基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)教案

1、高二化學(xué)第四節(jié)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)教案教學(xué)目標(biāo)：1. 掌握糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)、糖類和蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)方法；2. 掌握糖類、油脂和蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)、反應(yīng)條件對(duì)水解反應(yīng)的影響；3. 了解糖類、油脂和蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)單分類、主要性質(zhì)和用途；4. 培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Αw納思維能力及分析思維能力；5. 通過(guò)糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)、糖類和蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)方法及糖類、油脂 和蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：(1)糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)、糖類和蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)方法； (2)糖類、油脂和蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)。教學(xué)難點(diǎn)：(1)糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)及糖類和蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)方法；(2)糖類、油脂和

2、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)。 教學(xué)過(guò)程：一、合作討論1. 我們已經(jīng)知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖也是糖，但你知道淀粉、纖維 素也是糖嗎？糖類物質(zhì)都有甜味嗎？有甜味的物質(zhì)都是糖嗎？我的思路：要明確糖類的概念及分類，注意區(qū)分生活中的“糖”和化學(xué)中 的“糖” 02. 淀粉沒(méi)有甜味，但為什么在吃米飯或饅頭時(shí)多加咀嚼就能覺(jué)得有甜味 呢？淀粉在人體內(nèi)發(fā)生了哪些化學(xué)變化？我的思路：淀粉屬于多糖，其重要性質(zhì)之一就是在一定條件下發(fā)生水解反 應(yīng)，最終生成葡萄糖。注意這里“一定條件”的涵義。3. 酯和脂是一回事嗎？甘油是油嗎？油都是油脂嗎？我的思路：注意準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵和外延，不能望文生義，要結(jié)合生活 中具體實(shí)例進(jìn)行記憶和理

3、解。4. 為什么說(shuō)氨基酸是蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)？我們從食物中攝取的蛋白質(zhì)在人體內(nèi) 發(fā)生了哪些變化，最終排出體外？我的思路：蛋白質(zhì)是一類有機(jī)高分子化合物，種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但其最終 的水解產(chǎn)物都是氨基酸，而自然界中的氨基酸的種類是有限的。這一方面說(shuō)明 了氨基酸是蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì).二、.糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)1. 實(shí)驗(yàn)3 5葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象葡萄糖+新制Cu(OH匕共熱，生成磚紅色沉淀淀粉+碘酒變藍(lán)色蛋白質(zhì)+濃HNO共熱，變黃色2. 葡萄糖的特征反應(yīng)(1) 葡萄糖 新制Cu(OH)2磚紅色沉淀(2) 葡萄糖 銀氨溶液 光亮的銀鏡新制Cu(OH)2和銀氨溶液都是堿性的。 上列兩

4、反應(yīng)，常用于鑒別葡萄糖。3淀粉的特征反應(yīng)：在常溫下，淀粉遇碘變藍(lán)色。嚴(yán)格地說(shuō)，淀粉遇到 丨2單質(zhì)才變藍(lán)色，而遇到化合態(tài)的碘如1_、10 3等不變色?？捎玫鈾z驗(yàn)淀粉的存在，也可用淀粉檢驗(yàn)碘的存在。 4蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)(1) 顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)濃HN。3變黃色(2) 灼燒反應(yīng)：灼燒蛋白質(zhì)，產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味 嚴(yán)格地說(shuō)，濃HN0只能使含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)變黃色。 以上兩條，常用于鑒別蛋白質(zhì)三、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)1. 實(shí)驗(yàn)3 6蔗糖的水解反應(yīng) 現(xiàn)象：有磚紅色沉淀生成。解釋：蔗糖水解產(chǎn)生了葡萄糖。2. 糖類的水解反應(yīng)C12H22O1+H2O 催化劑 C6H2O6+CH2O6蔗糖葡萄糖 果糖(CeHw

5、O) n+nHO 催化劑 nGH2O6淀粉(或纖維素)葡萄糖單糖是糖類水解的最終產(chǎn)物，單糖不發(fā)生水解反應(yīng)。糖類在實(shí)驗(yàn)室中水解常用”S0作催化劑，在動(dòng)物體內(nèi)水解則是用酶作催化劑。淀粉和纖維素的最終水解產(chǎn)物相同，都是葡萄糖。 3油脂的水解反應(yīng)(1)油脂+水酸高級(jí)脂肪酸+甘油2)油脂 +氫氧化鈉高級(jí)脂肪酸鈉 +甘油油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)，叫做皂化反應(yīng)。工業(yè)上常用此反應(yīng)制取肥皂 甘油與水以任意比混溶，吸濕性強(qiáng)，常用作護(hù)膚劑。 油脂在動(dòng)物體內(nèi)的水解，是在酶催化下完成的。 4蛋白質(zhì)的水解：蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸。 甘氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸氨基酸分子中含有堿性基氨基 (一NH)和酸性基羧基(一

6、COOH,氨基酸呈兩 性天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是a氨基酸(1) 葡萄糖和果糖的存在和用途水果和蔬菜中存在血液中葡萄糖和果糖食品加工主要用途 醫(yī)療輸液合成補(bǔ)鈣藥物和維生素C等(2) 蔗糖的存在和主要用途蔗糖 存在：主要存在于甘蔗 和甜菜中蔗糖 主要用途：食用，如白 糖、冰糖等(3) 淀粉和纖維素的存在和主要用途 存在：主要存在于植物 的種子和塊莖中 淀粉 食用主要用途生產(chǎn)葡萄糖和酒精植物的莖、葉、果皮中 存在棉花的主要成分是纖維 素纖維素 食用：加強(qiáng)小腸蠕動(dòng)， 有通便功能造紙主要用途 制造纖維素硝酸酯、纖 維素乙酸酯和黏膠纖維等2.油脂的主要應(yīng)用(1) 油脂的存在：油脂存在于植物的種子、動(dòng)物

7、的組織和器官中 油脂中的碳鏈含 碳碳雙鍵時(shí)，主要是低沸點(diǎn)的植物油；油脂的碳鏈為碳碳 單鍵時(shí)，主要是高沸點(diǎn)的動(dòng)物脂肪。油在-定條件下脂肪油脂+水高級(jí)脂肪酸+甘油；放出熱量油脂是熱值最咼的食物。 油脂有保持體溫和保護(hù)內(nèi)臟器官的功能。油脂能增強(qiáng)食物的滋味，增進(jìn)食欲，保證機(jī)體的正常生理功能。 油脂增強(qiáng)人體對(duì)脂溶性維生素的吸收。過(guò)量地?cái)z入脂肪，可能引發(fā)多種疾病。3. 蛋白質(zhì)的主要應(yīng)用(1)氨基酸的種類必需氨基酸(共8種)：人體不能合成，只能從食氨基酸物中補(bǔ)給非必需氨基酸(共12種)：人體可利用N元素合 成，不必由食物供給細(xì)胞：組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)+肌肉皮膚蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的存在蛋白質(zhì)的主要用途酶酶是一類特殊的

8、蛋白質(zhì)動(dòng)物 A發(fā)、毛蹄角植物：種子中具有豐富的蛋白質(zhì)酶是生物體內(nèi)的重要催化劑。作為催化劑，酶已被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)4. 科學(xué)視野一一生命的化學(xué)起源導(dǎo)致生命起源的化學(xué)過(guò)程是在有水和無(wú)機(jī)物存在的條件下發(fā)生的：簡(jiǎn)單的無(wú) 機(jī)物和有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物聚合物；以第一階段產(chǎn)生的單體合成有序的生物聚 合物；對(duì)第二階段形成的生物聚合物進(jìn)行自我復(fù)制。五、例題講評(píng)【例 1】 下 列 說(shuō) 法 正 確 的( )A. 糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)B. 糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是由 C、H、0三種元素組成的C. 糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是咼分子化合物D. 油脂有油和脂肪之分，但都屬于酯解析：糖類包括單糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解

9、，單糖不水解。錯(cuò)誤糖類、油脂都是由 C H、O三種元素組成的。蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物中含有氨 基酸，氨基酸中含有一NH,則推知蛋白質(zhì)中除含 C、H O三元素外，還含有 N 元素等。B不正確。糖類中的單糖和二糖及油脂都不是咼分子，多糖及蛋白質(zhì)都是咼分子。C不正確。D選項(xiàng)正確。答案：D【例2】某物質(zhì)在酸性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種物質(zhì)A、B,且A和 B 的相對(duì)分子質(zhì)量相等，該物質(zhì)可能是 （）A. 甲酸乙酯（HCOOCH）B. 硬脂酸甘油酯C. 葡萄糖（C6H12Q）D. 淀粉QHwOQn解析：逐項(xiàng)分析。A可選：HCOOH+H5OH4646B不可選：3X 284HCOQ8+HOH+92C不可選，因?yàn)槠?/p>

10、萄糖不水解。D不可選，因?yàn)榈矸鬯庵簧梢环N物質(zhì) 答案：A【例3】新制Cu（OH）2和銀氨溶液都是弱氧化劑，但卻能將葡萄糖氧化成葡 萄糖酸：（1）判斷葡萄糖溶液能否使 KMnOH+，aq）褪色。答。（2）判斷葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若能，寫出反應(yīng)方程式；若不能，請(qǐng)說(shuō)明 理由。解析：弱氧化劑都能將葡萄糖氧化，溴水和KMn OH+aq）都是強(qiáng)氧化劑，自然也能將葡萄糖氧化，而本身被還原為無(wú)色離子2+(MnO4Mn，BeBr）0溴水將一CHO氧化為一COOH多出1個(gè)O原子，這個(gè) O原子應(yīng)該是由1個(gè) HO分子提供的，1個(gè)HO分子提供一個(gè)O原子必游離出2個(gè)H+，所以HbO是一 種反應(yīng)物，HBr是一種生成

11、物。答案：（1）能（2）能補(bǔ)充習(xí)題:， 熱值最 咼 的 是B.葡萄糖D.蛋白質(zhì)“喝酒暖身”是由于酒精能加快的敘述正確的是1. 下列食用物質(zhì)中()A. 酒精C.油脂解析：油脂是攝食物質(zhì)中熱值最高的物質(zhì)。 血液循環(huán)的緣故，與其熱值關(guān)系不大。答案：C2. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)()A. 雞蛋黃的主要成分是蛋白質(zhì)B. 雞蛋生食營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高C. 雞蛋白遇碘變藍(lán)色D. 蛋白質(zhì)水解最終產(chǎn)物是氨基酸解析：雞蛋白的主要成分是蛋白質(zhì)， A錯(cuò)；雞蛋生食，難以消化，營(yíng)養(yǎng)損 失嚴(yán)重，且生雞蛋中含有多種細(xì)菌、病毒等，B錯(cuò)；遇碘變藍(lán)色是淀粉的特性，不是蛋白質(zhì)的性質(zhì)，C錯(cuò)。答案：DO3. 尿素(是第一種人工合成的有機(jī)化合物。下列關(guān)于

12、尿素的敘述2N C呻2正確的是()A. 尿素是一種氮肥B. 尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物C. 長(zhǎng)期使用尿素不會(huì)引起土壤板結(jié)、肥力下降D. 尿素的含氮量為%解析：尿素施入土壤，在微生物的作用下，最終轉(zhuǎn)化為(NHRCO, (NH)2COCO(NH2的含N量為:2Ar(N)W(N)=-MCO(NH 2)2D錯(cuò)誤。答案：D4.下列關(guān)于某()A.取尿樣，加入新制X 100%= X 100%=%60對(duì)土壤無(wú)破壞作用。A、B、C都正確。病人尿糖檢驗(yàn)的做法正確的是Cu(OH)2,觀察發(fā)生的現(xiàn)象B. 取尿樣，加HbSQ中和堿性，再加入新制 Cu(OH，觀察發(fā)生的現(xiàn)象C. 取尿樣，加入新制 Cu(OH)2,煮沸，

13、觀察發(fā)生的現(xiàn)象D.取尿樣，加入Cu(0H)2,煮沸，觀察發(fā)生的現(xiàn)象解析：葡萄糖的檢驗(yàn)可在堿性條件下與新制Cu(OH共熱，或與銀氨溶液共熱而完成。答案：C5. 飽和高級(jí)脂肪酸的分子通式可以用Gfn+QOOH表示。營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大腦的生長(zhǎng)發(fā)育與不飽和高級(jí)脂肪酸密切相關(guān)。深海魚(yú)油中提取的DHA就是一種不飽和程度很高的高級(jí)脂肪酸。它的分子中含有六個(gè)碳碳雙鍵，學(xué)名為二十六碳六烯酸，則其分子式應(yīng)是( )解析：由“學(xué)名為二十六碳六烯酸”中的“二十六碳”可推其分子中應(yīng)含 有26個(gè)C原子，排除A、C它們的分子中都有 27個(gè)C原子。C25H39COOH勺烴基(C25H39)的不飽和度為：q = 25 2 139

14、 =62C25H45COOH勺烴基(C25H)的不飽和度為：Q = 25 2 1 45 =32G5H39COOI分子中有6個(gè)烯鍵，即6個(gè)碳碳雙鍵，B對(duì)，D錯(cuò)。 答案：B6. 某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下 3個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用以檢驗(yàn)淀粉的水解程度：(1) 甲方案：淀粉液稀H2s4水解液NaH溶液中和液 碘水溶液變藍(lán)結(jié)論：淀粉尚未水解。答案：甲方案操作正確，但結(jié)論錯(cuò)誤。這是因?yàn)楫?dāng)用稀堿中和水解液中的 HSO后，加碘水溶液變藍(lán)色有兩種情況：淀粉完全沒(méi)有水解；淀粉部分水 解。故不能得出淀粉尚未水解之結(jié)論。(2) 乙方案：淀粉液稀H2S4水解液 銀氨溶液 無(wú)銀鏡現(xiàn)象微熱結(jié)論：淀粉尚未水解。答案：乙方案操作錯(cuò)誤，

15、結(jié)論亦錯(cuò)誤。淀粉水解后應(yīng)用稀堿中和淀粉溶液 中的SO,然后再做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。本方案中無(wú)銀鏡現(xiàn)象出現(xiàn)是因?yàn)槿芤簆H7, 故該溶液中淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解。(3) 丙方案：淀粉液稀H2S4水解液NaH溶液 中和液銀氨溶液生成銀鏡碘水 無(wú)現(xiàn)象結(jié)論：淀粉水解完全。答案：丙方案操作正確，結(jié)論正確。上述3個(gè)方案操作是否正確？說(shuō)明理由。上述 3個(gè)方案結(jié)論是否正確？說(shuō)明理 由。世紀(jì)80年代，我國(guó)改革幵放初期，從日本進(jìn)口了數(shù)億噸大豆，用傳統(tǒng)的壓榨法怎么也提取不出油來(lái)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)大豆上都留有一個(gè)小孔。請(qǐng)走訪1家現(xiàn)代化的植物油廠或上網(wǎng)查詢有關(guān)資料，然后解釋其原因，并用概括性語(yǔ)言回答工 廠里現(xiàn)代化的提油技術(shù)是用什么方法。答案：20世紀(jì)80年代，我國(guó)提取植物油采用的還是傳統(tǒng)的榨油方法