9-4基本營養(yǎng)物質

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質第四節(jié)基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質1．了解糖類、油脂和蛋白質的組成特點。2．了解糖類、油脂和蛋白質的主要性質。3．認識糖類、油脂和蛋白質對于人類日常生活、身體健康的重要性。9-4基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質1．分析結構，分析多羥基醛、酮(單糖)的性質；善于比較，把握蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素的區(qū)別。2．看“酸”“醇”、析組成，區(qū)分“酯”和“脂”；察狀態(tài)、析性質，區(qū)分“油”和“脂”。將“ ”和“—COO—”的性質遷移到油脂中，掌握其核心性質。3．從—NH2、—COOH的角度掌握氨基酸這類多官能團化合物的性質，整合和記憶蛋白質的性質。1．分析結構，分析多羥基醛、酮(單糖)的性質；善于比較，把握9-4基本營養(yǎng)物質一、基本營養(yǎng)物質的化學組成1．糖類由________三種元素組成。2．葡萄糖分子式為________，結構簡式為________，最簡式為________。果糖分子式為________，結構簡式為________，最簡式為________，以上二者互為________。3．蔗糖、麥芽糖分子式都為________，________不同，也互稱為________。一、基本營養(yǎng)物質的化學組成4．淀粉和纖維素分子組成都可用________表示，由于________不同，所以二者不是________。5．油脂主要由________三種元素組成。油脂在化學成分上都是________與________所生成的________，所以油脂屬于________類。油脂分為________和________兩類。6．蛋白質主要由________等元素組成，是由________連接成的高分子。4．淀粉和纖維素分子組成都可用________表示，由于__二、糖類和蛋白質的特征反應1．葡萄糖的特征反應：(1)在新制的Cu(OH)2中加入葡萄糖溶液并加熱至沸騰，可以看到藍色的沉淀變成________。該反應常用于醫(yī)療上檢驗糖尿病患者尿中葡萄糖的含量。二、糖類和蛋白質的特征反應(2)銀鏡反應葡萄糖在________、________條件下，能從銀氨溶液中析出銀：

2．淀粉的特征反應：淀粉遇碘變?yōu)樗{色?？捎糜隍炞C淀粉的存在。(2)銀鏡反應3．蛋白質的特征反應：(1)顏色反應某些蛋白質跟濃HNO3作用會顯________色，可用于鑒別蛋白質。(2)灼燒蛋白質在灼燒時有________氣味，用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(如真絲、純毛毛線等)。9-4基本營養(yǎng)物質三、糖類、油脂、蛋白質的水解反應1．雙糖、多糖可以在稀酸的催化下，最終水解為葡萄糖或果糖。(1)蔗糖和麥芽糖：三、糖類、油脂、蛋白質的水解反應(2)淀粉和纖維素：水解反應(2)淀粉和纖維素：2．油脂在酸或堿催化條件下可以水解。(以硬脂酸甘油酯為例)(1)在酸性條件下的水解方程式為：________。(2)當用堿作催化劑時，生成的高級脂肪酸和堿作用生成高級脂肪酸鹽(一般是鈉鹽)，高級脂肪酸鈉是肥皂的主要成分，所以________稱皂化反應。9-4基本營養(yǎng)物質答案：一、1.C、H、O2.C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOCH2OC6H12O6

CH2O同分異構體3.C12H22O11結構同分異構體4.(C6H10O5)n

n值同分異構體5.C、H、O高級脂肪酸甘油甘油酯酯油脂6.C、H、O、N、S、P肽鍵答案：二、1.紅色沉淀CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O＋H2O(未配平)堿性水浴3.黃燒焦羽毛二、1.紅色沉淀CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu29-4基本營養(yǎng)物質1．(2009·福建省高三單科質檢)下列說法不正確的是()A．蛋白質水解的最終產物是氨基酸B．米飯在嘴中越咀嚼越甜的原因是淀粉水解生成甜味物質C．油脂、乙醇是人體必需的營養(yǎng)物質D．水果因含有酯類物質而具有香味答案：C9-4基本營養(yǎng)物質2．(2010·金華模擬)2008年5月12日14點28分，我國四川省汶川縣發(fā)生8.0級特大地震，給地震災區(qū)的人民造成了巨大的生命和財產損失。地震發(fā)生后，全國各地的抗震救災物資大量運往災區(qū)。下表是某抗災食品包裝袋上的說明：品名蘇打餅干配料面粉、鮮雞蛋、精煉食用植物油、白砂糖、奶油、食鹽、蘇打保質期12個月生產日期2008年5月15日2．(2010·金華模擬)2008年5月12日14點28分，以下說法不正確的是()A．精煉食用植物油能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色B．白砂糖屬于二糖，在人體內水解而轉化為單糖C．向該蘇打餅干粉末中加KI溶液不會出現(xiàn)藍色D．葡萄糖與白砂糖不屬于同分異構體，但屬于同系物9-4基本營養(yǎng)物質解析：A，植物油的主要成分是不飽和的高級脂肪酸甘油酯，分子內存在不飽和碳碳雙鍵，能與Br2發(fā)生加成反應，能被酸性KMnO4氧化，而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。選項B，白砂糖是蔗糖，蔗糖屬于二糖，在人體內水解成葡萄糖和果糖兩種單糖。選項C，面粉中含有淀粉，能與I2作用生成藍色物質，但不能與I－作用。選項D，葡萄糖的分子式為C6H12O6，白砂糖的分子式為C12H22O11，二者既不是同分異構體也不是同系物。答案：D解析：A，植物油的主要成分是不飽和的高級脂肪酸甘油酯，分子內3．(2010·茂名檢測)下列說法正確的是()A．蛋白質屬于天然高分子化合物，組成元素只有C、H、O、NB．用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃硝酸溶液使蛋清液發(fā)生鹽析，進而分離、提純蛋白質C．蛋白酶是蛋白質，它不僅可以催化蛋白質的水解反應，還可以催化淀粉的水解反應D．甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有堿性，是最簡單的氨基酸3．(2010·茂名檢測)下列說法正確的是()解析：蛋白質屬于天然高分子化合物，組成元素有C、H、O、N、S等；CuSO4溶液或濃硝酸溶液使蛋白質發(fā)生變性，不能恢復原來的性質；蛋白酶是蛋白質，但酶催化作用具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質的水解反應。答案：D9-4基本營養(yǎng)物質4．(2010·荊州模擬)化學與生活密切相關，下列有關說法正確的是()A．加熱能殺死流感病毒是因為病毒的蛋白質受熱變性B．糖類、蛋白質、油脂屬于天然高分子化合物C．合金材料中一定不含非金屬元素D．制作航天服的合成纖維和用于光纜通信的光導纖維都是新型的無機非金屬材料9-4基本營養(yǎng)物質解析：因為流感病毒是一種蛋白質，加熱能使蛋白質受熱變性，A項正確；糖類中的單糖和二糖等是小分子物質，不屬于天然高分子化合物，B項錯誤；合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質，C項錯誤；合成纖維為合成有機高分子物質，不屬于無機非金屬材料，D項錯誤。答案：A9-4基本營養(yǎng)物質5．(2010·荊州模擬)近年來，糖尿病患者人數(shù)劇增，為了幫助千百萬Ⅱ型糖尿病患者解除病痛，我國科學家在全球率先成功發(fā)現(xiàn)了有效治療Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽類分子激動劑(代號為Boc5，化學式為C54H52N4O16S2)，它的神奇之處在于能模擬人體內的某些大分子，促進人體的胰島素分泌，發(fā)揮對血糖的調節(jié)作用。則下列說法正確的是()A．Boc5是高分子化合物B．淀粉與纖維素屬于同分異構體5．(2010·荊州模擬)近年來，糖尿病患者人數(shù)劇增，為了幫C．Boc5中一定不含D．糖類物質均具有甜味解析：化學式為C54H52N4O16S2，不屬于高分子化合物，A錯誤；淀粉與纖維素不是同分異構體，B錯誤；由題中已知條件“非肽類分子激動劑”可知Boc5中不含肽鍵，C正確；糖類中像淀粉、纖維素等多糖沒有甜味，D錯誤。答案：C9-4基本營養(yǎng)物質6．(2010·肥西一中)油酸是一種不飽和脂肪酸，其分子結構如下圖所示。下列說法不正確的是()

A．油酸的分子式為C18H34O2B．油酸可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應C．1mol油酸可與2mol氫氣發(fā)生加成反應D．1mol甘油可與3mol油酸發(fā)生酯化反應6．(2010·肥西一中)油酸是一種不飽和脂肪酸，其分子結構解析：油酸分子中存在—COOH，因此可與NaOH發(fā)生中和反應；油酸分子中存在一個碳碳雙鍵，因此1mol油酸能與1molH2發(fā)生加成反應；甘油分子中存在3個醇羥基，因此1mol甘油能與3mol油酸發(fā)生酯化反應。答案：C9-4基本營養(yǎng)物質7．有一種二肽的分子式是C8H14N2O5，發(fā)生水解反應后得到丙氨酸和另一種氨基酸X，X的分子式為()A．C4H7NO4 B．C5N7NO3C．C5H9NO4 D．C5H11NO5解析：1分子二肽水解消耗1分子H2O，即C8H14N2O5＋H2O―→+X，根據(jù)原子守恒，推知X的分子式為C5H9NO4。答案：C7．有一種二肽的分子式是C8H14N2O5，發(fā)生水解反應后得8．某天然油脂A的分子式為C57H106O6。1mol該油脂水解可得到1mol甘油、1mol不飽和脂肪酸B和2mol直鏈飽和脂肪酸C。經(jīng)測定B的相對分子質量為280，原子個數(shù)比為N(C)∶N(H)∶N(O)＝9∶16∶1。(1)寫出B的分子式__________。(2)C的結構簡式為________________________，C的名稱是______________________。(3)寫出含5個碳原子的C的同系物的同分異構體的結構簡式_________________。8．某天然油脂A的分子式為C57H106O6。1mol該油9-4基本營養(yǎng)物質答案：(1)C18H32O2(2)CH3—(CH2)16—COOH硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)答案：(1)C18H32O29．葡萄糖是人類的營養(yǎng)素，在人體里，富氧條件下氧化生成二氧化碳和水；在缺氧時則生成一種有機酸A。已知：9．葡萄糖是人類的營養(yǎng)素，在人體里，富氧條件下氧化生成二氧化將A進行如下圖所示的反應，其中C和C′是同系物，C′是甲酸(HCOOH)。將A進行如下圖所示的反應，其中C和C′是同系物，C′是甲酸(回答下列問題：(1)C和D′屬于__________(填編號，以下同)。①同系物②同分異構體③羧酸④同素異形體(2)D′和E分別屬于哪一類化合物：D′__________，E__________。①多元醇②醛③不飽和羧酸④多元羧酸⑤酯(3)寫出結構簡式：A______________，F(xiàn)______________，H______________?；卮鹣铝袉栴}：(4)寫出反應類型：Ⅰ__________，Ⅱ__________。(5)寫出A→E的化學方程式______________________

____________________________________。解析：從A在濃H2SO4條件下發(fā)生兩分子酯化反應的生成物 為突破口可確定A是 ，其他便迎刃而解。(4)寫出反應類型：Ⅰ__________，Ⅱ_______答案：(1)③(2)④③答案：(1)③(2)④③9-4基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質1.糖類水解的條件(1)蔗糖：稀硫酸、水浴加熱；(2)淀粉：稀硫酸、水浴加熱或淀粉酶、室溫；(3)纖維素：濃硫酸(90%)，小火微熱(防止大火時纖維素被炭化)。9-4基本營養(yǎng)物質2．淀粉水解產物的檢驗及水解程度的判斷2．淀粉水解產物的檢驗及水解程度的判斷2)實驗現(xiàn)象及結論現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論①未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍淀粉未分解②出現(xiàn)銀鏡溶液變藍淀粉部分水解③出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍淀粉完全水解2)實驗現(xiàn)象及結論現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論①未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍淀粉未特別提醒①用碘水檢驗淀粉時，不能在堿性條件下進行，否則因發(fā)生I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O而使實驗失敗。②用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液檢驗水解產物葡萄糖時必須在堿性條件下進行，因此實驗前必須用NaOH溶液將水解液中過量的硫酸中和，使溶液轉化為堿性。9-4基本營養(yǎng)物質●案例精析【例1】某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況：●案例精析下列結論正確的是()A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉沒有水解D．淀粉已發(fā)生水解，但不知是否完全水解[解析]

由于在水解液中加入了過量的NaOH溶液，I2會與堿發(fā)生反應生成碘的化合物，而導致不能判斷中和液中是否還有淀粉存在，因此也就不能判斷淀粉是否水解完全。[答案]

D下列結論正確的是()某同學稱取9g淀粉溶于水，測定淀粉的水解百分率。其程序如下：9-4基本營養(yǎng)物質(1)各步加入的試劑為：A________，B________，C________。(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以________，其理由是____________________________________________

____________________________。(3)若析出1.44g磚紅色沉淀，淀粉的水解率是________。(1)各步加入的試劑為：解析：測定淀粉的水解完全與否，加NaOH中和H2SO4后，加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液，檢驗—CHO。若測淀粉水解率，則加入新制Cu(OH)2懸濁液，通過生成Cu2O的量來推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解，A為H2SO4作催化劑；加入的B為NaOH，中和掉H2SO4，因為氧化反應不能在酸性條件下發(fā)生；C為新制Cu(OH)2懸濁液，D為Cu2O。9-4基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質答案：(1)H2SO4NaOH新制Cu(OH)2(2)不可以因為醛基與新制Cu(OH)2反應只有在堿性條件下發(fā)生，若不加NaOH，原酸性環(huán)境就破壞了新制Cu(OH)2(3)18%9-4基本營養(yǎng)物質1.氨基酸的成肽反應一個氨基酸分子的羧基與另一個氨基酸分子的氨基脫去水分子，經(jīng)縮合而成的產物叫肽。 稱為肽鍵。兩分子氨基酸脫去一分子水生成二肽；三分子氨基酸脫去兩分子水生成三肽……多分子氨基酸脫水生成多肽或蛋白質。9-4基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質2．氨基酸縮聚可生成高分子化合物2．氨基酸縮聚可生成高分子化合物3．氨基酸分子間縮水也可生成環(huán)狀生成物3．氨基酸分子間縮水也可生成環(huán)狀生成物4．已知多肽確定氨基酸單體4．已知多肽確定氨基酸單體●案例精析【例2】下面是一個四肽，它可以看作是4個氨基酸縮合掉3分子水而得。●案例精析式中R、R′、R″、R可能是相同的或不同的烴基，或有取代基的烴基； 稱為肽鍵。今有一個“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知將它徹底水解后只得到下列四種氨基酸：式中R、R′、R″、R可能是相同的或不同的烴基，或有取代基9-4基本營養(yǎng)物質(1)這個“多肽”是__________肽。(2)該1mol多肽水解后，有__________mol谷氨酸。(3)該1mol多肽水解后，有__________mol苯丙氨酸。[解析]

由題設知該多肽有十個氮原子，所以應是十肽。設1mol多肽水解后，生成的甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N、苯丙氨酸C9H11O2N及谷氨酸C5H9O4N分別為a、b、c、dmol，則由元素原子守恒得：(1)這個“多肽”是__________肽。[答案]

(1)十(2)4(3)3[答案](1)十(2)4(3)3 含有氨基(—NH2)的化合物通常能夠與鹽酸反應，生成鹽酸鹽。例如，R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(R—代表烷基、苯基等)。現(xiàn)有兩種化合物A和B，它們互為同分異構體。已知：①它們都是對位二取代苯；②它們的相對分子質量都是137；③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟鹽酸反應成鹽，但不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟鹽酸反應成鹽； 含有氨基(—NH2)的化合物通常能夠與鹽酸反④它們的組成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的幾種。請按要求填空：(1)A和B的分子式是__________________。(2)A的結構簡式是____________________________；B的結構簡式是____________________。④它們的組成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的幾種。解析：此題的突破口在于A分子中含有苯環(huán)，有能被NaOH溶液中和的羧基，可與鹽酸成鹽，則分子中又含有氨基。其相對分子質量為137，不難推出其分子式并寫出結構簡式，即苯環(huán)上對位分別連一個羧基和氨基。B與A互為同分異構體，分子中不含羧基和氨基，很容易寫出其結構簡式。答案：(1)C7H7NO2

解析：此題的突破口在于A分子中含有苯環(huán)，有能被NaOH溶液中9-4基本營養(yǎng)物質【例】(2006·全國)科學家發(fā)現(xiàn)某藥物M能治療心血管疾病是因為它在人體內能釋放出一種“信使分子”D，并闡明了D在人體內的作用原理。為此他們榮獲了1998年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎。請回答下列問題(1)已知M的相對分子質量為277，由C、H、O、N四種元素組成，C、H、N的質量分數(shù)依次為15.86%、2.20%和18.50%。則M的分子式是________，D是雙原子分子、相對分子質量是30，則D的分子式是________?！纠?2006·全國)科學家發(fā)現(xiàn)某藥物M能治療心血管疾病(2)油脂A經(jīng)下列途徑可得到M。圖中②的提示：反應①的化學方程式是________________。反應②的化學方程式是________________。(2)油脂A經(jīng)下列途徑可得到M。(3)若將0.1molB與足量的金屬鈉反應，則需消耗________g金屬鈉。[解析]

(1)由M的相對分子質量227及C、H、O、N的質量分數(shù)，推知：(3)若將0.1molB與足量的金屬鈉反應，則需消耗___所以M的化學式為：C3H5O9N3。又由題意知M釋放出的雙原子分子，式量為30，可推知D為NO。(2)油脂是由高級脂肪酸和甘油(丙三醇)經(jīng)酯化反應而制得的一類化合物，由油脂的通式以及油脂的性質，可書寫出①的水解方程式，然后，根據(jù)題中提示寫出②的反應方程式。(3)由醇與鈉反應的實質，推算1mol丙三醇需消耗3mol鈉，即0.1mol丙三醇需消耗0.3mol鈉，即可推算出需消耗鈉的質量為0.1mol×3×23g·mol－1＝6.9g。所以M的化學式為：C3H5O9N3。又由題意知M釋放出的雙原[答案]

(1)C3H5O9N3；NO[答案](1)C3H5O9N3；NO某種甜味劑A的甜度是蔗糖的200倍，由于它熱量值低，口感好、副作用小，已在90多個國家廣泛使用。A的結構簡式：9-4基本營養(yǎng)物質已知：①在一定條件下，羧酸酯或羧酸與含—NH2的化合物反應可以生成酰胺。例如，已知：①在一定條件下，羧酸酯或羧酸與含—NH2的化合物反應可②酯比酰胺容易水解。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)在稀酸存在條件下加熱，化合物A首先生成的水解產物是__________________和__________。(2)在濃酸和長時間加熱條件下，化合物A可以水解生成__________、__________和__________。(3)化合物A分子內的官能團之間也可以發(fā)生反應，再生成一個酰胺鍵，產物是甲醇和__________________(填結構簡式，該分子中除苯環(huán)以外，還含有一個6原子組成的環(huán))。②酯比酰胺容易水解。解析：利用信息②酯比酰胺容易水解，在條件(1)下，只能是A中的酯基水解，產物中必有甲醇；在條件(2)下，酯和酰胺都水解，產物有三種。由第三問中的題意可知，分子內官能團氨基與酯基之間則按信息①中的第一步反應方式進行。9-4基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質9-4基本營養(yǎng)物質實驗室用燃燒法測定某種氨基