高中化学人教必修2-第四节 基本营养物质 教案

高中化学人教必修2-第四节 基本营养物质 教案

第四节、基本营养物质 学习目标： 1.了解糖类、油脂和蛋白质的组成，了解糖类和油脂的分类； 2.认识单糖、双糖和多糖的代表物，认识单糖和双糖的同分异构现象； 3.掌握糖类、油脂和蛋白质的共同性质和特征反应； 4.掌握葡萄糖、淀粉和蛋白质的鉴别方法。 重点：糖类、油脂和蛋白质的组成；糖类、油脂和蛋白质的主要性质 难点：葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应。 人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌 生命由一系列复杂、奇妙的化学过程维持着，食物为有机体的这一过程提供原料和能量。在初中 化学的学习中我们知道食物中的六大营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水、 糖类、油脂、蛋白质 人们习惯称、、 为动物性和植物性食物中的基本营养物质。 糖类、油脂和蛋白质代表的化学组成 元素组成 代表物 代表物分子式 糖 类 单糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 双糖 C、H、O 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 多糖 C、H、O 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 油 脂 油 C、H、O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 脂 C、H、O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 蛋白质 C、H、O、N、S、P 等 酶、肌肉、毛发等 氨基酸连接成的高分子 学与问 1.根据上表分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点？ 一个单糖分子中有 6 个碳原子，一个双糖分子有 12 个碳原子，恰好是单糖的两倍；而多糖 分子中所含碳原子是单糖的多倍；多数糖类的组成符合通式 Cn(H2O)m，因此糖类也称为碳水化合 物。 2.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。 3、油和脂两者在外观上有何去别？从微观上分析，又有何区别？ 室温下，呈液态的油脂称为油，呈固态的油脂称为脂（外观上）；微观上，油是不饱和高级 脂肪酸甘油酯（含碳碳双键）；脂是饱和高级脂肪酸甘油酯（不含碳碳双键）； 4、汽油、石油和花生油都是油，它们属于同一类物质吗？ 汽油、石油和花生油不是同一种物质，石油、汽油的主要由各种烃所组成；而花生油是烃的 衍生物的一种——酯； 1.糖类、油脂、蛋白质的性质 1）葡萄糖与果糖在分子结构上究竟有何区别呢？ 葡萄糖是多羟基的醛；果糖是多羟基的酮 2）油脂是油和脂肪的统称，它们有什么区别？ 从外观上：油( 植物油脂液态 )，脂肪(动物油脂固态)。均不溶于水，比水轻，易溶于有机溶 剂 1.1 糖类和蛋白质的特征反应 1.1.1 葡萄糖的特征反应 ① 葡萄糖与银氨溶液的反应 现象：管壁上有光亮如镜的银生成 ② 葡萄糖与新制氢氧化铜溶液的反应 现象：有砖红色沉淀生成 此方法可用于检验是否患有糖尿病 1.1.2 淀粉的特征反应——淀粉遇碘单质变蓝 1.1.3 蛋白质的特征反应 现象：浓硝酸可以使蛋白质变黄 蛋白质也可以通过其烧焦时的特殊气味来鉴别 现象小结： 实验内容 实验现象 葡萄糖 在碱性、加热时与银氨溶液反应析出银; 加热时与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀 淀粉 常温下遇碘变蓝 蛋白质 遇浓硝酸变黄; 灼烧时有烧焦羽毛的气味 1.2 糖类、油脂、蛋白质的水解反应 1.2.1 糖类的水解 实验 现象 结论 取少量蔗糖溶液，加入少量新制的氢氧化 铜，加热煮沸, 观察现象。 没有砖红色沉淀 蔗糖不显还原性；在 催化剂和加热的条件 下，蔗糖能水解，生 成有还原性的葡萄糖 取少量蔗糖溶液，加入 3-5 滴稀硫酸。加热 后向该试管中加氢氧化钠溶液调节溶液 pH 到碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，加热 煮沸，观察现象。 出现砖红色沉淀 实验证明：双糖和多糖在稀酸的催化可以水解成单糖。 C12H22O11 +H2OC6H12O6+C6H12O6 蔗糖葡萄糖果糖 C12H22O11 +H2O 2C6H12O6 麦芽糖葡萄糖 催化剂 △ 催化剂 催化剂 △ (C6H10O5) nC6H12O6 淀粉或纤维素葡萄糖 1.2.2 油脂的水解 油脂+水 高级脂肪酸 +甘油（丙三醇） 油脂+水 高级脂肪酸盐+甘油（丙三醇） 皂化反应 1.2.3 蛋白质的水解 蛋白质在酶等催化剂作用下可水解生成氨基酸。 2.1 糖类物质的主要应用 糖类 存在 主要应用 葡萄糖 水果、蔬菜和血液 工业原料、食品加工和医疗输液等 蔗糖 甘蔗和甜菜 工业原料、食品加工 淀粉 植物的种子和块茎 做食品、生产葡萄糖和酒精 纤维素 植物的茎、叶和皮 造纸、胃肠蠕动 2.糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用 2.2 油脂的主要应用 油脂 存在 主要应用 植物油 植物种子(含碳碳双键) 人体内水解、氧化、供能，增进食 欲，保证机体的正常生理功能 动物油(脂肪) 动物组织和器官(无碳碳双键) 2.3 蛋白质的主要应用 蛋白质是构成细胞的基础物质，主要存在于生物体内，肌肉，毛发，皮肤，角蹄，酶，激素， 抗体，病毒等；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物等。 小结 1.糖类和油脂都是主要由碳氢氧元素组成的 2.蛋白质主要是由碳氢氧及氮硫磷等元素组成的 3.葡萄糖的特征反应为银镜反应和与新制氢氧化铜反应 4.淀粉的特征反应为遇碘变蓝 5.蛋白质的特征反应是与硝酸变黄，灼烧时有烧焦羽毛气味。 6.双糖和多糖催化时均可水解为葡萄糖或果糖。 7.油脂在酸碱性条件下均可水解，但产物不同。碱性时为盐和醇，又称为皂化反应。 8.蛋白质酶催化下水解生成氨基酸。 练习 1.葡萄糖能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应，是因为葡萄糖分子中含有（） A.羟基 B.羧基 C.醛基 D.碳氧双键 2.把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到红色沉淀，说明溶液中含有 △ 稀酸 NaOH △ △ （ ） A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖 3.淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因（ ） A.组成元素不同 B.物理性质、化学性质不同 C.包含单糖的单元数目 n 不相同 D.分子结构不相同 4.为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ） A.滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸 C.滴加酒精 D.灼烧 5.下列实验中没有颜色变化的是（ ） A.麦芽糖溶液与新制的 Cu(OH)2 浊液混合加热 B.鸡蛋清中加入浓硝酸 C.淀粉溶液中加入碘酒 D.淀粉溶液中加入稀硫酸 6.下列说法不正确的是（ ） A.糖类物质是绿色植物光合作用产物，是动植物所需能量的来源 B.葡萄糖可用于医疗输液 C.蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中 D.油脂只能在碱性溶液中水解 7. 上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办 法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于( ) A．无机物 B．有机物 C．盐类 D．非金属单质 8. 生命起源的研究是世界性科技领城的一大课题。科学家认为生命起源的第一层次是产生了与硝 基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是 ( ) A．醇 B．羟酸 C．氨基酸 D．糖 9. 下列说法中不正确的是 （ ） A．胶体都可产生电泳现象 B．糖类可看作是烃的衍生物 C．淀粉和纤维素都是混合物 D．不只是蛋白质才具有盐析的性质 10. 科学报道，常吃盐腌莱者比不吃者得胃癌的相对危险性高 5～6 倍，这是因为在无氧条件下发 酵时（ ） A．硝酸盐被还原成为亚硝酸盐 B．蛋白质被分解为亚硝胺类 C．纤维素分解为葡萄糖 D．Na＋和 C1－离子浓度增加 11. 面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目的是（ ） A．避免烟尘杂入面粉 B．保护工人健康 C．防止污染环境 D．防止发生爆炸