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教育最新K122018版高中化学专题2营养均衡与人体降第2单元提供能量与营养的食物第1课时糖类油脂

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小学+初中+高中

第二单元

提供能量与营养的食物 油脂

第 1 课时 糖类

1.葡萄糖的结构。(重点) 2.淀粉水解实验。(重难点) 3.油脂的水解。(重点)

营养素:食物中能够被人体消化、吸收和利用的各种营养物质。人体需要的营养素包括 糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和水。 一、糖类

4.在稀硫酸或酶的催化作用下,多糖和二糖都能水解生成葡萄糖,试写出下列化学方 程式: 催化剂 淀粉水解:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O ― ― → nC6H12O6(葡萄糖); 催化剂 蔗糖水解:C12H22O11(蔗糖)+H2O ― ― → C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖);

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小学+初中+高中 催化剂 麦芽糖水解:C12H22O11(麦芽糖)+H2O ― ― → 2C6H12O6(葡萄糖)。 5.醛基的检验用菲林试剂,该试剂主要成分是新制的碱 性氢氧化铜悬浊液。反应原 △ 理为 R—CHO+2Cu(OH)2― ― →R—COOH+Cu2O↓+2H2O(用 R—CHO 代表醛类)。 酶 6. 糖类为人类活动提供能量, 其反应的热化学方程式为 C6H12O6(s)+6O2(g)― ― →6CO2(g) +6H2O(l) Δ H=-2 803 kJ·mol 。糖类摄入不足,易患低血糖,摄入过多又会引起肥胖。
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1.淀粉和纤维素是同分异构体吗? 【提示】 不是,二者分子式都用(C6H10O5)n 表示,但 n 值不同,所以它们的分子式并不 相同,不是同分异构体。 二、油脂 1.油脂的成分与存在:油脂包括液态的植物油和固态的脂肪,它的主要成分是高级脂 肪酸甘油酯。油脂主要存在于某些植物的种子、果实和动物的脂肪中。 2.油脂对人体的作用:油脂是储存机体代谢所需能量的物质,为人体提供热量和必需 的脂肪酸。人体摄入油脂后,在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘油。一部分水解得到 的甘油和高级脂肪酸氧化分解,为人体提供能量;另一部分在酶的作用下,重新合成人体所 需的脂肪。

2.油脂在碱性条件下水解的产物是什么?

【提示】

高级脂肪酸盐(肥皂的成分)和甘油。

葡萄糖的还原性和淀粉的性质 第 1 步探究——问题引入,自主探究 1.在葡萄糖溶液与菲林试剂的反应中,葡萄糖是氧化剂还是还原剂? 【提示】 葡萄糖中醛基具有还原性,在与菲林试剂的反应中,葡萄糖是还原剂。 2.在人体内葡萄糖是在细胞内还是在细胞外被氧化? 【提示】 在细胞内被氧化。 第 2 步阐述——要点归纳,深化知识 1.葡萄糖的还原性

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葡萄糖中含有 (1)生理氧化

,因此,葡萄糖既有氧化性又有还原性,但以还原性为主。

酶 C6H12O6(s)+6O2(g)― ― →6CO2(g)+6H2O(l) Δ H=-2 803 kJ·mol
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注意:葡萄糖是一种重要的营养物质,它能在人体组织里进行氧化放出热量,以提供人 体所需要的能量,它可不经过消化过程而直接被人体所吸收,因此,体弱和血糖过低的患者 可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式迅速补充葡萄糖。 (2)被弱氧化剂氧化 a.银镜反应

注意化学方程式的特点:1 mol 葡萄糖相当于 1 mol 一元醛,消耗 2 mol Ag(NH3)2OH, 生成 2 mol Ag。 反应条件:水浴加热。 用途:检验醛基;工业上制镜和制热水瓶胆。 反应后装置用稀 HNO3 处理,反应原理为:3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O。 b.与新制的碱性 Cu(OH)2 悬浊液反应 5%CuSO4 △ 2 mL 10%的葡萄糖 过程:2 mL 10%NaOH 溶液 ― ― → 蓝色悬浊液 ― ― → 绛蓝色溶液― ― →红色沉 约5滴 淀。

原理:

注意化学方程式的特点:1 mol 葡萄糖消耗 2 mol Cu(OH)2,生成 1 mol Cu2O(与一元醛 小学+初中+高中

小学+初中+高中 反应关系相同)。 注意事项:Cu(OH)2 悬浊液必须是新制的,且所用 NaOH 溶液要过量;加热至沸腾,但温 度不能太高,防止 Cu(OH)2 分解。 用途:检验醛基的存在;医疗上用于检查糖尿病等。 c.葡萄糖与新制 Cu(OH)2 的反应和银镜反应的对照(见下表): 类别 银镜反应 与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应 2.淀粉的存在、组成和性质 (1)淀粉的存在 淀粉主要存在于植物种子或块根里,其中谷类含淀粉多。例如,大米含淀粉约 80%,小 麦含淀粉约 70%。 (2)淀粉的组成与结构 淀粉是一种重要的多糖,其分子式为(C6H10O5)n,其中的 n 值为几百到几千。淀粉是一种 相对分子质量很大的天然高分子化合物。 (3)淀粉的物理性质 淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状物质。淀粉不溶于冷水,在热水里淀粉颗粒会膨 胀破裂,一部分溶解在水里,另一部分悬浮在水里,形成胶状淀粉糊。 (4)淀粉的化学性质 a.与碘(I2)反应:淀粉遇碘水变蓝是检验二者的好方法,是特征反应。 b.水解反应:淀粉属于多糖,可水解成低聚糖或单糖。它本身没有还原性,不能发生 银镜反应。 (5)淀粉在人体内的消化过程 淀粉是人类生活中的重要营养物质。食物进入口腔以后,发生如下反应: 加热方式 水浴加热 酒精灯加热 有机产物 葡萄糖酸铵 葡萄糖酸 现象 光亮银镜 红色沉淀

(6)淀粉水解程度的判断 ①实验步骤:

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②实验现象及结论: 现象 A ① ② ③ 未出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 现象 B 溶液变蓝色 溶液变蓝色 溶液不变蓝色 结论 淀粉尚未水解 淀粉部分水解 淀粉完全水解

葡萄糖、麦芽糖分子中含有醛基,能被菲林试剂氧化;而果糖、蔗糖、淀粉分子中无醛 基,不能被菲林试剂氧化。 第 3 步例证——典例印证,思维深化 下列说法中,不正确的是( )

酶 A.葡萄糖是一种重要的营养物质,在人体组织里进行氧化,方程式为 C6H12O6+6O2― ― → 6CO2+6H2O,同时放出热量,供人体所需 B.病人尿常规葡萄糖检测用菲林试剂 C.如果摄入淀粉过多,多余的淀粉就会转化为脂肪储存在皮下 D.淀粉在口腔内,在唾液淀粉酶的作用下全部水解为葡萄糖 【解析】 淀粉进入口腔后,在唾液淀粉酶的作用下,一小部分先水解为麦芽糖。进入 消化道后,在胰淀粉酶的作用下,在口腔里没有水解的淀粉继续水解为麦芽糖。麦芽糖在麦 芽糖酶的催化作用下,进一步水解为葡萄糖。 【答案】 D 第 4 步运用——精选习题,落实强化 1.下列有关葡萄糖的说法错误的是( A.葡萄糖的分子式是 C6H12O6 B.葡萄糖能发生银镜反应 C.葡萄糖是人体重要的能量来源 D.葡萄糖属于高分子化合物 【解析】 葡萄糖的相对分子质量为 180,远小于 10 000,所以葡萄糖不是高分子化合 物。 小学+初中+高中 )

小学+初中+高中 【答案】 D 油脂 第 1 步探究——问题引入,自主探究 1.不同食品中含有油脂的数量和种类相同吗? 【提示】 不同食品中含有油脂的数量和种类不同。猪、牛、羊等家畜体内的脂肪和大 豆、油菜、花生等油料作物的种子中油脂含量较高,而家禽和水产品中油脂含量较低;某些 植物油和鱼油中的不饱和酯含量丰富,而动物脂肪中饱和酯含量很高。 2.人体摄入饱和程度大的脂肪太多对身体的危害有哪些? 【提示】 容易发胖,可能引起高血压、高血脂、血管硬化等疾病。 第 2 步阐述——要点归纳,深化知识 1.组成:高级脂肪酸和甘油反应生成的酯。它们的结构简式为:

结构式里的 R1、R2、R3 分别代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以不同,也可以相同。 如果 R1、R2、R3 相同,这样的油脂称为单甘油酯。如果 R1、R2、R3 不同,就称为混甘油酯。 天然油脂大多是混甘油酯。 说明:①在常温下,植物油脂一般为液态,习惯上称为油;动物油脂一般呈固态,习惯 上称为脂肪。②天然油脂是混合物,有其他杂质。 2.油脂的转化:在人体内,油脂主要在小肠内被消化吸收,消化过程为:

3.人体必需的几种不饱和脂肪酸 名称 结构简式

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小学+初中+高中 亚油酸 亚麻酸 花生四烯酸 EPA DHA CH3(CH2)3(CH2CHCH)2(CH2)7COOH CH3(CH2CHCH)3(CH2)7COOH CH3(CH2)3(CH2CHCH)4(CH2)3COOH CH3(CH2CHCH)5(CH2)3COOH CH3(CH2CHCH)6(CH2)2COOH

4.油脂的生理功能:(1)油脂氧化为人体提供能量;(2)构成机体组织,提供人体必需的 脂肪酸;(3)作为合成人体所需其他化合物的原料;(4)促进脂溶性维生素的溶解;(5)滋润 皮肤、保护脏器、隔热保温。

油脂属于酯类,分子中含酯基( 不一定属于油脂。 第 3 步例证——典例印证,思维深化 下列关于油脂的说法正确的是( )

)官能团,能发生水解反应;酯类化合物

①是纯净物;②是高级脂肪酸;③在碱性条件下水解更彻底;④可以使酸性 KMnO4 溶液 褪色;⑤摄入过量的油脂易引起多种疾病,所以最好不吃油脂 A.①②③④⑤ C.①②③④ B.③④⑤ D.③④

【解析】 油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物,属于酯类物质,在酸性和碱性条件 下都能水解,有些油脂中含有不饱和烃基,能和溴水反应。油脂是一种重要的营养物质,不 能过量食用,但人体不能缺少,故选 D。 【答案】 D

只有准确把握住油脂属于酯类化合物,含官能团 饱和键,有关油脂的问题可迎刃而解。

,某些油脂的烃基中含不

第 4 步运用——精选习题,落实强化 2.下列说法正确的是( )

A.不含其他杂质的天然油脂属于纯净物 B.油脂在酸性条件下水解称为皂化

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小学+初中+高中 C.油脂的烃基部分饱和程度越大,熔点越低 D.各种油脂水解后的产物中都有甘油 【解析】 A、天然油脂都是混合物,A 项错误;B、油脂在碱性条件下水解称为皂化, B 项错误;C、油脂的烃基部分饱和程度越大,熔点越高,C 项错误;D、各种油脂水解后的 产物中都有甘油,D 项正确。 【答案】 D

1.掌握四种常见糖的性质:葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉。 2.掌握糖类的生理功能及其缺乏与过量的危害。 3.了解油脂的性质和不饱和脂肪酸的重要性。

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1.下列的糖类中,不能被人类消化吸收的是( A.蔗糖 C.纤维素 B.淀粉

)

D.麦芽糖

【解析】 A.蔗糖在人体内水解生成葡萄糖和果糖,能被消化吸收,A 错误;B.淀粉 属于高分子化合物,在相应酶的作用下水解成可以被人体吸收的小分子物质,B 错误;C.人 体内没有纤维素酶,不能消化吸收纤维素,C 正确;D.麦芽糖水解生成葡萄糖,能被吸收, D 错误。 【答案】 C 2.下列有关葡萄糖的说法错误的是( )

A.葡萄糖属于多羟基醛类物质,与 Na 反应生成 H2 B.血液中葡萄糖可以转化为脂肪 C.葡萄糖与菲林试剂反应后,分子中的羟基被还原为羧基 D.麦芽糖在麦芽糖酶作用下水解只生成葡萄糖 【解析】 葡萄糖中羟基和醛基都能被氧化,其中羟基可以被氧化为醛基,醛基可以被 菲林试剂氧化为羧基,故 A 正确,C 错误。 【答案】 C 3.下列四种脂肪酸的烃基中都没有环状结构,其中不能使溴水褪色的是( A.C17H29COOH C.C17H33COOH B.C15H31COOH D.DHA )

【解析】 烷烃基不能使溴水褪色,只有 C15H31—符合烷烃基通式,而 C17H29—、C17H33— 和 DHA 中烃基中都含有不饱和碳碳双键,不饱和碳碳双键能使溴水褪色。 【答案】 B 4.(双选)下列物质属于同分异构体的是( A.葡萄糖和果糖 C.油和脂 )

B.蔗糖和麦芽糖 D.淀粉和纤维素

【解析】 A.葡萄糖与果糖的分子式相同,都为 C6H12O6,二者的结构不同,属于同分 异构体,A 项正确;B.蔗糖和麦芽糖的分子式相同,都为 C12H22O11,二者的结构不同,属于 同分异构体,B 项正确;C.油脂包括油和脂肪,都是混合物,不是同分异构体,C 项错误; D.淀粉和纤维素的分子式为(C6H10O5)n,但 n 不同,即分子式不同,所以不是同分异构体,D 项错误。

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小学+初中+高中 【答案】 AB

5.(1)从油脂 A 的结构简式

分析,它可能发生的化学反应:

① 从 饱 和 性 看 , 它 能 发 生 ________ 反 应 , 例 如 与 氢 气 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 ②从酯的性质看,它能发生________反应,该反应的化学方程式为 ______________________________________________________________。 (2)列举硬化油的性质和用途:__________________________________。 【解析】

【答案】 (1)①加成

②水解(或取代)

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小学+初中+高中 C17H33COONa+C15H29COONa+C17H31COONa (2)硬化油性质稳定,不易变质,便于运输;可用于制造肥皂、甘油、脂肪酸、人造奶 油

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