第三章《有机化合物》
第四节

《基本营养物质 》
教学目标
知识与技能
1、使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构。
2、 探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。
３、掌握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用及存在及来源。
过程与方法：
通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力；对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力。自主学习。通过学生自学，培养学生归纳能力
教学重点：
1、糖类、油脂和蛋白质组成的特点。2.糖类、油脂和蛋白质的主要性质。
２、糖类、油脂、蛋白质的应用
教学难点：
1、葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应。
2、油脂的水解反应。
３、归纳能力、理论联系实际能力的培养
教具准备：
多媒体、实物投影仪
植物油
动物脂肪
人类为了维持生命与健康，除了阳光与空气外，必须摄取食物。食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，通常称为营养素。
基本营养物质
糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水
我们在平时生活中所接触到的食物中营养物质主要有哪些？
？
人体摄取的主要有机物及其主要成分
淀
粉
纤
维
素
油脂、
蛋白
质
油
脂
蛋
白
质
阅读表3~3，归纳糖类、油脂、蛋白质的组成特点。
表 3-3 糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成
三种基本营养物质均含有碳、氢、氧三种元素，其中蛋白质还含有氮、硫、磷等元素；
同分异构体
同分异构体
不是同分异构体
因为n值不同
糖类
一般称为碳水化合物， 但不可用Cn(H2O)m表示
单糖（不可水解的糖）
葡萄糖
果糖

双糖（一分子二糖可水解生成两分子单糖）
蔗糖
麦芽糖
多糖（一分子多糖可水解生成多分子单糖）
淀粉
纤维素
五羟基酮
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
葡萄糖和果糖
水解

葡萄糖
n不同，不可互称为同分异构体
CH2(OH)(CHOH)4CHO
CH2(OH) CO(CHOH)3CH2OH
五羟基醛
水解都生成葡萄糖
醛基 -CHO
酮基
有还原性
葡萄糖与果糖在分子结构上究竟有何区别呢？
葡糖糖的分子结构
果糖的分子结构
1.根据表3-3，分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点？
都含有C、H、O三种元素，分别具有相同的分子式
2.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因
分子式相同，但结构式不同（同分异构体）
糖类，油脂和蛋白质主要含有C、H、O三种元素，分子结构比较复杂，这些物质有哪些主要性质，我们怎么认识它们呢？
学与问
糖类可分为单糖、双糖和多糖,可用Cn(H2O)m表示。
葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖空间结构不同，由于结构决定性质，因此它们应具有不同的性质 。
葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式，但它们的分子结构不同，是不同的物质，它们互为同分异构体；淀粉与纤维素分子式中的n值不确定，因此，二者不互为同分异构体。
观察葡萄糖、果糖的结构式图片，找出它们的结构特点。
二、糖类、油脂、蛋白质的性质
1.糖类和蛋白质的特征反应
油 （ 植物油脂 液态 ）
脂肪（动物油脂 固态）
对油脂的组成与结构的认识
物理性质：不溶于水，比水轻，易溶于有机溶剂
实验探究：实验3~5
1、观察葡萄糖样品，取约2g葡萄糖固体加入盛有5 mL水的试管中，充分溶解；然后加入新制的氢氧化铜，加热到沸腾，观察并记录现象。
2、将碘酒滴到淀粉溶液中，观察并记录现象。
3、取少量鸡蛋清于试管中，滴加3~5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察并记录现象。
糖类、蛋白质的特征反应
1、葡萄糖与新制氢氧化铜溶液（费林试剂）的反应
糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，医院中常以这种方法来诊
断糖尿病。
现象：生
成砖红色
沉淀。
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
△
砖红色
CuSO4 + 2NaOH ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4
2、淀粉与碘的反应
—— 有蓝色出现
将碘酒滴到一片土豆或面包上
实验探究

用试管取2ml鸡
蛋白溶液；滴
加几滴浓硝酸，
微热。
鉴别毛织物和棉织物
请记录实验现象：
3.鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄
4.灼烧。有烧焦羽毛气味的
是毛织物。
含有苯环的蛋白质分子跟浓
HNO3作用时呈黄色，可用此
法检验蛋白质。
蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛
的气味，此法可用去蛋白质
的鉴别
(3). 蛋白质的特征反应
(2). 淀粉的特征反应
在常温下,淀粉遇碘 ( I2 ) 变蓝。
颜色反应
现象：硝酸使蛋白质颜色变黄。
可以用来鉴别蛋白质。
蛋白质灼烧时，会有焦味。
思考：我们做实验后，皮肤会出现
黄色的斑点，你能解释吗？
(1). 葡萄糖的特征反应
与新制Cu(OH)2反应,产生砖红色沉淀。
与银氨溶液反应,有银镜生成。
实验现象记录
加热条件下，
试管中生成
砖红色沉淀
碱性条件下加热时，葡萄
糖可与新制的氢氧化铜反
应产生砖红色沉淀
淀粉溶液
变为蓝色
常温下，淀粉遇碘变蓝
鸡蛋清遇浓硝酸加热后变黄
硝酸可以使蛋白质变黄
(结构中含苯环的蛋白质)
实验3-6
2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应
实验现象：产生砖红色的沉淀。
解释(实验结论)：蔗糖在稀硫酸的催化下
发生水解反应，有还原性糖生成。
实验3-6
C12H22Oll + H2O  C6H12O6 + C6H12O6
催化剂
果糖
葡萄糖
蔗糖
淀粉、
跟酯类的水解反应相同，在适当的条件下（如有酸或碱或高温水蒸气存在），油脂跟水能够发生水解反应，生成甘油和相应的高级脂肪酸。
油脂的水解
酸性条件的可逆水解
油脂的水解
碱性条件的完全水解
制取高级脂肪酸和甘油
皂化反应制取肥皂
酸性水解方程式：
(1)可用于制备高级脂肪酸和甘油
(2)常在反应液中加入少量乙醇，其作用是：
促进油脂与水的互溶和高级脂肪酸的水溶性，有利于反应向右进行
油脂的水解
油脂的水解
写出硬脂酸甘油酯碱性水解方程式：
油脂的碱性水解——皂化反应
介绍：肥皂的制造
油脂与NaOH溶液
用蒸气加热搅拌
肥皂、甘油等混合液
加热、搅拌、加入
食盐细粒，静置分层
盐析
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
达标训练
1、葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（ ）
A 羟基 B 羧基 C 醛基 D 羰基

2、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到红色沉淀，说明溶液中含有（ ）
A．食醋 B．白酒 C．食盐 D．葡萄糖
C
D
３、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（　　）
A.组成元素不同 　
B.物理性质、化学性质不同
C.包含单糖的单元数目n不相同
D.分子结构不相同
Ｃ
４、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ）
A.滴加浓硝酸
B.滴加浓硫酸
C.滴加酒精
D.灼烧
A、Ｄ
二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用
1.糖类物质的主要应用
单糖
二糖
多糖
（葡萄糖和果糖）
（蔗糖和麦芽糖）
（淀粉和纤维素）
糖类物质是绿色植物光合作用的产物
糖类物质的主要应用
糖类的存在及应用:
葡萄糖和果糖:存在于水果、蔬菜、血液中
应用：工业原料、食品加工、医疗输液
蔗糖：存在于甘蔗、甜菜
应用：工业原料、食品加工
淀粉：存在于植物的种子和块茎中
应用：做食物、生产葡萄糖和酒精
纤维素：存在于植物的茎、叶、果皮
应用：胃肠蠕动、 造纸
食物名称 脂肪含量 食物名称 脂肪含量
猪肉（肥） 90.4 芝麻 39.6
猪肉（肥瘦） 37.4 葵花子仁 53.4
牛肉（肥瘦） 13.4 松子仁 7O.6
羊肉（肥瘦） 14.1 大枣（干） 0.4
鸡肉 9.4 栗子（干） 1.7
2、油脂的主要应用
几种常用食物中的脂肪含量（克/100克）
存在： 植物的种子（油：含有碳碳双键）
动物的组织和器官（脂肪：碳碳单键）
作用:在人体内水解、氧化，放出能量
油脂的存在及应用:
1. 供给能量 1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38KJ（9Kcal）能量，比1克蛋白质或1克碳水化合物高一倍多。
2. 构成一些重要生理物质 磷脂、糖脂和胆固醇构成细胞膜的类脂层，胆固醇又是合成胆汁酸、维生素D3和类固醇激素的原料。
3. 维持体温和保护内脏 皮下脂肪可防止体温过多向外散失，也可阻止外界热能传导到体内，有维持正常体温的作用。内脏器官周围的脂肪垫有缓冲外力冲击保护内脏的作用。
4. 提供必需脂肪酸。
5. 脂溶性维生素的重要来源 鱼肝油和奶油富含维生素A、D，许多植物油富含维生素E。脂肪还能促进这些脂溶性维生素的吸收。
6.增加饱腹感 脂肪在胃肠道内停留时间长，所以有增加饱腹感的作用。
概括起来，脂肪有以下几方面生理功能：
蛋白质
3、蛋白质的主要应用
存在：细胞的基础物质
蛋白质的组成和存在
蛋白质由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素组成分子质量大，一万到几千万。都是天然的高分子。
主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物。
蛋白质有多种的形式存在。
DNA
SARS病毒的电子图片
非典型性肺炎的凶手—冠状病毒，究竟有多可怕？其实，冠状病毒是引起人类上呼吸道感染的常见病原之一，可引起成人的普通感冒，占成人呼吸道感染的10%-24%，主要发生在冬季和春季。
神奇的蛋白质——酶
酶具有专一性
一种酶只催化一种反应。
高效率
是化学催化剂的108 倍
条件温和，不需加热
常温就能起催化作用，30~50度
为什么在吃米饭或馒头时，多加咀嚼就会感到有甜味？
淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。
　（淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）
α-氨基酸
多肽
蛋白质
如：味精－－－谷氨酸钠
医院抢救重金属中毒的病人时会采取哪些措施？消毒用哪些方法？
回答：会让病人喝牛奶或吃鸡蛋；热消毒、酒精消毒。
目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力，也就是防止蛋白质变性过程的研究。各种各样的化妆品，防衰老保健品应运而生，如大宝SOD蜜等。
问题奶粉”吃出“大头娃娃”
头大，嘴小，浮肿，低烧。罪魁祸首竟是本应为他们提供充足“养料”的奶粉。一度泛滥安徽阜阳农村市场、由全国各地无良商人制造的“无营养”劣质婴儿奶粉，已经残害婴儿六七十名，至少已有１３名婴儿死亡。
练习：
1、糖类、油脂和蛋白质是人类重要的营养质。
　 糖类物质是 的产物，是动植物所需 的重要来源。
油脂是产生 最高的营养物质，而且是机体能源的贮存形式。
蛋白质是组成 的基础物质，没有蛋白质就没有生命。
绿色植物光合作用的
能量
能量
细胞
2、糖类
糖类分为 、 和 等几类,划分的依据是 。
3、油脂： 是 和 的统称。
单糖
双糖
多糖
能否发生水解及水解产物的多少
油
脂肪
4蛋白质的用途：
①蛋白质是组成 _____的基础物质，是人类必需的营养物质；
②工业原料：如动物的毛，蚕丝是 ，动物的皮革 等。
酶是一类特殊的___________，是一种生物活性_____剂，它的催化特点有： ________、________、______________。
细胞
可制作服装
可制作皮衣、皮鞋、皮箱
特殊的蛋白质
催化
专一性
高效率
常温可反应
5.把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人尿液中，微热时如果观察到红色沉淀，说明尿液中含有( )
A．食醋 B．白酒 C．食盐 D．葡萄糖
6.葡萄糖是单糖的主要原因正确的是( )
A、在糖类物质中含碳原子最少
B、不能水解成更简单的糖
C、分子中只有一个醛基
D、结构最简单
7.在一定条件下，葡萄糖制已六醇的反应是( )
A.消去反应 B.还原反应 C.氧化反应 D.加成反应
D
B
BD
8.下列说法正确的是：
9.在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是：
A、蔗 糖 B、麦芽糖
C、乙酸乙酯 D、葡萄糖
C
A
10、将淀粉水解，并用新制的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加入新制的氢氧化铜悬浊液 ③滴入稀硫酸 ④加入足量的氢氧化钠溶液
A. ① ③ ② ④ ①
C. ③ ④ ① ② ①
B. ③ ① ④ ② ①
D. ④ ③ ① ② ①
B
11.有机化学的反应类型很多，某些反应属水解反应。下列反应类型肯定属于水解反应的是
A．取代反应 B．加成反应
C．酯化反应 D．皂化反应
12.下列物质属于同分异构体的是 （ ）
A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麦芽糖 C．油和脂 D．淀粉和纤维素
D
A B
13.关于油脂在人体中的生理功能的理解中正确的是 （ ）
①油脂在人体内的水解、氧化可释放能量，所以油脂可在人体内提供能量；
②为人体合成其他化合物提供原料； ③保持体温，保护内脏器官；
④促进脂溶性维生素A、D、E、K等物质的吸收。
A．都正确 B．只有①②
C．只有①②③ D．只有①②④
A
14.能够被人体消化吸收的高分子化合物是 （ ）
A．葡萄糖 B．淀粉
C．纤维素 D．蛋白质
15.关于酶的说法中正确的是 （ ）
A．酶是蛋白质
B．酶是激素
C．酶是催化剂
D．酶只能在生物体中合成
B D
A C
16.在试管中加入10％的氢氧化钠溶液1mL，然后滴入2％的硫酸铜溶液2－3滴，稍加振
荡，加入某病人的尿液，在酒精灯火焰上加热至沸腾，溶液呈砖红色。该实验现象证明
了该人尿液中含有的物质是 （ ）
A．尿酸 B．蛋白质
C．葡萄糖 D．氯化钠
C
17.下列两种物质不属于同分异构体的是（ ）
A.葡萄糖 果糖 B.蔗糖 麦芽糖
C.正丁烷 异丁烷 D.淀粉 纤维素
18.青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能还原银氨溶液，这说明（ ）
A.青苹果中只含淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
D
C
19.下列说法不正确的是（ ）
A.糖类物质是绿色植物光合作用产物，是动植物所需能量的来源
B.葡萄糖可用于医疗输液
C.蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中
D.油脂只能在碱性溶液中水解
20.下列物质不能发生水解反应的是( )
A.蛋白质 B.蔗糖
C.油脂 D.烷烃
D
D
21.现有四种试剂：A.新制Cu(OH)2悬浊液；B.浓硝酸；C.AgNO3溶液；D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液，请你选择合适的试剂，将其填入相应的括号中。
(1) 葡萄糖溶液 （ ）
（2）食盐溶液 （ ）
(3) 淀粉溶液 （ ）
（4）鸡蛋清溶液（ ）
22.吃米饭或馒头时，为什么咀嚼就会感到甜味？
A
C
D
B
淀粉水解
23.误食重金属盐，可使人中毒，可解毒的急救措施是（ ）A.服用蛋清 B.服酵母片
C.服葡萄糖水 D.服大量食盐水 .
24.下列说法正确的是 (　　)
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分，但都属于酯
A
D
25.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是 ( )
A.取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
B.取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象
C.取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象
D.取尿样，加入Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象
C
26.蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下变成氨基酸的反应属于（ ）
A.消去反应 B.聚合反应
C.水解反应 D.酯化反应
27.将淀粉加入试管里，加适量的水，振荡，加热煮沸，取所得溶液3 mL，加15滴3 mol/L的硫酸溶液，加热半分钟，冷却后加入新制的Cu(OH)2浊液，加热后未见红色沉淀，其原因是（ ）
①未用浓硫酸作催化剂 ②加入Cu(OH)2浊液之前，未用NaOH溶液中和硫酸 ③制Cu(OH)2时，硫酸铜溶液太稀 ④加热时间不充分，淀粉没有水解 ⑤所用淀粉浓度不够
A．①② B．②④
C．①⑤ D．③⑤
C
B
28.下列实验中没有颜色变化的是 （ ）
A.麦芽糖溶液与新制的Cu(OH)2浊液混合加热
B.鸡蛋清中加入浓硝酸
C.淀粉溶液中加入碘酒
D.淀粉溶液中加入稀硫酸
29.下列食用物质中，热值最高的是 ( )
A.酒精　　　B.葡萄糖
C.油脂 D.蛋白质
D
C
30.下列关于蛋白质的叙述正确的是 ( )
A.鸡蛋黄的主要成分是蛋白质
B.鸡蛋生食营养价值更高
C.鸡蛋白遇碘变蓝色
D.蛋白质水解最终产物是氨基酸
31.下列哪种物质的元素组成与其它的不同的是（ ）
A.蛋白质 B.糖类
C.油脂 D.淀粉
D
A
再见