2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册教案：第7章 第4节 第2课时　蛋白质　油脂 Word版含解析

2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册教案：第7章 第4节 第2课时　蛋白质　油脂 Word版含解析

www.ks5u.com 第2课时　蛋白质　油脂 发展目标 体系构建 ‎1.根据氨基酸、蛋白质、油脂的组成、结构认识三者的主要性质，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。‎ ‎2.根据蛋白质、油脂的性质，了解两者在日常生活、生产中的应用，培养“变化观念与社会责任”的核心素养。‎ 一、蛋白质——构成细胞的基本物质 ‎1．组成元素：蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。‎ ‎2．化学性质 ‎(1)蛋白质的水解反应 蛋白质多肽氨基酸。‎ 微点拨：(1)蛋白质有的溶于水，如鸡蛋清；有的难溶于水，如丝、毛等。‎ ‎(2)蛋白质水解的最终产物是氨基酸，如甘氨酸与苯丙氨酸，分子中含有的官能团有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。‎ ‎(2)蛋白质的变性 ‎①按下列实验操作完成实验：‎ ‎②实验现象：加入醋酸铅溶液，试管内蛋白质产生沉淀；加入蒸馏水后沉淀不溶解。‎ ‎③结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有：‎ 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；‎ 化学因素：强酸、强碱、重金属的盐类、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。‎ ‎④蛋白质的变性是一个不可逆过程，变性后的蛋白质在水中不溶解，同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。‎ ‎(3)蛋白质的特征反应——检验蛋白质 ‎①颜色反应：向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是溶液遇浓硝酸变黄色。实验结论：浓硝酸可使某些蛋白质显黄色，常用此反应来鉴别蛋白质。‎ ‎②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。‎ ‎3．蛋白质的用途 蛋白质是人类必需的营养物质，绝大多数酶是蛋白质，是生物体内重要的催化剂。蛋白质在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。‎ 二、油脂 ‎1．油脂的分类：室温下，液态油脂称为油，固态油脂称为脂肪。‎ ‎2．油脂的分子结构 ‎(1)油脂是由高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应生成的酯，其结构如图所示：‎ 结构简式里，R、R′、R″为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯；R、R′、R″为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。‎ ‎(2)组成油脂的高级脂肪酸种类较多，常见的有：‎ ‎①饱和脂肪酸：如硬脂酸，结构简式为C17H35COOH；软脂酸，结构简式为C15H31COOH。‎ ‎②不饱和脂肪酸：如油酸，结构简式为C17H33COOH；亚油酸，结构简式为C17H31COOH。‎ ‎(3)脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响 植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，常温下一般呈液态；动物油含较多饱和脂肪酸的甘油酯，常温下一般呈固态。‎ ‎3．油脂的性质 ‎(1)物理性质：油脂的密度比水的小，黏度比较大，油脂难溶于水，易溶于有机溶剂。油熔点较低，脂肪熔点较高。‎ ‎(2)化学性质 ‎①油脂的水解反应 a．油脂＋水高级脂肪酸＋甘油；‎ b．油脂＋氢氧化钠高级脂肪酸钠＋甘油。‎ ‎②油脂的氢化反应 植物油分子中存在，能与氢气发生加成反应，将液态油脂转化为半固态油脂。‎ 微点拨：油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应，利用皂化反应进行肥皂生产。‎ ‎4．油脂在人体内的转化 油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，然后再分别进行氧化分解，释放能量。同时油脂能促进脂溶性维生素的吸收。‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)糖类、油脂和蛋白质都只含有C、H、O三种元素。 (　　)‎ ‎(2)油脂、蛋白质均为高分子化合物可以发生水解反应。 (　　)‎ ‎(3)油脂的水解反应称为皂化反应。 (　　)‎ ‎(4)疫苗是一类蛋白质，一般应冷藏存放。 (　　)‎ ‎(5)任何酸、碱、盐均可使蛋白质变性。 (　　)‎ ‎[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×‎ ‎2．油脂的下列性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键有关的是(　　)‎ A．某些油脂兼有酯的一些化学性质 B．油脂可用于生产甘油 C．油脂可以为人体提供能量 D．植物油可用于生产氢化植物油 ‎[答案]　D ‎3．(1)医院里用高温蒸煮、紫外线照射和医用酒精消毒的原理是________________________________________________________________。‎ ‎(2)鉴别人造丝与真丝的最简单方法是_____________________。‎ ‎[答案]　(1)使细菌、病毒中蛋白质变性而死亡 ‎(2)灼烧法 蛋白质的主要性质及应用 ‎1．以为例，说明氨基酸有哪几种官能团？表现哪些性质？‎ 提示：氨基酸有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)，表现碱性和酸性。同时氨基酸分子间可聚合为多肽，进而生成蛋白质。‎ ‎2．为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本？‎ 提示：甲醛溶液能使动物标本蛋白质及细菌病毒蛋白质变性而失去生理活性。‎ ‎3．钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服BaCO3?‎ 提示：BaSO4是一种不溶性的重金属盐且不与胃酸反应，BaCO3在胃酸的作用下会溶解，重金属离子Ba2＋会使人体蛋白质变性而中毒，所以不能服用BaCO3。‎ ‎4．农业上可用CuSO4、生石灰和水制成的波尔多液防止病虫害，其原理是什么？‎ 提示：波尔多液呈碱性且含有重金属Cu2＋，可使害虫中蛋白质变性而死亡。‎ ‎5．蛋白质在酶的作用下能发生水解反应，其水解的最终产物是什么？反应中酶的作用是什么？‎ 提示：氨基酸。催化剂。‎ ‎1．氨基酸的酸、碱性及缩合反应(以为例)‎ ‎2．鉴别蛋白质的两种方法 方法一：利用颜色反应 鉴别蛋白质可利用蛋白质的颜色反应，即某些含苯环的蛋白质遇到浓硝酸变黄。‎ 方法二：灼烧 蛋白质灼烧时产生特殊的气味，即烧焦羽毛的气味。‎ ‎3．蛋白质盐析与变性的比较 盐析 变性 概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出 蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉 特征 可逆 不可逆 实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液 加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等 用途 提纯蛋白质 杀菌消毒 ‎1．下列物质既可与强酸反应又可与强碱反应的是(　　)‎ ‎[答案]　C ‎2．下列关于蛋白质的组成与性质的叙述中正确的是(　　)‎ A．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸 B．向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液，均会使其变性 C．天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成 D．蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物 A　[蛋白质水解的最终产物为氨基酸，故A正确；Na2SO4是轻金属盐，向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液，会使其发生盐析而不是变性，故B错误；某些蛋白质还含有S、P等元素，故C错误；蛋白质和纤维素是高分子化合物，油脂不属于高分子化合物，故D错误。]‎ ‎3．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是(　　)‎ A．蛋白质溶液中加入饱和的硫酸铵溶液，蛋白质析出，将其放入水中又溶解 B．蛋白质能透过滤纸，但不能透过半透膜 C．重金属盐使蛋白质分子变性，所以吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)会引起中毒 D．浓硝酸溅到皮肤上，皮肤立即变黄 C　[向蛋白质溶液中加入饱和的硫酸铵溶液，蛋白质的溶解度降低而析出，将其放入水中又会重新溶解，A正确；蛋白质分子的直径在1～100 nm之间，符合胶体分散质粒子的直径范围，故蛋白质分子能透过滤纸，但不能透过半透膜，B正确；重金属盐能使蛋白质变性，变性是不可逆的，但硫酸钡难溶于水和盐酸，因此不会引起中毒，C错误；皮肤中含有多种蛋白质，含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色(颜色反应)，所以浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈黄色，D正确。]‎ 油脂的组成、结构与性质 ‎1．油脂的组成与结构 油脂是只含C、H、O三种元素的高级脂肪酸甘油酯 ‎，其中R、R′、R″可以相同也可以不相同。‎ ‎2．油脂的化学性质 ‎(2)水解反应 ‎①酸性或酶的作用下水解 油脂在人体中(在酶的作用下)水解，生成高级脂肪酸和甘油，被肠壁吸收，作为人体的营养物质。‎ ‎②碱性水解(皂化反应)‎ 油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。‎ 注意：酸或碱均可催化酯的水解反应，但碱能使水解反应趋于完全。‎ ‎3．油脂和矿物油的比较 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品)‎ 含饱和烃基 含不饱和烃基 性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质，不能水解 能水解并部分兼有烯烃的性质 鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅 加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化 ‎4．下列关于油脂的叙述中错误的是(　　)‎ A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B．用热的纯碱溶液去油污效果更好 C．油脂与氢气发生加成反应，可以得到固态油脂 D．用热的纯碱溶液可区分植物油和矿物油 A　[植物油中含不饱和键可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快，去污效果越好；油脂与H2发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯，沸点较高，常温下呈固态；植物油为油脂，在热碱性溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与纯碱反应，‎ 液体仍为两层。]‎ ‎5．油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。下列油脂的性质和用途与其含有不饱和双键有关的是(　　)‎ A．工业生产中，常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂 B．油脂在人体内发生水解反应，可以生成甘油和高级脂肪酸 C．植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质 C　[油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐，与酯基有关，与碳碳双键无关，故A错误；油脂在人体内发生水解反应，可以生成甘油和高级脂肪酸，与酯基有关，与碳碳双键无关，故B错误；植物油含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，与碳碳双键有关，故C正确；脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质，与碳碳双键无关，故D错误。]‎ ‎[素材一]　‎ 酵母分为鲜酵母、干酵母两种，是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物，营养学上称它为“取之不尽的营养源”。除了蛋白质、碳水化合物、脂类以外，酵母还富含多种维生素、矿物质和酶类。经过发酵的面包、馒头有利于消化吸收，这是因为酵母中的酶能促进营养物质的分解。因此，身体消瘦的成人、儿童和老年人等消化功能较弱的人，更适合吃这类食物。同样，早餐最好吃面包等发酵面食，因为其中的能量会很快释放出来，让人整个上午都干劲充足。‎ ‎[素材二]　‎ 氢化植物油是一种人工油脂，包括人们熟知的奶精、植脂末、人造奶油、代可可脂等。它是普通植物油在一定的温度和压力下加入氢催化而成。经过氢化的植物油硬度增加，保持固体的形状，可塑性、融合性、乳化性都增强，可以使食物更加酥脆。同时，还能够延长食物的保质期，因此被广泛地应用于食品加工。‎ ‎[素材三]　‎ 硫酸钡既不溶于水也不溶于酸，可作为造影剂，用于检查消化道有无病变，俗称“钡餐”。但是碳酸钡 因为可以溶于胃酸，因此误服后会使人中毒，中毒患者可以通过服用大量蛋清、牛奶或者豆浆来解毒。‎ ‎1．根据素材一：‎ ‎(1)酵母中含有哪些营养物质？‎ ‎(2)其中的酶是一类什么物质？具有哪些作用？‎ 提示：(1)蛋白质、糖类、油脂、维生素、矿物质和酶类等。‎ ‎(2)蛋白质、酶是生物体内的催化剂，能促进营养物质的分解而被吸收。‎ ‎2．根据素材二：植物油氢化的反应属于哪一类有机化学反应？为什么氢化植物油可以延长食物的保质期？‎ 提示：植物油中含有一定数量的碳碳双键，催化加氢属于加成反应；含有碳碳双键的有机物容易被空气中的氧气氧化，碳碳双键被加成后变成单键，不易被氧化变质。‎ ‎3．根据素材三：服用大量蛋清、牛奶或豆浆解毒的原理是什么？‎ 提示：牛奶、蛋清、豆浆中含有丰富的蛋白质，而蛋白质与重金属盐作用时，能形成不溶于水的化合物，在一定程度上可以起到缓解毒性的作用。‎ 通过素材，让学生了解酵母、人工油脂以及“钡餐”的应用，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。‎ ‎1．下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．蛋白质水解生成的氨基酸具有酸性和碱性 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 A　[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；氨基酸分子中有—NH2和—COOH，具有酸性和碱性，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；粮食酿酒首先将多糖水解成葡萄糖，‎ 然后将其转化为酒精，D正确。]‎ ‎2．下列说法不正确的是 (　　)‎ A．植物油氢化过程中发生了加成反应 B．淀粉和纤维素互为同分异构体 C．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 D．油脂和蛋白质均可发生水解反应 B　[植物油氢化过程中发生了油脂与氢气的加成反应，A正确；淀粉和纤维素的分子通式为(C6H10O5)n，但二者的n值不同，所以不互为同分异构体，B错误；蚕丝的主要成分为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而人造纤维的主要成分为纤维素，灼烧时无烧焦羽毛的气味，C正确；油脂和蛋白质均可发生水解反应，D正确。]‎ ‎3．化学与生活密切相关。 下列有关说法错误的是(　　)‎ A．水不可以用来分离溴苯和苯的混合物 B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质 ‎ C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 ‎ D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95% ‎ D　[A项，苯与溴苯互溶，无法用水分离，正确；B项，食用油的主要成分为油脂，反复加热会发生复杂的化学反应产生稠环芳烃等有害物质，正确；C项，蛋白质是流感病毒的组成成分，加热能使蛋白质变性，从而杀死流感病毒，正确；D项，医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%，错误。]‎ ‎4．能使蛋白质变性的是(　　)‎ ‎①硫酸钾　②甲醛　③氯酸钾　④硝酸汞　⑤氯化铵　⑥氢氧化钠 A．②④⑥ B．①③⑤‎ C．①②③ D．④⑤⑥‎ A　[能使蛋白质变性的化学因素有强酸、强碱、重金属盐类，三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。]‎ ‎5．大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母，后同)。‎ A．蛋白质凝胶　 B．纯蛋白质 C．脂肪 D．淀粉 ‎(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是_________。‎ A．氨基酸 B．蛋白质 C．油脂 D．糖类 ‎(3)蛋白质水解的最终产物是________。‎ ‎(4)油脂在酸性条件下水解生成__________和___________。‎ ‎[解析]　在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结成豆腐，所以豆腐是一种蛋白质凝胶，它在人体内最终补充给人体的是氨基酸，故(1)中A正确，(2)中A正确；(3)蛋白质水解的最终产物是氨基酸；(4)油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。‎ ‎[答案]　(1)A　(2)A　(3)氨基酸　(4)高级脂肪酸　甘油