考点二 基本营养物质Word文件下载.docx
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麦芽糖
多
一分子多糖能水解成多分子单糖
淀粉
(C6H10O5)n
由于n值不同,淀粉和纤维素不是同分异构体
纤维素
(3)糖类的物理性质
①葡萄糖是无色晶体,有甜味,易溶于水,存在于葡萄和其他带甜味的水果里。
正常人的血液里含质量分数约为0.1%的葡萄糖。
②蔗糖是白色晶体,易溶于水,存在于大多数植物体内,以甘蔗和甜菜中的含量为最高。
③麦芽糖是白色晶体,易溶于水,有甜味。
④淀粉是白色、无嗅、无味的粉末状物质,不溶于冷水,在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂,一部分溶解于水,另一部分悬浮于水中,形成胶状淀粉糊(糊化作用)。
淀粉主要存在于植物的种子、根和块茎里,其中谷类含淀粉较多。
⑤纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质,一般不溶于水,也不溶于有机溶剂。
纤维素是构成植物细胞壁的基础物质。
(4)葡萄糖的分子结构和化学性质
①分子结构
葡萄糖的分子式:
C6H12O6,最简式:
CH2O。
符合该最简式的有机物还有甲醛、乙酸、甲酸甲酯等。
结构简式:
CH2OH(CHOH)4CHO。
结构特点:
葡萄糖分子中含有5个醇羟基、1个醛基。
②化学性质
性质
现象及化学方程式
还原反应
—CHO被还原成醇
CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
氧化反应
①与银氨溶液反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
现象:
产生光亮的银镜
②与新制Cu(OH)2反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
产生砖红色沉淀
③与O2反应
C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2804kJ·
mol-1
葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量
酯化反应
葡萄糖分子中含有醇羟基,故葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应,1mol葡萄糖最多能与5_mol乙酸发生酯化反应
(5)双糖的结构与性质
结构
差异
不含醛基,是非还原性糖
含有醛基,是还原性糖
不显还原性,不发生银镜反应
有还原性,能发生银镜反应
1mol蔗糖可水解生成1mol果糖和1mol葡萄糖,
+H2O
+
1mol麦芽糖可水解生成2mol葡萄糖,
(6)多糖的结构与性质
类别
淀粉和纤维素
分子组成
分子通式均可表示为(C6H10O5)n,n值为几百到几千
在人体中
的作用
①淀粉在体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用
②纤维素不能被人体吸收,但能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄
化学性质
(水解反应)
淀粉的
特征反应
淀粉遇碘变为蓝色,此性质可用于检验淀粉或碘单质的存在
(1)单糖、双糖、多糖间的相互关系
(2)糖类中的单糖、双糖都不属于高分子化合物,但多糖(如淀粉和纤维素)都属于高分子化合物。
(3)书写双糖、多糖水解反应的化学方程式时,要在分子式下方注明其名称。
(4)糖类物质不都具有甜味,如纤维素没有甜味;
有甜味的不一定都属于糖类物质,如木糖醇等。
(7)糖类的用途
①葡萄糖既可用于制镜业、糖果制造业,又可用作营养物质等。
②麦芽糖可制作甜味食物。
③淀粉是人类生活中的营养物质之一,同时也是一种工业原料,可用于酿酒、制醋、制葡萄糖等。
④纤维素主要用于制造纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯等。
2 油脂
(1)油脂的组成与结构
①油脂的组成
油脂是油和脂肪的统称,属于酯类化合物,含有C、H、O元素。
油脂的主要成分是一分子甘油与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯。
常见的形成油脂的高级脂肪酸有:
②油脂的结构
,官能团:
(酯基),有的可能含有
(碳碳双键),若R、R′、R″相同,称为单甘油酯;
若R、R′、R″不同,称为混合甘油酯。
(2)油脂的分类
碳链不饱和程度
常温下状态
举例
油
高
液态
植物油
脂肪
低
固态
动物脂肪
(3)油脂的物理性质
①油脂一般不溶于水,密度比水小。
②天然油脂都是混合物,没有固定的沸点、熔点。
a.含不饱和烃基成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态;
b.含饱和烃基成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态。
(4)油脂的化学性质
①油脂的水解反应
水解反应
a.酸性条件下
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为
3C17H35COOH。
b.碱性条件下——皂化反应
+3C17H35COONa。
其水解程度比酸性条件下水解程度大。
②油脂的氢化(又称为油脂的硬化)
如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为
。
属于加成反应,经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。
液态植物油(如豆油、香油等)中含有碳碳双键,与氢气加成后可以生成半固态的脂肪,这样制得的油脂叫人造脂肪,如冰激凌中的奶油、人造牛油等。
(1)油脂在碱性条件下的水解反应,叫作皂化反应。
工业上常用此反应制取肥皂(主要成分是高级脂肪酸钠)。
(2)油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐和甘油均溶于水,因此该反应可用于油脂与矿物油的鉴别。
(3)油脂硬化的目的是提高油脂的饱和度,便于油脂的保存和运输。
(5)用途
①提供人体所需要的能量。
②用于生产肥皂和甘油。
3 氨基酸、蛋白质
(1)氨基酸
①概念
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的化合物称为氨基酸。
②性质
a.两性:
在氨基酸分子中,氨基具有碱性,而羧基具有酸性,因此氨基酸既具有酸性又具有碱性,是一种两性化合物,与酸或碱作用均可生成盐。
b.成肽反应:
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱存在下加热,通过一分子的—COOH和另一分子的—NH2脱去一分子水,缩合形成含有肽键(
)的化合物。
两个氨基酸分子脱水形成二肽;
三个氨基酸分子脱水形成三肽,而多个氨基酸分子脱水形成多肽。
(2)蛋白质
①组成
蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成,蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。
两性
蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2),具有两性,可与酸或碱作用生成盐
水解
在酸、碱或酶的催化作用下,蛋白质可发生水解反应,水解时肽键断裂,最终生成氨基酸。
各种天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸
盐析
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(如食盐、硫酸铵、硫酸钠)等,可使蛋白质在水中的溶解度降低而从溶液中析出
变性
受热、酸、碱、重金属盐、某些有机物(乙醇等)、紫外线等作用时,蛋白质可发生变性,失去其生理活性
颜色反应
某些含有苯环的蛋白质遇浓硝酸在加热条件下会变为黄色,此性质可用于鉴别蛋白质
特性
灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,可用于鉴别合成纤维与蛋白质
③用途
a.蛋白质是人体必需的营养物质。
b.动物的毛和皮、蚕丝——重要的纺织原料,制服装。
c.酶——生物体内重要的催化剂。
1.思维辨析
(1)麦芽糖和蔗糖水解的产物相同。
( )
(2)淀粉、纤维素都是高分子化合物,一定条件下都可以发生水解反应,最终产物都是葡萄糖。
(3)油脂属于高分子化合物。
(4)油脂属于混合物。
(5)蛋白质溶液里加入稀(NH4)2SO4溶液,可提纯蛋白质。
(6)任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色。
答案
(1)×
(2)√ (3)×
(4)√ (5)×
(6)×
2.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。
以下叙述正确的是( )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D.蛋白质水解的产物是高级脂肪酸和甘油
答案 B
解析 植物油分子中含有碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液褪色;
葡萄糖能发生氧化反应,但葡萄糖是单糖,不能发生水解反应;
蛋白质分子水解的最终产物为氨基酸。
[考法综述] 本考点主要是以选择题中的个别选项的形式出现,考查常见营养物质的性质、用途及区别,与生活、生产联系紧密,属于记忆要求,难度较低。
命题法1 基本营养物质的性质
典例1 下列说法正确的是( )
A.糖类化合物都具有相同的官能团
B.酯类物质是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇
D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基
[解析] 糖类化合物是指多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物,A项错误;
油脂的皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,应生成脂肪酸盐和甘油,C项错误;
蛋白质的水解产物是氨基酸,都含有羧基和氨基,D项错误;
水果有香味主要是由于含有酯类化合物,B项正确。
[答案] B
【解题法】 判断基本营养物质叙述正误的九点注意
(1)油脂含有不饱和键,因此可以使溴水褪色;
(2)油脂在碱性条件下的水解才称为皂化反应;
(3)油脂的分子量虽然较大,但不属于高分子化合物;
(4)糖类不一定都能发生水解反应,如单糖(葡萄糖等)不能发生水解反应;
(5)蔗糖无还原性,麦芽糖有还原性;
(6)淀粉最终的水解产物为葡萄糖,一定要标明是“最终”;
同样,蛋白质最终的水解产物为氨基酸;
(7)淀粉在人体内可水解生成葡萄糖,但纤维素在人体内不能水解生成葡萄糖;
(8)人造丝和羊毛、蚕丝不是同类物质,人造丝属于纤维素,而羊毛和蚕丝属于蛋白质;
(9)蛋白质的变性不可逆,而蛋白质的盐析可逆。
命题法2 多糖水解程度的判断方法
典例2 某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是( )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
[解析] 混合液呈碱性,加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉,因为I2能与NaOH溶液反应;
加入新制Cu(OH)2加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。
故结论应为:
淀粉已水解,但不能判断是否完全水解。
[答案] D
【解题法】
(1)淀粉水解程度的判断方法
①
②实验流程
③实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
a
溶液呈蓝色
未产生银镜
淀粉未水解
b
出现银镜
淀粉部分水解
c
溶液不呈蓝色
淀粉完全水解
④注意问题
a.检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与