条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。③特点：盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。(3)变性。在紫外线照射、加热或加入有机化合物、强酸、强碱、重金属盐的情况下，蛋白质发生性质上的改变而聚沉，且这种聚沉是不可逆的。(4)显色反应。蛋白质可与许多试剂发生显色反应，如有些蛋白质遇浓硝酸呈黄色。(5)灼烧的气味。蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。3．蛋白质的生理功能。(1)蛋白质在人体内受蛋白酶的作用，水解生成氨基酸，这些氨基酸在一定条件下重新合成人体所需的各种蛋白质。(2)为人体提供能量。(3)调节人体电离平衡。[易错提醒]1．淀粉、纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，但二者的n值不同，二者不属于同分异构体。2．蔗糖、淀粉、纤维素水解的催化剂为稀硫酸，在检验其水解产物之前需加NaOH溶液中和硫酸，因为葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应都必须在碱性环境中进行。3．糖类的结构式比较复杂，一般用分子式表示，为了区别，一般在分子式下面标上糖类的名称，防止混淆。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)可以用新制的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)糖类都可以与新制的氢氧化铜悬浊液和银氨溶液反应。()解析：(2)淀粉和纤维素的分子式虽然都为(C6H10O5)n，但n值不同，即分子式不同，不互为同分异构体；(4)双糖和多糖可以水解最终生成单糖，而单糖不再水解；(5)只有含有醛基的还原性糖才可以与新制的氢氧化铜悬浊液和银氨溶液反应，如葡萄糖、麦芽糖。答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×2．下列有关葡萄糖的说法错误的是()A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖能发生银镜反应C．葡萄糖是人体重要的能量来源D．葡萄糖属于高分子化合物解析：葡萄糖中含有醛基，B正确；人体活动所需能量来自于体内葡萄糖的氧化，C正确；一般把相对分子质量大于1万的分子称为高分子，葡萄糖属于小分子，D错。答案：D3．“没有蛋白质，就没有生命”。下面关于蛋白质的叙述不正确的是()A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质B．部分蛋白质遇浓硝酸变黄C．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D．蛋白质属于高分子化合物解析：蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C错误。答案：C4．下列关于糖类的说法中不正确的是()A．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源B．淀粉和纤维素属于糖类，所以具有甜味C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中D．葡萄糖可用于医疗输液解析：淀粉和纤维素均属于糖类，但糖类物质不一定具有甜味。如纤维素没有甜味。答案：B要点一葡萄糖的分子结构与化学性质问题1：葡萄糖的分子结构有哪些特点？提示：问题2：根据葡萄糖分子中的醛基和羟基推测其应具有哪些重要的化学性质？[例1]下列性质中不属于葡萄糖的化学性质的是()A．与钠反应放出氢气B．可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思路点拨：解答本题的关键有以下两点：(1)明确葡萄糖分子的结构特点；(2)理解羟基和醛基的性质。解析：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，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，D错误。答案：D1．下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是()A．CH2OH—CHOH—CHOB．CH2OH—CHOH—CH2OHC．CH3CH2OHD．CH3COOH解析：葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中含有的官能团是—OH和—CHO，与A项中的官能团相同。答案：A要点二淀粉水解程度的判断方法问题：设计实验流程探究淀粉的水解程度，并描述现象，得出结论。提示：(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[例❷]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加入新制Cu(OH)2悬浊液⑤加入几滴稀硫酸⑥加热煮沸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：无砖红色沉淀产生。甲同学的实验目的是__________________。(2)乙：①→⑤→②→③→④→⑥，现象：有砖红色沉淀产生；①→⑤→②→⑦，现象：溶液变蓝。乙同学的实验目的是________________________。(3)丙：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)未生成砖红色沉淀，证明淀粉还没开始水解。(2)有砖红色沉淀产生，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)证明淀粉已发生水解，但还有剩余(3)溶液不变蓝解题归纳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作催化剂，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。2．将淀粉水解，并用新制氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制氢氧化铜悬浊液；④加入足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序排列正确的是()A．①②③④①B．②①④③①C．②④①③①D．③④①②①解析：淀粉水解产物与新制氧氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下加热到沸腾才能发生，生成砖红色沉淀Cu2O。而淀粉的水解必须在稀硫酸做催化剂和加热条件下才能进行，因此，需加入足量的氢氧化钠中和做催化剂的稀硫酸，然后再加入新制氢氧化铜悬浊液加热至沸腾。答案：B要点三能够水解的常见有机物问题：能够水解的常见有机物有哪些？(1)酯类――→水解酸＋醇。(2)油脂――→水解高级脂肪酸＋甘油(酸性条件)、油脂――→水解高级脂肪酸盐＋甘油(碱性条件)。(3)蔗糖――→水解葡萄糖＋果糖。(4)淀粉(纤维素)――→水解葡萄糖。(5)蛋白质――→水解氨基酸。[例3]有关天然物质水解的叙述不正确的是()A．可用碘水检验淀粉水解是否完全B．油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同C．蛋白质水解的最终产物为氨基酸D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同解析：A项中碘遇淀粉变蓝，可检验淀粉的水解程度；B项中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，故B项错误；D项中纤维素与淀粉水解的最终产物均为葡萄糖。答案：B3．下列物质不能发生水解反应的是()A．葡萄糖B．纤维素C．淀粉D．蔗糖解析：双糖(蔗糖、麦芽糖)和多糖(淀粉、纤维素)都能发生水解反应，而单糖不能水解，葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。答案：A课堂小结