归纳与整理教学设计(第二课时)

第三章有机化合物

第4节基本营养物质（第1课时）

【导入】食物中的六大营养素：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，是生命活动不可缺少的物质。其中，糖类、油脂、蛋白质被人们习惯称为动物性和植物性食物中的基本营养物质。这节里我们要学习这几种基本营养物质的化学组成、结构、性质及用途。

一、糖类、油脂、蛋白质的化学组成

【表3—3】糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成

元素组成

代

表

物

代

表

物

分

子

糖

类

多糖

C、H、O 双糖

C、H、O 单糖

C、H、O 葡萄糖

果

糖

蔗

糖

麦芽糖

淀

粉

纤维素

油

油

指

脂

C、H、O

动

物

脂

肪

C、H、O

植

物

油

C6H12O6

C6H12O6

C12H22O11

C12H22O11

(C6H10O5)n (C6H10O5)n 不饱和高级脂肪酸甘油酯

饱和高级脂肪酸甘油酯

蛋

白

质

C、H、O、

N、S、P等

酶、肌肉、毛发等

氨基酸连接成的高分子

含醛基（还原糖）

非还原糖

非还原糖

含醛基（还原糖）

非还原糖

非还原糖

含酯基

含碳碳双键

含酯基

不含碳碳双键

含肽键

结

构

特

点

(－CO－NH－)

【归纳】.据上表分析单糖、双糖、多糖在元素组成、分子式、分子结构上各有什么特点？

1.元素组成：.单糖、双糖、多糖的元素组成相同，均由C、H、O三种元素组成。

2.分子式：

（1）单糖：葡萄糖和果糖的分子式相同（C6H12O6）但结构不同。互为

同分异构体

。

（2）双糖：蔗糖和麦芽糖的分子组成可看成是2个单糖分子脱去1个分子H2O的产物。它们

的分子式相同，但结构不同，互为

同分异构体

。

（3）多糖：淀粉和纤维素的分子组成虽然都用“(C6H10O5)n”表示，但是，它们的分子式并不相同，因

1

为“

n值

”不同，纤维素分子中的“

n值

”更大。所以，淀粉与纤维素并不是同分异构体。

3.结构特点：只有单糖中的

葡萄糖

双糖中的

麦芽糖

含有醛基，属于还原糖。

单

糖

葡萄糖

果糖

结

构

式:：

结构简式：

CH2OH(CHOH)4CHO

CH2OH(CHOH)3COCH2OH

第4节基本营养物质（第2课时）

二、糖类、油脂、蛋白质的性质

1.糖类、油脂、蛋白质的特征反应

【实验3—5】

物

质

葡萄糖

操

作

现

象

①取约2g葡萄糖固体，加入盛有5ml水的试管中，

充分溶解；加入新制的蓝色氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾。

②取约2g葡萄糖固体，加入盛有5ml水的试管中，试管内壁析出光亮的银镜

充分溶解；加入新制的银氨溶液，在水浴中加热。

生成砖红色沉淀

淀

粉

蛋白质

将碘酒（或碘水）滴到一片土豆或面包上。

取一小块鸡皮（或少量蛋清）置于蒸发皿中，滴加3~5滴浓硝酸，在酒精等上微热。

变蓝色

变黄色（生成黄色沉淀）

（1）葡萄糖的特征反应：在碱性、加热的条件下：

新制Cu(OH)2砖红色沉淀

①葡萄糖△

2

银氨溶液②葡萄糖光亮的银镜

△

应用：上述两反应，常用于鉴别葡萄糖。

（2）淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。（淀粉遇到I2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I－、IO－）

3等不变色。应用：用碘水检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘（I2）的存在。

（3）蛋白质的特征反应

①颜色（显色）反应：（含有本环结构的蛋白质）

浓HNO3蛋白质变黄色

②灼烧反应：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味

应用：上述练反应常用于鉴别蛋白质

2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应

（1）糖类的水解反应：

【实验3—6】

操

作

取1ml20%的蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸，水浴加热5min后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，

加热3~5min至沸腾。

①水解反应：

现

象

生成砖红色沉淀

解

释

蔗糖在酸性条件下水解，生成了含有醛基的葡萄糖，能与新制的Cu(OH)2

在加热条件下生成砖红色沉淀。

催化剂

C6H12O6

+

C6H12O6

C12H22O11+H2O（蔗糖）

（葡萄糖）

（果糖）

催化剂

nC6H12O6

(C6H10O5)n+nH2O淀粉(或纤维素)

葡萄糖

3

②水解条件：蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解，淀粉在动物体内是在酶催化下水解；纤维素只有在稀酸催化下水解（比淀粉难水解）

③检验水解产物：二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖，若要检验产物中含有葡萄糖，必需先加碱中和酸至碱性，才能用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验醛基的存在。

（2）.油脂的水解反应：

①油脂水解条件：油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解，油脂在动物体内水解是在酶催化下完成的。

②水解反应：

酸　

A在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：油脂+水△高级脂肪酸+甘油

B在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：油脂+氢氧化钠高级脂肪酸钠+甘油

③皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应称为皂化反应（工业生产中，用此反应制取肥皂）

(3) 蛋白质的水解反应：蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸。

酶

①水解反应：蛋白质

氨基酸

②几种重要的氨基酸：

OOHCH

C2

H2

N

HCOOHCH

2

CNH

2

甘氨酸

丙氨酸

OOH

HOOCCOOHH

H

CCHC

HC

H

C

H

2

C2 2 6

5

CNH

2

NH

2

苯丙氨酸

谷氨酸

③氨基酸的性质：氨基酸分子中既含有酸性的羧基，又含有碱性的氨基，所以呈两性，与酸、碱均能反应。

第4节基本营养物质（第3课时）

三、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糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源约占食物的

4

80%，每天的能量76%来自糖类。

(1)葡萄糖和果糖的存在和用途

水果和蔬菜中存在血液中葡萄糖和果糖

食品加工主要用途医疗输液合成补钙药物和维生素C等

(2)蔗糖的存在和主要用途

和甜菜中存在：主要存在于甘蔗蔗糖

主要用途：食用，如白糖、冰糖等(3)淀粉和纤维素的存在和主要用途

存在：主要存在于植物

的种子和块茎中淀粉

食用主要用途生产葡萄糖和酒精植物的茎、叶、果皮中存在棉花的主要成分是纤维素

纤维素食用：加强小肠蠕动，有通便功能造纸

主要用途制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等2.油脂的主要应用

(1)油脂的存在：油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中

油脂中的碳链含碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。

酶油脂在人体内的变化：油脂+水高级脂肪酸+甘油；放出热量（是产生能量最高的营养物质）

油脂是热值最高的食物。（过量摄入会引起疾病）

（2）油脂的应用

油脂有保持体温和保护内脏器官的功能。

油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。

油脂增强人体对脂溶性维生素的吸收。

3.蛋白质的主要应用

（1）蛋白质的存在：

5

细胞：组成细胞的基础物质肌肉皮肤蛋白质

动物发、毛蹄角植物：种子中具有丰富的蛋白质

（2）组成人体蛋白质的氨基酸：

必需氨基酸（共8种）人体不能合成，只能从食物中补给。

氨基酸

非必需氨基酸（共12种）：可以在人体中利用氮元素合成，不需要由食物供给

（3）蛋白质的应用：

食用：蛋白质　胃蛋白酶＋　胰蛋白酶　氨基酸　蛋白质　激素　酶　尿素蛋纺织业：动物的毛、蚕丝等白质皮革业：动物的皮医药业：用驴皮制作阿胶化工业：从牛奶中提取酪素，制造塑料等

（4）酶：酶是一类特殊的蛋白质（有数千种）。酶是生物体内的重要催化剂。其中部分在工业生产中被广泛应用。

选择性（专一性）强

酶催化的特点：

条件温和，一般不需要加热

催化速率快、效率高

【科学视野】生命的化学起源：导致生命起源的化学过程是在有水和无机物存在的条件下发生的：①简单的无机物和有机物转化为生物聚合物；②以第一阶段产生的单体合成有序的生物聚合物；③对第二阶段形成的生物聚合物进行自我复制。

基本营养物质

富含油脂的物质

6

富含糖的物质

含酯的水果

【随堂练习】

一、选择题(每小题有1--2个选项符合题意) 1.

为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为下列中的-------------------------（

D ）

A．钠

B．硝酸

C．碘

D．新制氢氧化铜

2.

向盛有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4后，不可能发生的现象或反应是----------------------（

D ）

A．变黑

B．有气体生成

D．水解反应

C．氧化—还原反应

3．下列反应中不能生成乙醇的是---------------------------------------------------------------------（

B ）

A．淀粉在淀粉酶、酒酶作用下发酵

B．淀粉在淀粉酶作用下水解

C．乙酸乙酯在稀硫酸作用下水解

D．在一定条件下乙烯与水加成

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