高中化學(xué) 2.2提供能量與營養(yǎng)的食物課件 蘇教版選修1.ppt

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1．什么是有機物？,第二單元 提供能量與營養(yǎng)的食物,2．糖可分為幾種？ 提示 糖可分為單糖(葡萄糖、果糖)、雙糖(蔗糖、麥芽糖)、多糖(淀粉、纖維素)。 3．油脂屬于哪一類有機物？分別指什么？有什么共同性質(zhì)？ 提示 屬于酯類、油指植物油、脂指動物脂肪均可以發(fā)生水解。 4．氨基酸分子中有幾種官能團？性質(zhì)如何？ 提示 兩種，—COOH和—NH2，具有雙重性質(zhì)，酸性和堿性。,1．認(rèn)識食品中對人類健康有重要意義的常見有機物。 2．了解糖類、油脂的主要性質(zhì)和生物功能。 3．了解氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特點和生理功能，能列舉人體必需的氨基酸。 4．通過實例了解人體必需的維生素的主要來源及其攝入途徑。了解維生素在人體中的作用。 5．了解合理攝入營養(yǎng)物質(zhì)的重要性，認(rèn)識營養(yǎng)均衡與人體健康的關(guān)系。,1.分類：糖類可分為 、 和 。它提供人體所需要的大部分能量。 2．糖的水解：在 或人體內(nèi)酶的催化作用下，淀粉等多糖以及二糖都可發(fā)生水解反應(yīng)，生成 。生成的葡萄糖含有醛基，能將藍色的Cu(OH)2還原為紅色的Cu2O。可以利用這個反應(yīng)來進行 的檢測。,單糖,二糖,多糖,稀硫酸,葡萄糖,尿糖,3．葡萄糖在人體內(nèi)的作用：人們食用含糖物質(zhì)后，血液中的 濃度升高，一部分血糖進入細胞內(nèi)被氧化，為人類活動提供能量；另一部分血糖用于 和 ，貯存于人體中。人體平均每天攝入的糖類氧化產(chǎn)生的能量占每天所需總能量的60%～70%較為合適，攝入過少易患低血糖；攝入過多容易引起肥胖。,葡萄糖(血糖),合成糖元,脂肪,1.油脂的成分與存在：油脂包括固態(tài)的 和液態(tài)的 ，它的主要成分是 。油脂主要存在于某些植物的種子、果實和動物的脂肪中。 2．油脂對人體的作用：油脂是儲存機體代謝所需要能量的物質(zhì)，為人體提供熱量和必需的脂肪酸。人體攝入油脂后，在體內(nèi)酶的催化作用下水解為 和 。一部分水解得到的甘油和高級脂肪酸氧化分解，為人體提供能量；另一部分在酶的作用下，重新合成人體所需的脂肪等物質(zhì)。,動物脂肪,植物油,高級脂肪酸甘油酯,高級脂肪酸,甘油,1.蛋白質(zhì)的組成與水解產(chǎn)物：蛋白質(zhì)主要由 四種元素組成，有些蛋白質(zhì)還含有S、P等元素。它主要用來組成人體組織，人體攝入蛋白質(zhì)后，在酶的催化作用下發(fā)生水解，最終生成 。因此它也可以看成氨基酸聚合的產(chǎn)物。,C、H、O、N,氨基酸,2．必需氨基酸：天然蛋白質(zhì)水解得到的產(chǎn)物是 ， 其通式是 。最簡單的α氨基酸 。 構(gòu)成蛋白質(zhì)的常見氨基酸大約有20種，其中有8種不能在人體內(nèi)自身合成，必須通過食物攝入，我們稱這些氨基酸為 。 3．蛋白質(zhì)的性質(zhì)：蛋白質(zhì)溶液遇到無機鹽溶液會發(fā)生 ，這是一個物理變化。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液遇到 、 、 、甲醛等化學(xué)物質(zhì)或受熱會發(fā)生變性。,α氨基酸,甘氨酸,必需氨基酸,鹽析,強酸,強堿,重金屬鹽,1.分類：不同的維生素其分子結(jié)構(gòu)差異很大，一般按照維生素的溶解性把它分為 和 兩大類。維生素A屬于 維生素，維生素C屬于 維生素。 2．特性：維生素C能防治 ，又稱為抗壞血酸。它易被氧化，遇熱易分解，因此在烹飪含有維生素C的食物時，要注意防止維生素C被破壞。,脂溶性,水溶性,脂溶性,水溶性,壞血病,【慎思1】 甜的都是糖？糖都甜這種說法對嗎？為什么？ 提示 不對。木糖醇屬于醇有甜味，淀粉、纖維素屬于糖而無甜味。 【慎思2】 人生病若不能正常飲食，醫(yī)生會給注射葡萄糖溶液，為什么？ 提示 1 g葡萄糖完全氧化可釋放15.6 kJ的能量，注射葡萄糖可迅速補充能量。 【慎思3】 油脂是純凈物還是混合物？為什么？ 提示 混合物。油脂是由多種高級脂肪酸與丙三醇酯化而成的，沒有固定的熔點，故屬混合物。,【慎思4】 使用濃HNO3不慎沾到皮膚上會顯黃色？為什么？ 提示 濃HNO3與蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng)的緣故。 【慎思5】 維生素C人體中有哪些功能？ 提示 ①維生素C參與體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，維持細胞的正常結(jié)構(gòu)；②促進傷口愈合，維持牙齒、骨骼、血管和肌肉的正常功能；③幫助無機鹽和某些氨基酸的吸收；增強對傳染病的抵抗力，有解毒作用等。 【慎思6】 如果你誤服了含有重金屬的鹽應(yīng)如何處理？ 提示 應(yīng)立即飲用大量牛奶或雞蛋清來緩解毒性。,1．組成：糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機化合物。大多數(shù)糖可以用通式Cn(H2O)m表示，因此以前又將糖稱為碳水化合物。,特別提醒 (1)通式只表示糖的組成，并不反映糖的結(jié)構(gòu)——糖中不存在水分子。 (2)大多數(shù)糖類的組成可以用通式Cn(H2O)m表示，其中m和n的值可以相同，也可以不同。 (3)通式的使用有一定的限度：有些糖不符合該通式，如，鼠李糖(C6H12O5)。,2．分類：糖類分為單糖、二糖和多糖。 (1)單糖：不能水解的糖。如：葡萄糖、果糖等。 (2)二糖：每個分子水解能得到兩分子單糖的糖。如：蔗糖、麥芽糖、乳糖等。 (3)多糖：能水解生成多分子單糖的糖。如：淀粉、纖維素等。,3．葡萄糖的組成和結(jié)構(gòu) 葡萄糖是一種白色晶體，它的分子式為C6H12O6，結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，簡寫成CH2OH(CHOH)4CHO，屬于多羥基醛，所以具有還原性。,(2)葡萄糖是人體內(nèi)的重要供能物質(zhì) 糧食中的糖類在人體中轉(zhuǎn)化為葡萄糖而被吸收。一部分葡萄糖在體內(nèi)被氧化分解，最終生成二氧化碳和液態(tài)水，同時釋放能量。 C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l) 另一部分葡萄糖被肝臟、肌肉合成糖元而儲存起來，當(dāng)血液中的葡萄糖低于正常值時(正常人體內(nèi)的血糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.1%)，肝臟中的肝糖元可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，并補充到血液中，以維持血液濃度的相對穩(wěn)定。,(1)淀粉是一種重要的多糖，其分子式為(C6H10O5)n，其中的n值為幾百到幾千。淀粉是一種相對分子質(zhì)量很大的天然高分子化合物。 (2)物理性質(zhì)：淀粉是白色、無氣味、無味道的粉末狀物質(zhì)。不溶于冷水，在熱水里會膨脹破裂。 (3)淀粉主要存在于植物的種子和塊根里，其中谷類含淀粉較多。,4．淀粉的組成和性質(zhì),(4)消化過程：食物進入口腔中，在唾液淀粉酶的作用下，一小部分淀粉先水解為糊精，再進一步水解為麥芽糖。食物進入消化道以后，在胰液淀粉酶的作用下，水解生成麥芽糖，在麥芽糖酶的作用下，又進一步水解為葡萄糖。絕大多數(shù)的葡萄糖通過氧化反應(yīng)為人體提供能量。,【例1】下列反應(yīng)可用于測定糖尿病患者尿液中含葡萄糖的是 ( )。 A．加入金屬鈉看是否放出H2 B．與新制Cu(OH)2懸濁液混合煮沸看是否有紅色沉淀 C．放置后看是否有白色晶體生成 D．加苯，振蕩、靜置后，看是否分層,解析 本題考查了葡萄糖中的官能團——醛基的性質(zhì)，它與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)，B正確。尿液的主要成分是H2O，無論是否患病，加入金屬鈉均會放出H2，故A錯。由于葡萄糖的溶解度較大，放置后不會有白色晶體生成，C錯。苯不能萃取葡萄糖，D錯。故選B。 答案 B,含—CHO(醛基)的物質(zhì)具有還原性，能被銀氨溶液和新制的Cu(OH)2懸濁液氧化,【體驗1】向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸并加熱，使淀粉發(fā)生水解，為測定其水解程度，所需的試劑是( )。 ①NaOH溶液 ②銀氨溶液 ③新制Cu(OH)2懸濁液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液 A．④ B．③ C．②④ D．①③④,解析 淀粉的水解產(chǎn)物及水解程度可以用銀氨溶液[或新制Cu(OH)2的堿性懸濁液]和碘水驗證。即如果淀粉尚未水解，其溶液中無葡萄糖，則不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；如果淀粉已完全水解，其溶液遇碘不變藍色；如果淀粉僅部分水解，則既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能遇碘變藍。但檢驗產(chǎn)物葡萄糖前，須先用NaOH溶液中和H2SO4至溶液略顯堿性，方可加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。 答案 D,1．酯和油脂的區(qū)別和聯(lián)系,油脂在酸性、堿性、高溫、酶催化下都能進行水解反應(yīng)。列表比較如下：,2.油脂的水解,【例2】油脂是油和脂肪的總稱，它是多種高級脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性質(zhì)和用途與其含有的不飽和雙鍵( ) 有關(guān)的是 ( )。 A．適量攝入油脂，有助于人體吸收多種脂溶性維生素 和胡蘿卜素 B．利用油脂在堿性條件下的水解，可以生產(chǎn)甘油和肥 皂 C．植物油通過氫化可以制造植物奶油(人造奶油) D．脂肪是有機體組織里儲存能量的重要物質(zhì),解析 本題要求選出“與其含有的不飽和雙鍵有關(guān)”的性質(zhì)，也是容易出錯的地方。A項利用的是“相似相溶”原理；B項利用的是油脂可水解的性質(zhì)；D項說明脂肪是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，A、B、D三選項是油脂的共性，與其結(jié)構(gòu)中是否含有不飽和雙鍵無關(guān)；C項則說明植物油含有不飽和雙鍵，可進行氫化加成。 答案 C,有機物的性質(zhì)是由官能團決定的，油中大多有—C===C—和 故既具有烯的性質(zhì)又具有酯的性質(zhì)。,【體驗2】下列關(guān)于油脂的敘述不正確的是 ( )。 A．油脂屬于酯類 B．油脂是高級脂肪酸甘油酯 C．油脂沒有固定的熔、沸點 D．油脂都不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色 解析 從油脂的定義、結(jié)構(gòu)特點分析，油脂是高級脂肪酸甘油酯，所以A、B正確；油脂為混合物，沒有固定的熔、沸點，所以C也正確；油酸甘油酯中含有不飽和鍵，可與溴加成、可被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色。 答案 D,1．氨基酸 (1)含義：氨基酸是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基(—NH2)取代的產(chǎn)物。天然蛋白質(zhì)水解所生成的氨基酸分子中，氨基連接在與羧基(—COOH)相鄰的碳原子上，被稱為α氨基酸，其結(jié)構(gòu)為 。,(2)氨基酸與多肽：氨基酸分子間發(fā)生縮合反應(yīng)生成多肽和水。此反應(yīng)原理與醇和羧酸反應(yīng)生成酯類似。由氨基提供的氫原子與羧基提供的羥基縮合成水，氨基與羧基間形成的化學(xué)鍵叫肽鍵。兩個氨基酸分子在一定條件下縮合的產(chǎn)物叫二肽。由多個氨基酸分子脫水形成的肽叫多肽。 (3)氨基酸含有羧基和氨基，所以它是兩性化合物，既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)。,(1)蛋白質(zhì)的組成：蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的天然高分子化合物，由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。 (2)在人體內(nèi)存在：蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體的基礎(chǔ)，肌肉、血液、內(nèi)臟、神經(jīng)、毛發(fā)以及體內(nèi)的各種酶、抗體等細胞中都含有蛋白質(zhì)。 (3)在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化：食物中的蛋白質(zhì)，在體內(nèi)胃蛋白酶的作用下發(fā)生水解，最終產(chǎn)物是氨基酸，氨基酸在酶的作用下，生成二肽、多肽，再縮合成體內(nèi)的蛋白質(zhì)。,2．蛋白質(zhì),(4)生理功能：蛋白質(zhì)的主要功能就是構(gòu)成機體和修復(fù)組織。一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能，都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)。如在生物新陳代謝中起催化作用的酶，起調(diào)節(jié)作用的激素，運輸氧氣的血紅蛋白，以及引起疾病的細菌、病毒，抵抗疾病的抗體等，都是蛋白質(zhì)。所以說，蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。,(5)蛋白質(zhì)的性質(zhì) ①鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入輕金屬鹽或銨鹽的濃溶液，可以使蛋白質(zhì)的溶解度變小從而從溶液中析出。析出的蛋白質(zhì)仍然具有原來的生理活性，所以說這是一個物理變化。鹽析是可逆的，當(dāng)加水時，析出的蛋白質(zhì)又會溶解。 ②變性：當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入重金屬鹽、強酸、強堿、有機物溶液，或者紫外線照射、X射線照射均能使蛋白質(zhì)變性。變性的蛋白質(zhì)會失去原來的生理活性，這是一個化學(xué)變化，利用此性質(zhì)可殺菌消毒。,③水解反應(yīng)：蛋白質(zhì)在酸、堿或酶等的作用下最終水解生成多種氨基酸。天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為α氨基酸。 ④顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應(yīng)，如某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會產(chǎn)生黃色。 ⑤灼燒：蛋白質(zhì)易燃燒。燃燒時產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味。,(6)蛋白質(zhì)的變性原理 蛋白質(zhì)是一種由許多肽鏈組成的大分子物質(zhì)，由于分子中各基團的作用，使得蛋白質(zhì)鏈產(chǎn)生一定程度的卷曲而具有一定的形狀。當(dāng)遇到強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛等化學(xué)物質(zhì)或受熱時，蛋白質(zhì)的原有結(jié)構(gòu)遭到破壞，使得分子之間相互凝集，形成沉淀。加熱時，蛋白質(zhì)有規(guī)則的肽鏈結(jié)構(gòu)被打開，呈松散狀的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，疏水基團暴露，進而凝聚成凝膠狀的蛋白塊，如煮熟的雞蛋、蛋黃和蛋清都凝固成塊狀。,【例3】下列關(guān)于蛋白質(zhì)的某一選項與其他另外三項有本質(zhì)區(qū)別的是( )。 A．注射前用蘸有酒精的棉球擦洗注射部位 B．用福爾馬林浸泡動物標(biāo)本 C．向蛋清溶液中加入(NH4)2SO4飽和溶液，有蛋白質(zhì)析 出 D．濃HNO3粘到皮膚上會變黃,解析 蛋白質(zhì)的性質(zhì)包括蛋白質(zhì)的鹽析(物理變化)和蛋白質(zhì)的變性(化學(xué)變化)，鹽析是向其溶液中加入Na2SO4、(NH4)2SO4等鹽的飽和溶液，使蛋白質(zhì)析出，不過其活性沒有改變，而變性是在強酸、強堿、重金屬離子、乙酸、甲醛、紫外線等作用下，使之失去了活性，上述四個過程中C屬于蛋白質(zhì)的鹽析，其余均屬于蛋白質(zhì)的變性。故選C。 答案 C,蛋白質(zhì)的性質(zhì)具有多樣性，要熟記有關(guān)性質(zhì)。,【體驗3】下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法中，錯誤的是( )。 A．食物中的蛋白質(zhì)，先水解成氨基酸才能被人體吸收 B．氨基酸是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的 產(chǎn)物 C．酶本身就是蛋白質(zhì) D．多肽和蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有嚴(yán)格區(qū)別 解析 多肽和蛋白質(zhì)沒有嚴(yán)格的區(qū)別，在結(jié)構(gòu)上是相同的，僅僅是構(gòu)成多肽或蛋白質(zhì)的氨基酸多少不同而已。 答案 D,重要維生素的生理功能、來源及缺乏癥,【例4】下列操作容易造成蔬菜中的維生素?fù)p失的是( )。 A．洗菜：要先洗后切 B．浸泡：切好的菜要浸泡半天，以除去殘留農(nóng)藥 C．切菜：要隨切隨炒，切忌切好后久置 D．烹飪：烹調(diào)蔬菜時適當(dāng)加點醋，可以減少維生素C 的損失 解析 維生素是可溶性的；維生素C結(jié)構(gòu)中有醇羥基，可與醋酸生成酯，可減少損失。 答案 B,維生素是人體生長發(fā)育的重要營養(yǎng)物質(zhì)，人體若缺少某種維生素，可使人患不同癥狀。如缺乏維生素C，可得壞血病，缺乏維生素A可得夜盲癥，為補充人體所需的各種維生素，注意飲食適當(dāng)增加水果和蔬菜。,【體驗4】下列關(guān)于維生素的說法中，正確的是 ( )。 A．維生素都極易溶于水 B．維生素C能防治壞血病 C．服用維生素越多，對人體越有好處 D．牙齒發(fā)黃、掉渣是因為缺少維生素,解析 維生素按其溶解性可分為脂溶性和水溶性兩類，A項錯誤；壞血病的病因是血管內(nèi)壁的膠原蛋白難以形成，所以容易出血，維生素C能促進膠原蛋白的形成，所以能防治壞血病，故B項正確；維生素攝入過多也會對身體產(chǎn)生不良影響，如維生素A攝入過多將會引起中毒，癥狀為食欲減退、頭痛、視力模糊等，故C項錯誤；牙齒發(fā)黃、掉渣是氟元素引起的，并非缺少維生素，故D項錯誤。 答案 B,