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第四节 基本营养物质
第七章 有机化合物
【学习目标】
1、知道糖类的组成、性质和用途，掌握葡萄糖的结构和主要化学性质。
2、掌握油脂、蛋白质的组成和主要性质。
3、了解基本营养物质在日常生活中的应用。
思考与交流：
俗话说：“人是铁，饭是钢,一顿不吃饿得慌”，你知道食物中的营养物质主要包括哪些吗？
思考：我们在生活中接触到的营养物质主要有哪一些？
糖类
蛋白质
油脂
人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
化合物 占人体质量的百分数/% 化合物 占人体质量的百分数/%
蛋白质 15～18 无机盐 3～4
油脂 10～15 水 55～67
糖类 1～2 其他 1
人体内主要物质含量
一、糖类
今天你吃糖了吗
人们把葡萄糖、淀粉、纤维素等物质。
习惯上称为碳水化合物 。又叫糖类。
问题1：为什么把糖类习惯上称为碳水化合物？（阅读课文P83）
◆碳水化合物(糖类)通常可用通式 来表示。
Cm(H2O)n
1.分类 依据：是否水解及水解产物的不同进行分类
(不能再水解成更小的糖)
(1 mol双糖能水解成2 mol单糖)
(1 mol能水解成n mol单糖)
糖类的水解反应
1.蔗糖、麦芽糖的水解
C12H22O11+H2O C6H12O6 + C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
催化剂
C12H22O11+H2O 2C6H12O6
催化剂
麦芽糖 葡萄糖
2.淀粉的水解
（C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
催化剂
淀粉（或纤维素） 葡萄糖
2.葡萄糖
(1) 结构：分子式： ；
结构简式：
C6H12O6
(2) 物理性质：葡萄糖是一种白色晶体、有甜味、能溶于水
H
H C O
H C OH
H C OH
H C OH
H C OH
H C OH
分析：葡萄糖分子结构中含有醛基和羟基两种官能团；因此葡萄糖具有醛类和醇类的化学性质。
答案：（1）含—CHO和—OH
（2）葡萄糖能发生银镜反应；能与新制氢氧化铜反应，能与氢气发生加成反应，能发生酯化反应等。
问题：葡萄糖分子结构中含有什么官能团？它具有哪些化学性质。
实验7-7(1)：
（1）在试管中加2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。
实验探究
实验7-7(2)：
（2）在洁净的试管中加入1mL 2% 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，规察现象。
实验探究
实验探究
官能团决定化学性质
醛基的性质
醇羟基的性质
—OH
银镜反应
与新制Cu(OH)2悬浊液的反应
与H2的加成反应
与Na反应
氧化反应
酯化反应
葡萄糖、果糖C6H12O6
蔗糖、麦芽糖C12H22O11
淀粉、纤维素 (C6H10O5)n
糖类
按照水解状况进行分类
单糖
二糖
多糖
葡萄糖
（还原性糖）
葡萄糖
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
催化剂
葡萄糖 果糖
(C6H10O5 )n+nH2O n C6H12O6
催化剂
小结
葡萄糖(C6H12O6)化学性质
检验葡萄糖
(1)体内氧化 C6H12O6(s) +6O2(g)=6CO2(g) + 6H2O(l) Ｈ = -2804kJ/mol
(3)新制氢氧化铜 Cu(OH)2 Cu2O
(2)银镜反应 Ag(NH3)2OH Ag
(4)发酵酿酒:C6H12O6　　　　2C2H5OH+2CO2↑
酒化酶
（还原性糖）
3.糖类的主要用途
(2)人体内，无纤维素酶，但纤维素能刺激肠道蠕动，促进 和 。
(3)以富含 的农作物为原料酿酒，以富含 .的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。
消化 排泄
淀粉
纤维素
(1) 淀粉为人体提供能量
2、下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是（ ）
A它们都是混合物 B它们都是天然高分子化合物
C它们是同分异构体 D它们水解的最终产物都是葡萄糖
1、下列物质遇淀粉变蓝色的是（ ）
A 、KI B、I2 C KIO D、KIO3
B
C
随堂训练
二、蛋白质
问题奶粉三鹿”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。
奶粉中蛋白质含量太低，婴儿食用摄入蛋白质不足，血浆渗透压无法维持，导致组织液增多，组织水肿，出现大头娃娃。
1. 蛋白质的存在和组成
1.存在：蛋白质是构成 的基本物质，存在于各类生物体内。
2.组成：由 等元素组成，是一类非常复杂的___________ 。
细胞
碳、氢、氧、氮、硫
天然有机高分子
氨基
蛋白质与氨基酸
氨基酸
蛋白质
多肽
多种α-氨基酸
继续水解
水解
酸、碱或酶催化
羧基的相邻碳为α-位,组成蛋白质的天然氨基酸几乎都是α-氨基酸
羧基
NH2
R — CH — COOH
水解
氨基酸的性质
含有共同的官能团：
氨基-NH2 、 羧基 -COOH
3.聚合反应：氨基酸 多肽 蛋白质
1.酸性：羧基 -COOH 与氢氧化钠中和
2.碱性：氨基-NH2 与氢离子反应-NH3+
1.酸性：羧基 -COOH 与氢氧化钠中和
2.碱性：氨基-NH2 与氢离子反应-NH3+
3.水解：天然蛋白质水解的产物是 α－氨基酸
4.盐析：当向蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐溶液(钠盐,铵盐等)使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析
蛋白质的性质
盐析是可逆的物理变化
蛋白质的盐析
5.变性：某些条件下蛋白质溶解度下降失去生理活性
蛋白质的变性是不可逆的化学变化
某些条件
蛋白质的性质
物理因素:
化学因素:
加热、加压、搅拌、震荡、紫外线、超声波等
①强酸,强碱
②重金属盐(醋酸铅、硫酸铜等）
③某些有机物(甲酸、酒精、苯酚等)
可用蛋白质的变性原理进行杀毒
蛋白质的变性
1、误服重金属盐,可以喝大量的牛奶,豆浆、蛋清(利用蛋白质变性)形成不溶于水的的物质排出体外,降低危害,缓解毒性。
2、可以用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒或涂抹酒精等方法消毒,也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。
生活小常识:
蛋白质的变性
蛋白质的性质
6.灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的气味
7.显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。
可用于蛋白质的鉴别
可用于蛋白质的鉴别
可用于蛋白质的鉴别
蛋白质的显色反应
蛋白质的用途
1.蛋白质是人体必须的营养物质,成年人每天要摄取60-80克蛋白质,才能满足生理需要
2.动物的毛、皮、蚕丝可以制作服装
3.驴皮制作阿胶,可以做药材
4.绝大多数酶是蛋白质,是生物体重要的催化剂,也被广还应用于医药、食品、纺织等工业领城。
1965年我国科学家首次完成牛胰岛素的全合成,为蛋白质的研究做出了重大贡献。
三、油脂
1.油脂的组成、分类及结构
(1) 组成元素： 。
(2) 分类：根据室温下油脂状态，油脂分为 和 。
碳、氢、氧
油 脂肪
常温下状态 代表物 代表物分子组成特点
油 _____ 植物油脂 较多不饱和高级脂肪酸甘油酯
脂肪 _____ 动物油脂 较多饱和高级脂肪酸甘油酯
液态
固态
结构
饱和脂肪酸
硬脂酸：____________
软脂酸：____________
C17H35COOH
C15H31COOH
不饱和脂肪酸
油酸：____________
亚油酸：____________
C17H33COOH
C17H31COOH
R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基，它们可以相同，也可以不同。相同时称为单甘油酯，不同时称为混甘油酯。
2.油脂的性质
(1) 物理性质：在室温下，植物油通常呈液态，动物油脂通常呈固态，密度比水小，黏度较大，难溶于水，易溶于有机溶剂。
2.油脂的性质
(2)化学性质
①油脂的氢化——加成反应
不饱和高级脂肪酸甘油酯+ H2
饱和高级脂肪酸甘油酯
一定条件
硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。
2.油脂的性质
(2)化学性质
②油脂的水解反应(皂化反应)
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
+
3NaOH
3C17H35COONa
CH2OH
CHOH
CH2OH
+
硬脂酸甘油脂
硬 脂 酸 钠
甘油
工业上利用这个反应来制造肥皂。硬脂酸钠是肥皂的有效成分。
3.油脂在生产、生活中的应用
油脂
—是产生能量最高的营养物质
—具有保持体温和保护内脏器官的作用
—能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能
—工业上生产高级脂肪酸和甘油，制肥皂等
奶油俗称黄油，是将牛乳中的脂肪成分经过提炼浓缩而得到的动物油脂产品。奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯，熔化温度在30℃左右，比一般植物油的高。这使其在室温下有一定硬度，具有可塑性，适于糕点被花和保持糕点外形完整；同时，奶油的熔化温度并不太高，因此入口即化，具有良好的口感。另外，奶油具有浓郁的奶香味，还含有较丰富的脂溶性维生素，一直是制作蛋糕、饼干、面包等烘焙食品和巧克力、冰淇淋的重要原料，受到人们的普遍喜爱。
奶油不易保存，且生产成本较高，因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现，液态植物油可以与氢气发生加成反应，生成类似动物脂肪的硬化油脂，即氢化植物油。氢化植物油不易变质，且成本低廉，被大量用来生产人造奶油。
人造奶油，又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋，是以氢化植物油和植物油为主要原料，加入水、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素等物质生产出来的。其外观和风味与天然奶油十分接近，具有良好的加工性能，能够延长食品的保质期，且成本较低，在现代食品工业中得到了广泛的应用。
奶油
小结：
一、糖类
二、蛋白质
三、油脂
【课堂练习】
1.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
2.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
2.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 （ ）
A
C
D
B
3.下列有关高级脂肪酸甘油酯的说法正确的是：( )
A、高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物
B、天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是单甘油酯
C、植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D、若某天然油脂皂化反应后共生成四种有机物，则原油脂含三羧酸甘油酯最多为21种
C
4.下面关于蛋白质的叙述不正确的是（ ）
A.在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆中的蛋白质凝结，从而制成豆腐
B.蛋白质都是高分子化合物
C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
D.若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救
5.下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是（ ）
A.棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子
B.从牛奶中可以提取酪素，用来制作塑料
C.消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析
D.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液，都会产生沉淀，但原
理不同
C
C
6.下列关于油脂的叙述不正确的是（ ）
A.油脂难溶于水，可用分液的方法分离油脂和水的混合物
B.天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
C.油脂都是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D
谢谢

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