高考化学一轮总复习专题21基本营养物质.ppt

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专题二十一基本营养物质,专题二十一基本营养物质,01,1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。,2.以上各部分知识的综合应用。,知识体系构建,考纲解读,命题规律,考情精解读,2,命题趋势,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,考查内容,2016,全国,2015,全国,2014,全国,自主命题区域,糖类的性质,全国,13,6分,2014浙江,28,油脂的性质,全国,7,2015浙江,10,6分,2014北京,10,6分,蛋白质的性质,全国,9,全国,28(2),2016天津,2,6分,2015天津,2,6分,2015浙江,7,6分,2014浙江,8,6分,知识体系构建,考纲解读,命题规律,考情精解读,4,1.热点预测高考对基本营养物质的考查大多以选择题的形式出现,主要通过联系生产生活实际考查糖类、油脂和蛋白质的结构、性质和应用等,题目难度一般,分值为26分。,2.趋势分析预计2018年高考将主要结合营养与健康,以及营养物质在人体的生理功能等命题,其中糖类、油脂和蛋白质的水解是命题的重点。,命题趋势,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,知识体系构建,考纲解读,命题规律,考情精解读,4,返回目录,命题趋势,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,知识体系构建,知识全通关,1,考点1糖类,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,1.概念和分类,(1)概念,糖类一般是多羟基醛或多羟基酮,以及能水解生成它们的化合物,又叫碳水化合物。糖类由C、H、O三种元素组成,大多数符合通式C,n,(H,2,O),m,。,拓展延伸,(1)大多数糖的组成可用通式C,n,(H,2,O),m,表示,C,n,(H,2,O),m,只表示糖类中氢、氧原子个数之比为21,并不代表其中有水分子。,(2)能够用C,n,(H,2,O),m,表示的物质不一定是糖类。如甲醛(HCHO)、乙酸(CH,3,COOH)等均可写为Cn(H,2,O),m,形式,但它们不属于糖类。,(3)中学化学中常见的最简式为CH,2,O的有机物有:甲醛(HCHO)、甲酸甲酯(HCOOCH,3,)、乙酸(CH,3,COOH)、葡萄糖(C,6,H,12,O,6,)和果糖(C,6,H,12,O,6,)等。,知识全通关,2,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,(2)分类,2.葡萄糖,(1)结构简式:CH,2,OH(CHOH),4,CHO。,(2)官能团:羟基、醛基(CHO)。,(3)主要物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味。正常人的血液中含质量分数约为0.1%的葡萄糖。,类别,单糖,二糖,多糖,分类标准,能否水解及其水解后的产物,分子式,C,6,H,12,O,6,C,12,H,22,O,11,(C,6,H,10,O,5,),n,常见物质,葡萄糖、果糖,蔗糖、麦芽糖,淀粉、纤维素,特点,不能水解,1 mol,二糖能水解生成,2 mol,单糖,1 mol,多糖能水解生成,n,mol,单糖,知识全通关,3,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,(4)主要化学性质,与新制的Cu(OH),2,悬浊液反应:,CH,2,OH(CHOH),4,CHO+2Cu(OH),2,+NaOH CH,2,OH(CHOH),4,COONa+Cu,2,O(红色沉淀)+3H,2,O,此反应可用于葡萄糖或其他含醛基物质的检验;,与银氨溶液反应:,CH,2,OH(CHOH),4,CHO+2Ag(NH,3,),2,OH CH,2,OH(CHOH),4,COONH,4,+3NH,3,+2Ag+H,2,O,此反应也可检验葡萄糖或其他有机化合物中醛基的存在;,与氧气的反应:C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O;,酯化反应:1 mol葡萄糖分子中含有5 mol羟基,故1 mol 葡萄糖最多能与5 mol一元羧酸反应生成相应的酯;,在酒化酶的作用下转化成乙醇:C,6,H,12,O,6,2CH,3,CH,2,OH+2CO,2,。,知识,全通关,4,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,(1)Cu(OH),2,与葡萄糖反应的实验中,Cu(OH),2,必须新制,制备时NaOH必须过量;实验中用酒精灯加热至沸腾,但温度不能太高,否则Cu(OH),2,分解为CuO,出现黑色沉淀。,(2)可用新制的Cu(OH),2,悬浊液与葡萄糖的反应,检验糖尿病患者尿液中的葡萄糖。,特别提醒,返回目录,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,知识,全通关,5,考点2油脂,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,继续学习,1.组成和结构,从分子组成来看,油脂可看作高级脂肪酸如硬脂酸(C,17,H,35,COOH)、,软脂酸(C,15,H,31,COOH)、油酸(C,17,H,33,COOH)等与甘油(丙三醇,结构简式为,经酯化反应生成的酯。油脂由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为,(1)油脂结构式中的R、R、R代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以相同,也可以不同。,(2)油脂的相对分子质量很大,但不能称其为高分子化合物,因为高分子化合物的相对分,子质量一般成千上万,甚至几十万。,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,知识,全通关,6,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,继续学习,2.性质,(1)物理性质,植物油通常呈液态,叫作油;动物油通常呈固态,叫作脂肪。二者统称为油脂。油脂的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。食用油脂有香味。,(2)化学性质,水解,油脂在酸性、碱性或酶的催化作用下都能进行水解反应,油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。,+3NaOH 3C17H35COONa+,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,知识,全通关,7,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,继续学习,氢化(硬化),+3H2,油酸甘油酯 硬脂酸甘油酯,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,知识,全通关,8,注意,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,油脂的氢化反应是加成反应,也是还原反应。,油脂氢化的目的在于提高油脂的饱和程度,便于油脂的保存和运输。,油脂氢化得到的油脂叫人造脂肪,也叫硬化油。,3.油脂的用途,(1)提供能量,保持体温和保护内脏器官。,(2)增加食物的风味。,(3)制肥皂。,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,返回目录,考点3蛋白质,1.元素组成,一般来说,蛋白质是以多种氨基酸为基本单位组成的天然有机高分子化合物,由,C、H、O、N、S,等元素组成。蛋白质相对分子质量的变化范围很大,从数万到数千万不等,通常所说的蛋白质是混合物。,2.结构与性质,(1)蛋白质的结构:在天然状态下,任何一种蛋白质均具有独特而稳定的结构。,(2)蛋白质的性质,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,知识,全通关,9,继续学习,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,知识,全通关,10,继续学习,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,两性,蛋白质分子中含有未被缩合的羧基,(COOH),和氨基,(NH,2,),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,-,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蚕丝,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,知识,全通关,11,继续学习,3.用途,蛋白质不仅是重要的营养物质,在工业上也有广泛的用途,如纺织工业、制皮等。白明胶可用于照相,阿胶是一种药材。酪素是从牛奶中凝结出来的蛋白质,除用作食品外,还能跟甲醛合成酪素塑料,制生活用品。,归类比较,颜色反应与焰色反应,1.颜色反应是指某些蛋白质(通常分子内含有苯环)遇浓硝酸变黄,这是蛋白质的特征反应,属于化学变化。,2.焰色反应是指钠、钾等金属元素的单质或化合物在灼烧时,火焰呈现某种颜色,属于物理变化,主要用于检验钠、钾等金属元素。,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,返回目录,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,知识,全通关,12,疑难辨析,蛋白质溶液与盐溶液作用时,盐溶液的浓稀程度、轻金属盐(或铵盐)溶液和重金属盐溶液对蛋白质的影响是不同的,可总结如下:,浓的轻金属盐(或铵盐)溶液能使蛋白质发生盐析,蛋白质凝聚而从溶液中析出,盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性,盐析是物理过程,是可逆的。,重金属盐溶液,不论是浓溶液还是稀溶液,均能使蛋白质变性,变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性,变性是化学过程,是不可逆的。,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,题型全突破,考法1 营养物质的特征性质及应用,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,题型全突破,1,考法透析,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,营养物质,特征性质,糖类,(1),葡萄糖分子中含有醛基,在碱性条件下,与新制,Cu(OH),2,悬浊液共热反应生成砖红色的,Cu,2,O,沉淀,;,在碱性条件下,与银氨溶液共热反应析出银,;(2),淀粉遇碘单质变蓝,油脂,油脂分子中含有酯基,在酸性条件下发生水解反应,生成甘油和高级脂肪酸,;,在碱性条件下的水解为皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐,(,肥皂,),蛋白质,遇浓硝酸变黄,(,鉴别部分蛋白质,);,灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味,(,鉴别蛋白质,),高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,【,考法示例,1】,继续学习,题型全突破,2,列有关基本营养物质水解的说法错误的是,A.油脂的水解又称为皂化反应,故可用酸性条件下油脂的水解来制备肥皂和甘油,B.以淀粉、纤维素为原料通过水解可制备葡萄糖,C.人体内蛋白质的消化就是使蛋白质发生水解反应,D.用粮食酿酒与淀粉的水解有着密切的关系,解析油脂的水解既可以在酸性条件下进行,也可以在碱性条件下进行,但在碱性条件下的水解反应才称为皂化反应,A错误。淀粉、纤维素的水解产物都是葡萄糖,B正确。人体内的蛋白质,在酶的催化作用下发生水解反应,生成氨基酸,C正确。粮食酿酒首先应将多糖水解成葡萄糖,然后将其转化为酒精,D正确。,答案A,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,题型全突破,3,糖类、油脂和蛋白质都是基本营养物质,需要注意以下几点:(1)除了糖类中的单糖外,其余糖类在一定条件下都能发生水解反应;(2)淀粉、纤维素及蛋白质属于高分子化合物,但油脂及糖类中的单糖、二糖属于小分子化合物;(3)淀粉和纤维素的水解产物都是葡萄糖,蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,蛋白质水解的最终产物是氨基酸。,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,返回目录,考法2 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,题型全突破,4,考法透析,1.实验原理,淀粉水解程度的判断,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时确认淀粉是否水解完全。通常用银氨溶液或新制的Cu(OH),2,悬浊液和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否已进行完全。,2.实验步骤,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,题型全突破,5,3.实验现象和结论,4.实验操作的易错点,(1)在检验淀粉水解产物的还原性之前,要用NaOH溶液中和水解反应中作催化剂的稀硫酸。以免稀硫酸破坏银氨溶液或新制的Cu(OH),2,悬浊液,从而影响实验结果。,(2)因I,2,能与NaOH溶液反应,所以要验证混合液中是否有淀粉,应直接取水解液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水。,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,现象,A,现象,B,结论,(1),溶液变蓝色,未出现银镜,淀粉尚未水解,(2),溶液变蓝色,出现银镜,淀粉部分水解,(3),溶液不变蓝色,出现银镜,淀粉完全水解,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,【,考法示例,2】,继续学习,题型全突破,6,为验证淀粉水解可生成还原性糖进行了下列实验,该实验的正确操作步骤是,取少量淀粉加水制成溶液加热加入新制的Cu(OH),2,悬浊液加入几滴稀硫酸加热至沸腾加入碱液至溶液呈碱性,A.,B.,C.,D.,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,题型全突破,7,思路分析先使淀粉水解,需加入酸催化并加热;水解后一定要先中和酸,再加入新制的Cu(OH),2,悬浊液。,解析证明淀粉水解生成的葡萄糖具有还原性,可以在碱性条件下用新制的 Cu(OH),2,悬浊液检验,但淀粉水解需在酸性条件下进行,因此在实验操作中应注意,先加碱中和稀硫酸后,再加入新制的Cu(OH),2,悬浊液,检验淀粉水解产物的还原性。,答案C,返回目录,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,考法3 酯和油脂、矿物油的区别和联系,继续学习,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,题型全突破,8,考法透析,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,类别,酯,油脂,矿物油,结构特点,由酸和醇反应生成的一类有机物,如,由高级脂肪酸和甘油反应生成的酯,如油酸甘油酯,烃类物质,物理性质,密度都比水小,都不溶于水,常见酯、油脂有香味而矿物油没有,化学性质,可发生水解反应,(,取代反应,),可发生氢化反应,(,加成反应,),、皂化反应,(,油脂在碱性条件下的水解反应,),不能水解,联系,油脂是一类特殊的酯,鉴别,可用,NaOH,溶液鉴别油脂和矿物油,高考帮,化学 有机化学基础（选修五）,【,考法示例,3】,题型全突破,9,下列物质属于油脂的是,A.,B.C.润滑油 D.,解析根据油脂的定义,即高级脂肪酸和甘油形成的酯来判断。A项,形成酯的酸不是高级脂肪酸,错误;C项,润滑油来自石油,主要成分为烃,错误;D项,形成酯的醇是乙二醇,不是甘油,错误。,答案B,高考帮,化学,专题二十一基本营养物质,返回目录,