2018年化学选修一2.2《提供能量与营养的食物》ppt课件（苏教版）.ppt

第二单元 提供能量与营养的食物 知识点 1 营养素　糖类 【自主认知 】 一、营养素 1. 营养素：食物中能够被人体 _____ 、 _____ 和 _____ 的各种营养 物质。 消化 吸收 利用 2. 组成： 糖类 油脂 蛋白质 维生素 二、糖类 1. 糖类概述 (1) 组成。 糖类由 ________ 三种元素组成，其化学组成大多符合通式 ________ ， 因此糖类也叫 ___________ 。 C 、 H 、 O C m (H 2 O) n 碳水化合物 (2) 分类。 水解 两分子单糖 多分子单糖 (3) 典型代表物质。 种类 单糖 二糖 多糖 代表物名称 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 分子式 C 6 H 12 O 6 ________ _________ (C 6 H 10 O 5 ) n C 12 H 22 O 11 (C 6 H 10 O 5 ) n (4) 富含糖类食物。 食　物 富含糖类 谷类、豆类、薯类、芋头、莲藕 _____ 水果 _____________ 甘蔗、甜菜 _____ 淀粉 葡萄糖、果糖 蔗糖 2. 糖类的化学性质： (1) 醛基的检验。 (2) 糖类水解。 ① 条件： ___________________________ 。 稀硫酸或人体内酶的催化作用 ② 化学方程式： 蔗糖： _____________________________________ 麦芽糖： 　　　　 _________________________________ 淀粉： 　　　 _____________________________ _ _ _ _ 　 3. 葡萄糖在人体中的作用： (1) 生理功能： ① 通过氧化还原反应为人体提供热能，热化学方程式为 C 6 H 12 O 6 (s)+6O 2 (g) 6CO 2 (g)+6H 2 O(l) Δ H =-2 803 kJ·mol -1 ② 储备能源：转化为 _____ 和 _____ 。 (2) 对人体的影响： ① 摄入不足：容易患 _______ 。 ② 摄入过多： _________ 。 酶 糖元 脂肪 低血糖 引起肥胖 4. 糖尿病： (1) 成因：由于生理发生病变 , 血液中的葡萄糖不能进入细胞内进行代 谢，因而血液中的葡萄糖浓度 _____, 大量的糖只能通过尿液排出。 (2) 注意事项：不宜食用 ___________ 的食物。 很高 含糖量较高 【释疑解惑 】 1. 葡萄糖的化学性质： 2. 淀粉和纤维素的比较： 名称 淀粉 纤维素 分子通式 (C 6 H 10 O 5 ) n (C 6 H 10 O 5 ) n n 值 几百到几千 约几千 相对分 子质量 几万到几十万 几十万到几百万 分子结 构关系 都是由 C 6 H 10 O 5 结构单元构成的高分子，但分子内 C 6 H 10 O 5 结构单元数目不同，分子结构不同 物理性质 白色、无气味、无味道的粉末，不溶于冷水，部分溶于热水 白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质。既不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 名称 淀粉 纤维素 化学性质 水解 在稀酸或淀粉酶的催化下水解。水解逐步进行，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终产物是葡萄糖 浓酸或稀酸并加压或有关酶 ( 不是淀粉酶 ) 的催化下，逐渐水解，最终水解生成葡萄糖 加碘水 淀粉与碘作用呈现蓝色 与碘不反应 【即时训练 】 1.(2015· 苏州高二检测 ) 根据葡萄糖的结构与性质作答： (1) 葡萄糖发生银镜反应时，被氧化的官能团是 　　　　 ，该官能团被氧化成 　　　　 。 (2) 银镜反应中， 1 mol 葡萄糖转移 　　　　 mol 电子，还原得到 　　　　 mol Ag 。 (3)1 mol 葡萄糖与乙酸反应成酯，理论上可得 　　　　 g 葡萄糖五乙酸酯。 (4)1 mol 葡萄糖完全氧化生成 CO 2 与 H 2 O ，需标准状况下 O 2 的体积为 　　　　 L 。 【解析 】 银镜反应是醛基的性质，醛基被氧化成羧基。一个醛基得一 个氧原子， C 的化合价升高 2 价，转移 2 个电子，可还原 2 个 Ag + 。 1 mol 葡萄糖可与 5 mol 乙酸反应，生成 1 mol 葡萄糖五乙酸酯和 5 mol 水， 故 1 mol 葡萄糖五乙酸酯的质量为 (180+5×60-5×18)g=390 g 。根据 葡萄糖被氧化的方程式： C 6 H 12 O 6 (s)+6O 2 (g) 6CO 2 (g)+6H 2 O(l) ， 或根据 C 6 H 12 O 6 与氧化产物 CO 2 与 H 2 O 的原子守恒，可知标准状况下 1 mol 葡萄糖完全氧化成 CO 2 与 H 2 O 时需 6 mol O 2 ，即 134.4 L 。 酶 答案： (1) 醛基 ( — CHO) 　羧基 ( — COOH) 　 (2)2 　 2 　 (3)390 (4)134.4 2. 下列对淀粉、纤维素的叙述正确的是　 ( 　　 ) A. 它们的组成都是 (C 6 H 10 O 5 ) n ，但 n 值不同，因此淀粉、纤维素互为同系物 B. 它们都不溶于水，在热水中颗粒会膨胀破裂，发生糊化作用 C. 它们都属于高分子化合物，一定条件下都可以水解，最终产物都是葡萄糖 D. 淀粉是还原性糖，纤维素是非还原性糖 【解析 】 选 C 。淀粉和纤维素都用 (C 6 H 10 O 5 ) n 表示，但由于 n 值不同，二者既不是同分异构体，也不是同系物，具有糊化作用的是淀粉，而淀粉和纤维素本身均无还原性，均属于非还原性糖。 【补偿训练 】 1.(2015· 盐城高二检测 ) 糖元 [(C 6 H 10 O 5 ) n ] 是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在肝脏和肌肉中，常常称为动物淀粉，下列有关糖元的叙述正确的是　 ( 　　 ) A. 糖元与纤维素互为同分异构体，与淀粉互为同系物 B. 糖元水解的最终产物是葡萄糖 C. 糖元具有还原性，是还原糖 D. 糖元具有甜味，可溶于水 【解析 】 选 B 。糖元、纤维素、淀粉的通式相同，但 n 值不一样，因此它们不是同分异构体。它们都属于多糖，无甜味，最终水解为葡萄糖。 2. 现有三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况： 方案甲：淀粉液 水解液 溶液变蓝 结论：淀粉尚未水解 方案乙：淀粉液 水解液 无银镜产生 结论：淀粉完全没有水解 方案丙：淀粉液 水解液 中和液 有银镜现象 结论：淀粉水解 稀硫酸 △ 碘 稀硫酸 △ 银氨溶液 稀硫酸 △ NaOH 溶液 银氨溶液 根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由： (1) 方案甲 　 。 (2) 方案乙 　 。 (3) 方案丙 　 。 【解析 】 方案甲，溶液变蓝色，说明其中含有淀粉，但不能说明淀粉没有水解。 方案乙，无银镜生成，是操作错误，淀粉在酸性条件下水解，但银镜反应需在弱碱性条件下，故该方案不会发生银镜反应，但不能说明淀粉没有水解。 方案丙，有银镜生成说明溶液中有葡萄糖，说明淀粉已经水解。 答案： (1) 不正确。因为最终溶液变蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，但不能说明淀粉没有水解 (2) 不正确。淀粉水解液呈酸性，不能发生银镜反应，因此不能推断淀粉没有水解 (3) 正确。有银镜现象，因此可以推断淀粉水解 知识点 2 油　脂 【自主认知 】 1. 油脂的组成、结构、分类： (1) 组成： ___________ 和 _____ 反应所生成的酯。 (2) 结构： ____________ 。 高级脂肪酸 甘油 (3) 分类。 油：常温下呈 ___ 态，如植物油。 脂肪：常温下呈 ___ 态，如动物脂肪。 油脂 液 固 2. 油脂的水解： 水解条件 反应原因 水解程度 目的 酸性水解 可逆、 水解 不完 全 获得高 级脂肪 酸和甘 油 水解条件 反应原因 水解程度 目的 碱性水解 完全 水解 制取肥 皂获得 甘油 3. 油脂的三个生理功能： (1) 氧化分解，为人体 _________ 和必需的 _______ 。 (2) 在 ___ 的作用下重新合成人体所需的脂肪等。 (3) 组成细胞。 提供能量 脂肪酸 酶 4. 油脂的存在： (1) 主要存在于某些植物的种子、果实和动物的脂肪中。 (2) 不同食品中油脂的数量和种类 ( 填“较高”或“较低” ) ： ① 家畜肉类和油料作物的种子中油脂含量 _____ 。 ② 家禽和水产品中油脂含量 _____ 。 ③ 某些植物油和鱼油中不饱和酯含量 _____ 。 ④ 动物脂肪中饱和酯含量 _____ 。 较高 较低 较高 较高 5. 不饱和脂肪酸： (1) 分子中含 _______________ 的脂肪酸。 (2) 人体必需但人体自身不能合成的不饱和脂肪酸有 ________________ _____________________ 等。 碳碳双键 (C ＝ C) 亚油酸、亚麻酸、 花生四烯酸、 EPA 、 DHA 【释疑解惑 】 油、脂和酯的区别： 酯 油脂 油 脂 组成 有机酸或无机含氧酸与醇反应的生成物 以不饱和高级脂肪酸为主形成的甘油酯 以饱和高级脂肪酸为主形成的甘油酯 状态 ( 常 温常压 ) 液态或固态 液态 固态 存在 花草或动植物体内 油料作物的籽粒中 动物脂肪 实例 乙酸乙酯、硝酸乙酯、硬脂酸甘油酯 油酸甘油酯 硬脂酸甘油酯 联系 油和脂称油脂，均属于酯类 【即时训练 】 1.(1) 油脂是 　　　　 和 　　　　 的总称，天然油脂是 　　　　 ( 填“纯净物”或“混合物” ) 。 (2) 为验证某液态天然油脂是否饱和，可采取的实验操作是 ______ 　　　　　　　　　　　　　 。 (3)10 g 某天然油脂完全水解需要 1.8 g 氢氧化钠， 1 kg 该油脂进行催化加氢，需消耗 12 g 氢气才能进行完全。则 1 mol 该油脂中平均含有 　　　　 mol 碳碳双键。 【解析 】 (1) 油脂是油和脂肪的总称，属于混合物。 (2) 不饱和油脂能与溴发生加成反应，使溴水褪色。 (3)1 mol 油脂与 3 mol NaOH 发生水解， 1.8 g 氢氧化钠为 0.045 mol ， 说明 10 g 天然油脂为 0.015 mol ，则 1 000 g 油脂为 1.5 mol ，需要 12 g(6 mol) 的氢气完全加成，根据 1 mol 碳碳双键加成需要 1 mol H 2 ， 则 1 mol 该油脂含有 4 mol 的碳碳双键。 答案： (1) 油　脂肪　混合物　 (2) 取少量液态天然油脂于试管中，向其中滴加 1 滴～ 2 滴溴水，若溴水褪色，则证明该油脂是不饱和的，若溴水不褪色，则证明该油脂是饱和的 ( 其他合理答案也可 ) 　 (3)4 2.(2015· 西昌高二检测 ) 某特色小吃“过桥米线”做法如下：先用滚沸的鸡汤一碗，上罩浮油，再辅以切得极薄的生肉片、乌龟片、火腿片、葱头等，最后把主料米线放入拌食即成。“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“过桥米线”的说法不正确的是　 ( 　　 ) A. 上层浮油沸点较高，难以挥发 B. 浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用，使下层汤水及热量难以外逸 C. 去掉上面的一层浮油，将减弱“过桥米线”的保温效果 D. 上层浮油高温水解即产生美味的物质 【解析 】 选 D 。上层浮油成分是油脂，水解生成甘油和高级脂肪酸。 【补偿训练 】 1. 下列关于油脂的叙述中，正确的是　 ( 　　 ) A. 油脂在常温下均呈固态 B. 油脂在体内直接氧化产生热量 C. 多吃动物脂肪比多吃植物油有利 D. 有些脂肪酸是人体必需的，但在人体内却不能合成 【解析 】 选 D 。常温下油呈液态，脂肪呈固态， A 错；油脂水解的高级脂肪酸和丙三醇经氧化释放热能， B 错；吃油脂最好选择水解产物富含不饱和高级脂肪酸，特别是含必需脂肪酸的植物油， C 错。 2. 下列说法正确的是　 ( 　　 ) A. 通常情况下，植物油的熔点比动物油的熔点高 B. 人体中，油脂主要在胃中被消化吸收 C. 质量相同的油脂和葡萄糖完全氧化时，油脂产生的能量比葡萄糖的高 D. 油脂在人体中，能够被氧化放出能量的主要是油脂水解生成的甘油 【解析 】 选 C 。植物油熔点比动物油熔点低， A 不正确；人体中油脂主要在小肠中被吸收， B 不正确；油脂是高热量物质，同质量的油脂比葡萄糖产生的能量高， C 正确；油脂在人体内水解产生的高级脂肪酸氧化也放出能量， D 不正确。 知识点 3 蛋白质和维生素 【自主认知 】 一、蛋白质 1. 蛋白质： (1) 组成：蛋白质是构成生命的基础物质，主要由 ___________ 四种 元素组成，有些蛋白质还含有 _____ 等元素。 C 、 H 、 O 、 N S 、 P (2) 性质： ① 水解：天然蛋白质的水解产物为 __________ 。 ② 盐析： 蛋白质溶液 _________ 蛋白质 _________ ，仍然具有原来的活性。 ③ 变性：蛋白质溶液遇到 ___________________________ 等化学物质 或 _____ 时发生凝结，失去原来的活性。 α- 氨基酸 遇到浓的硫酸铵、 硫酸钠等无机盐溶液 析出沉淀 再加少量水 重新溶解 强酸、强碱、重金属盐、甲醛 受热 (3) 生理功能： ① 水解后重新合成人体所需的 ___________________ 物质。 ② 发生氧化反应 _________ 。 蛋白质、糖类或脂类 释放能量 2. 氨基酸： (1)α- 氨基酸： ① 结构特点： _____ 和 _____ 连接在同一个碳原子上。 ② 结构简式： __________ 。 (2) 其他常见的氨基酸： 甘氨酸 __ _ _ _ _ __ ；丙氨酸 __ _ _ _ _ __ __ 。 羧基 氨基 (3) 人体必需氨基酸： ① 特点：人体自身 _________ 。 ② 八种必需氨基酸：缬氨酸、 ___________________________ 、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸。 不能合成 亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸 二、维生素 1. 维生素的分类：按维生素的溶解性可分为 _______ 和 _______ 两 大类。 脂溶性 水溶性 2. 各种常见的维生素： 维生素名称 生理、营养功能 溶解性 富含的食物 维生素 A( 视黄醇 ) 与视觉系统关系密切，防 治 _______ 、 _______ _______ _______ 、 _______ 等 维生素 C( 抗坏血酸 ) 防治 _______ ，增加抵 抗力 _______ 新鲜水果、 蔬菜 维生素 D 促进 Ca 2+ 吸收，防治佝偻病、软骨病 脂溶性 鱼类、鸡蛋等 干眼症 夜盲症 脂溶性 胡萝卜 鱼肝油 坏血病 水溶性 3. 维生素 C 的检验：维生素 C 的结构简式为 ，具有较强的还原性。 (1) 能将 I 2 还原为 I - ：使滴入碘水的淀粉溶液 _________ 。 (2) 能将 Fe 3+ 还原为 Fe 2+ ：向 FeCl 3 溶液中滴入维生素 C 溶液，溶液颜色 由 _______ 变为 _______ 。 蓝色褪去 棕黄色 浅绿色 【释疑解惑 】 盐析与变性的区别： 盐析 变性 概念 蛋白质在某些无机盐的浓溶液中溶解度降低而析出 蛋白质遇到强酸、强碱、重金属盐、甲醛等化学物质或受热时发生凝结，失去原来的活性的过程 特征 可逆 不可逆 实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌消毒 实例 硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐 ( 如 CuSO 4 ) 溶液能使蛋白质变性 【即时训练 】 1.(2015· 天津高二检测 ) 营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要内容。 已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是 (1) 酪氨酸能发生的化学反应类型有 　　　　 。 A. 取代反应 B. 加成反应 C. 酯化反应 D. 中和反应 (2) 在酪氨酸的同分异构体中，同时满足如下三个条件的，除酪氨酸外还有 　　　　 种。 ① 属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同； ② 羟基直接连在苯环上； ③ 氨基 (—NH 2 ) 不与苯环直接相连。 (3) 已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的 NaOH 溶液反应的化学方程式： _______________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ 　 。 【解析 】 解答本题应首先明确酪氨酸的结构，根据酪氨酸分子所含官能团推断其性质。 —COOH 能发生酯化反应、中和反应，含有苯环可发生取代反应和加成反应。符合条件的同分异构体包括： 答案： (1)A 、 B 、 C 、 D 　 (2)5 2. 维生素 C 的结构简式是 ，它的分子式是 _________ 。由于它能防治坏血病，又称为 　　　　 。在维生素 C 溶 液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素 C 溶液具有 　　　　 性；在维生素 C 溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水， 可观察到的现象是 　　　　 ，说明维生素 C 具有 　　　　 性。 【解析 】 由结构简式可以看出其分子式为 C 6 H 8 O 6 ，加入石蕊后显红色，说明其水溶液呈酸性，维生素 C 具有还原性，可被 I 2 氧化，因此含有淀粉的碘水蓝色褪去。 答案： C 6 H 8 O 6 　抗坏血酸　酸　溶液蓝色褪去　还原 【补偿训练 】 某种蛋白质的结构片段如下： (1) 上述蛋白质结构片段完全水解所生成的氨基酸是   　 。 (2) 水解所生成的氨基酸中，碳、氢原子数比值最大的那一种与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 　　　　　　　　 ，形成二肽的化学方程式为 　 。 【解析 】 (1) 题给蛋白质结构片段中肽键上的 C — N 键断裂，依次得到四种氨基酸。 (2) 在所得 4 种氨基酸中，碳、氢原子数比值最大的是 答案： (1)