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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，食物中含有的糖类、油脂、蛋白质、维生素等是与人类生命活动密切相关的重要营养物质，是维持人体物质组成和生理机能不可缺少的要素，同时也是重要的工业原料。那么，在我们的饮食中，每日所摄取的营养物质主要有哪些？你能说出它们的主要成分吗？
糖类
油脂
蛋白质
维生素
无机盐
水
六大营养物质
人体基本营养物质
课本P83
我们每天从食物中获取的人体必须的6大营养物质是
人体摄取的主要有机物及其主要成分
食品
面食
青菜
肉类
油类
蛋类
主要成分
淀粉
纤维素、维生素
油脂、蛋白质
油脂
蛋白质
能提供能量的基本营养物质！
第四节 基本营养物质
糖类
糖包含蔗糖（红糖，白糖等的主要成分）、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉等。在这些糖中，除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外，其余的糖都要在体内转化为单糖后，才能被吸收利用。除此之外还有纤维素，核糖、脱氧核糖。
1、糖类的组成
糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。这一类化合物由C、H、O三种元素组成，大多符合Cn(H2O)m的通式（但不全是），因此糖类也被称为碳水化合物。
植物光合作用产糖的方程式：
6CO2+ 6H2O
叶绿体
光照
C6H12O6+6O2
葡萄糖
课本P83-84
丰富多彩的糖类
果糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
C6H12O6
葡萄糖
C6H12O6
C12H22O11；
C12H22O11
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
特别提醒
②并不是所有的糖类化学组成都符合Cn(H2O)m通式，例如：鼠李糖的分子式为：C6H12O5；符合该通式的也不一定是糖，例如：CH3COOH（C2H4O2）
③并不是所有的糖类都有甜味 ，例如淀粉和纤维素没有甜味；而有甜味的物质也不一定属于糖类，例如甘油有甜味 ，它属于醇类，糖精也很甜，但它不属于糖。
①糖中的H、O不以水的形式存在
糖类
单糖
二糖
多糖
蔗糖(C12H22O11)
果糖(C6H12O6)
葡萄糖(C6H12O6)
麦芽糖(C12H22O11)
淀粉(C6H10O5)n
纤维素(C6H10O5)n
葡萄糖和果糖的分子式完全相同，但结构不同，二者互为同分异构体
蔗糖和麦芽糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体
淀粉和纤维素是天然有机高分子，分子中的结构单元数目不同，即n值不同，故分子式不同，它们之间不属于同分异构体。
特点：不能水解为更简单的糖分子。
特点：水解后能生成两分子单糖。
特点：水解后能生成多分子单糖。
2、糖的分类
依据：是否水解及水解产物的不同进行分类
类别
特点
代表物
代表物的
分子式
代表物
在自然界的存在
代表物的用途
单糖
不能水解为更
简单的糖分子
葡萄糖、
果糖
C6H12O6
葡萄糖和果糖：
水果、蜂蜜
营养物质、食品工业原料
二糖
水解后能生
成两分子单糖
蔗糖、
麦芽糖、
乳糖
C12H22O11
蔗糖：甘蔗、甜菜乳糖：哺乳动物的乳汁
营养物质、食品工业原料
多糖
水解后能生
成多分子单糖
淀粉、
纤维素
(C6H10O5)n
淀粉：植物的种子或块根纤维素：植物的茎、叶
淀粉：营养物质、食品工业原料；纤维素：造纸和纺织工业原料
3、常见的单糖——葡萄糖
（1）葡萄糖的结构
葡萄糖是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。其分子式为C6H12O6,结构简式:CH2OH?CHOH?CHOH?CHOH?CHOH?CHO或
CH2OH(CHOH)4CHO。在葡萄糖分子中含有两个决定葡萄糖化学性质的原子团即官能团,它们分别是—OH(羟基)和－CHO(醛基)。
（2）物理性质
葡萄糖是一种无色的有甜味晶体，能溶于水。
（3）化学性质
①与新制的氢氧化铜反应
【实验7-7】
(1) 在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4，溶液，得到新制的Cu(OH)2。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。
直接加热
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,能被弱氧化剂新制的氢氧化铜氧化,生成砖红色Cu2O沉淀。
【注意事项】
新制Cu(OH)2配制
现用现配
NaOH溶液一定要过量(溶液呈碱性)
△
CH2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
医疗上用于检查糖尿病等
加热煮沸
糖尿病是一组由多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，是由于胰岛素分泌和(或)利用缺陷所引起。可引起多系统损害，导致眼、肾、神经、心脏、血管等组织器官出现慢性进行性病变、功能减退及衰竭。糖尿病患者比普通人的小便次数要多，尿量也多。糖尿病患者的尿液无色的且较为浑浊，因为尿液中葡萄糖含量增多。你能在化学实验室中快速检测某一个病人是否是糖尿病患者吗？
你知道吗？
糖尿病人的尿液中含有葡萄糖，在医学上可以利用葡萄糖的特征反应原理来检验。
【实验7-7】
(2) 在洁净的试管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10% 葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。
②与新制的银氨溶液反应
银镜反应
水浴加热
在试管内壁形成光亮的银镜
实验现象:
葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂银氨溶液氧化,生成光亮的银镜。
实验结论:
【注意事项】
①银氨溶液的配制，说明必须在碱性条件下进行
②水浴加热
这两个反应可用来检验葡萄糖
③不能振荡试管
③葡萄糖的生理氧化：
④葡萄糖发酵生成酒精：
葡萄糖溶液能使酸性KMnO4溶液褪色，因为酸性KMnO4溶液的氧化性比新制Cu(OH)2和银氨溶液都强，为强氧化剂。
淀粉遇I2变蓝色,这一特征常用于淀粉和I2的互检。
【实验7-8】
（1）回忆生物课本中学习的检验淀粉的方法。将碘溶液分别滴到一片土豆和面包上,观察实验现象。
（1）淀粉遇碘变蓝
(特征反应，可用于淀粉检验)
4. 二糖、多糖的性质
实验现象：滴有碘溶液的馒头处变蓝
【实验7-8】
(2) 在试管中加入0.5g淀粉和4mL 2mol/L H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热。观察并解释实验现象。
【实验7-8】
(2) 在试管中加入0.5g淀粉和4mL 2mol/L H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热。观察并解释实验现象。
（2）二糖和多糖的水解
实验现象：
（1）面包片遇碘溶液变蓝
（2）最终有砖红色沉淀生成
结论：（1）淀粉遇碘变蓝。
（2）淀粉水解生成的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚(Cu2O)
注意：检验水解产物前，一定要加碱中和所用的酸，并将溶液调至碱性。
二糖、多糖等在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖。
C12H22O11 + H2O 2C6H12O6
葡萄糖
催化剂
麦芽糖
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
葡萄糖
催化剂
蔗糖
果糖
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
葡萄糖
催化剂
淀粉或纤维素
用到的试剂：
碘水和银氨溶液（或新制的氢氧化铜）
【思考与讨论】
如何判断淀粉是完全水解、部分水解还是尚未水解？需要用到哪些试剂?如何操作?
①完全水解：
②部分水解：
③尚未水解：
没有淀粉，只有葡萄糖
有淀粉，有葡萄糖
只有淀粉，没有葡萄糖
用碘水——是不显蓝色
用银镜生成，用碘水显蓝色
用银镜生成或用新制的氢氧化铜反应
淀粉水解程度的检验
(1)实验操作
(2)实验现象及结论
淀粉溶液
稀H2SO4
?
水解液
现象A
中和液
(呈碱性)
现象B
碘水
NaOH
溶液
银氨溶液
?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜

②
溶液呈蓝色
出现银镜

③
溶液不呈蓝色
出现银镜

未水解
部分水解
完全水解
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。
特别提醒
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。
4．糖类除了单糖外都能发生水解,水解的条件可以是酸性条件也可以用酶作催化剂。判断淀粉完全水解需用试剂——碘水,没有水解需用试剂——新制氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液,部分水解需用试剂——碘水和新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液);同时注意加碱中和作催化剂的酸。
5、糖类的存在及用途
主要存在
主要用途
葡萄糖
水果蔬菜、动物血液
食品加工、医疗输液
蔗糖
甘蔗、甜菜
食用白糖、冰糖
淀粉
植物种子和块茎
食物、生产葡萄糖和酒精
纤维素
植物茎叶和果皮
加强肠胃蠕动、造纸
食物
蔗糖
粉丝等
大米、面粉、玉米等
苹果、桃子、葡萄等
含糖量
100%
85%-95%
70%-80%
9%-12%
淀粉、纤维素的用途
糊精是用来衡量原料蒸煮工艺的技术用语。淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。
【思考】哪些动物体内有纤维素水解酶？
食草动物
这个转化过程被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇。
吃完饭后血糖会升高
课堂小结
(1)糖类都是有甜味的物质(　　)
提示 多糖，如纤维素等没有甜味。
(2)糖类的分子组成可写为Cn(H2O)m，只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类(　　)
提示 符合通式Cn(H2O)m的有机物并不都属于糖类，如乙酸C2H4O2满足通式，但乙酸为羧酸类。
×
×
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
提示 淀粉和纤维素的通式都为(C6H10O5)n，但n取值不同，且结构单元数目也不同，故两者不互为同分异构体。
×
×
提示 单糖不能水解成更简单的糖分子
(3)单糖就是碳原子数最少的糖(　　)
(4)葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖分别互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体(　　)
(5)由碳、氢、氧三种元素组成的有机物都属于糖类。(　　)
×
提示 由碳、氢、氧三种元素组成的有机物不一定都是糖类，醇、羧酸、酯、酚等也是由碳、氢、氧三种元素组成。
(6)可用单质碘检验淀粉是否发生完全水解。(　　)
√
提示 碘遇淀粉变蓝色，如果没有了淀粉加入碘水溶液不会变蓝色。
(7)糖类都是有甜味的物质，有甜味的物质都是糖类（ ）
×
提示 糖类不一定都有甜味，而有甜味的物质也不一定都是糖类物质。
2.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Cn(H2O)m的通式
C
解析：　单糖不能水解，多糖如纤维素等无甜味，并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖分子式为C6H12O5，故正确选择为C项。
3.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,加热时如果发现有红色的沉淀产生,说明该尿液中含有(　　)
A.醋酸 B.酒精 C.葡萄糖 D.食盐
C
解析： NaOH溶液和CuSO4溶液混合,发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀,加入尿液中加热时产生砖红色的沉淀,说明反应生成了Cu2O,从而得出尿液中含有葡萄糖。
4.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,其对应的性质中不正确的是
(　　)
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.可与小苏打溶液反应,产生气泡
D
解析： 葡萄糖分子中含有羟基,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。
5.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 H2
B.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
解析　虽然1 mol葡萄糖含5 mol的羟基，和钠反应可以生成2.5 mol H2，但溶液中有水，也可以和水反应生成H2，故生成H2大于2.5 mol，A项错误；

在人体内，淀粉在酶的作用下，经过一系列过程，最后生成葡萄糖，故C错误；
蔗糖分子式为C12H22O11，可水解生成2分子葡萄糖(C6H12O6)，故相对分子质量不是两倍关系，故D错误。
C
6.能证明淀粉已经完全水解的试剂是
A.碘化钾溶液 B.银氨溶液
C.碘水 D.酚酞溶液
解析：　淀粉溶液水解后溶液加入碘水，不变蓝色，则证明淀粉已完全水解。
7.青苹果汁遇到碘酒时显蓝色,熟苹果汁能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,这说明(　　)
A.青苹果中只含淀粉 B.熟苹果中只含单糖
C.苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D.苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖
D
解析： 青苹果汁遇碘显蓝色只能说明含有淀粉,熟苹果汁与新制的Cu(OH)2作用生成砖红色沉淀,只能说明含有还原性的糖,在苹果转熟时淀粉逐渐水解生成葡萄糖。
8.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志,因此平时饮食应注意减少糖类的摄入量。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是
(　　)
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
A
解析： A项,葡萄糖分子中不存在H2O分子;B项,葡萄糖和果糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;C项,葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀;D项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
9.下列实验操作及结论正确的是(　　)
A.钠和乙醇反应的现象与钠和水反应的现象相同
B.在淀粉溶液中加入20%的稀硫酸加热一段时间后,加入新制Cu(OH)2共热,无砖红色沉淀,证明淀粉未水解
C.在2 mL 10%的NaOH溶液中加入5滴5% CuSO4溶液振荡,加入葡萄糖溶液并加热,出现砖红色沉淀,证明葡萄糖具有还原性
D.在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,铜丝由黑变红能证明醇被还原
C
解析： 钠的密度比乙醇大、比水小,钠和乙醇反应时沉于液面以下,钠和水反应时会浮于水面上,且反应速率更快,现象不相同,A错误;在淀粉溶液中加入20%的稀硫酸加热一段时间后,要先加NaOH溶液中和至弱碱性,再加入新制Cu(OH)2共热,若无砖红色沉淀,才能证明淀粉未水解,B错误;葡萄糖分子中含有醛基,能被新制的氢氧化铜氧化。在2 mL 10%的NaOH溶液中加入5滴5%的CuSO4溶液振荡,加入葡萄糖溶液并加热,出现砖红色沉淀,证明葡萄糖具有还原性,C正确;在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,铜丝由黑变红,能证明乙醇被氧化,D错误。
10.向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为测定水解的程度所需的试剂是(　　)
①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制的氢氧化铜 ④碘水　⑤BaCl2溶液
A.①⑤ B.只有②④ C.①②④ D.②③④
C
解析： 淀粉在稀硫酸催化下水解,最终产物是葡萄糖。如果未发生水解,则溶液不能发生银镜反应[或与新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀];如果部分水解,则既能发生银镜反应[或与新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀],又能遇碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不显蓝色。因此,选择碘水和银氨溶液或新制的氢氧化铜可确定有无淀粉存在和有无葡萄糖生成,但检验水解产物前必须加碱来中和酸。

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