2025年高中化學新教材同步必修第二冊 第7章　第4節(jié)　研究與實踐3　了解食品中的有機化合物(教師用書獨具)

研究與實踐3了解食品中的有機化合物(教師用書獨具)研究目的1.通過研究與實踐，初步了解一些食品的成分。2.體會有機化學與人體健康和食品生產(chǎn)的密切聯(lián)系，認識化學在生產(chǎn)和生活中的重要作用。材料閱讀材料一常見食品配料表1某牛奶配料及成分配料：面餅：粗制麥粉、棕櫚油、食鹽、味精、白砂糖、食品添加劑(碳酸鈉、三聚磷酸鈉、瓜爾膠)調味包：食鹽、味精、白砂糖、食品添加劑(核苷酸二鈉)表2某方便面配料材料二飽和脂肪飽和脂肪是由飽和脂肪酸(SFA)和甘油形成的脂肪，一般認為雖然飽和脂肪仍是必須攝取的，但食用后易引起體質發(fā)胖，實驗研究發(fā)現(xiàn)，進食大量飽和脂肪酸后肝臟的3?羥基?3?甲基戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶的活性增高，使膽固醇合成增加，容易導致動脈粥樣硬化、冠狀動脈疾病和中風等問題。材料三反式脂肪反式脂肪是一大類含有反式雙鍵的脂肪酸的簡稱。來源大約有兩類：一類來自天然食物，如牛、羊等反芻動物的脂肪和奶制品中，這一類反式脂肪酸對人體的健康無害。另一類則是在油脂加工過程中產(chǎn)生的，如油脂的精煉脫臭處理過程中可產(chǎn)生少量的反式脂肪，油脂的氫化過程中，有少量的脂肪酸會從天然順式結構異構為反式結構，并使原本為液態(tài)的植物油變?yōu)楣虘B(tài)或半固態(tài)的氫化植物油。氫化植物油口感好，吃起來有奶香味，日常生活中含有反式脂肪酸的食品很多，諸如蛋糕、糕點、餅干、面包、印度拋餅、沙拉醬、炸薯條、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋、蛋黃派……凡是松軟香甜、品味獨特的含有植物奶油、人造黃油等的食品，都含有反式脂肪酸。反式脂肪酸會嚴重危害人體健康，長期或大量食用含反式脂肪酸的油脂，會增加高密度膽固醇含量，容易引發(fā)冠心病，還會增加血液的黏稠度，易導致血栓形成，研究證明大量攝取反式脂肪酸會加快智力衰退，引發(fā)老年癡呆，此外，還會誘發(fā)腫瘤、哮喘、糖尿病等，對成長期的青少年也有不良影響。思考提升1.根據(jù)材料一，分析牛奶和方便面中屬于有機物的成分及作用，完成下列表格。成分作用牛奶主要成分生牛乳提供蛋白質其他成分白砂糖、椰果、低聚果糖增加牛奶甜度，提供能量食品添加劑羥丙基二淀粉磷酸酯增稠劑方便面主要成分面餅提供淀粉，提供能量其他成分棕櫚油、味精、白砂糖增加口感，提供能量，提高甜味食品添加劑核苷酸二鈉鮮味增強劑2.閱讀材料二和材料三，思考過多食用蛋糕、糕點、餅干、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等食品合適嗎？你對家庭中做飯時油脂使用有何建議？提示蛋糕、糕點、餅干、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等食品中含有的反式脂肪對人體健康不利，不能過多食用。家庭中做飯時應控制油脂的使用量，且盡量使用含不飽和脂肪酸含量較高的植物油，如橄欖油等。1.阿斯巴甜是一種有清爽甜味的有機化合物，是人造甜味劑之一，在生活中代替蔗糖，長期食用，會導致心血管疾病、阿茨海默病，嚴重者會誘發(fā)腦腫瘤，其結構簡式如圖所示，下列有關阿斯巴甜的說法正確的是()A.該有機物味道清爽甘甜，可完全代替蔗糖，以減少兒童肥胖癥B.該有機物含有羧基和氨基，既可以和堿反應，也可以和酸反應C.該有機物可以發(fā)生取代反應，但不能發(fā)生氧化反應D.該有機物在一定條件下徹底水解可生成兩種產(chǎn)物答案B解析根據(jù)題給信息，阿斯巴甜不能完全代替蔗糖，因為長期大量食用，不利于健康，故A錯誤；分子中含和—NH2，既可以和堿反應，又可以和酸反應，B正確；該有機物既可以發(fā)生取代反應，也可以燃燒(發(fā)生氧化反應)，故C錯誤；阿斯巴甜在一定條件下水解可生成、和CH3OH三種產(chǎn)物，故D錯誤。2.油脂是重要的營養(yǎng)物質，有媒體關于“反式脂肪酸危害堪比殺蟲劑”的報道引發(fā)軒然大波，天然油脂的氫化過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)品反式脂肪酸甘油酯。下列有關說法錯誤的是()A.氫化油又稱人造奶油，通常又叫硬化油B.油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應C.氫化油的制備原理是在加熱植物油時，加入金屬催化劑，通入氫氣，使液態(tài)油脂變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)油脂D.植物油經(jīng)過氫化處理后會產(chǎn)生副產(chǎn)品反式脂肪酸甘油酯，攝入過多的氫化油，容易堵塞血管而導致心腦血管疾病答案B解析氫化油又稱人造奶油，故A正確；油脂的氫化屬于加成反應，油脂的皂化屬于取代反應，故B錯誤；氫化油的制備原理是油脂中的碳碳不飽和鍵與氫氣發(fā)生加成反應生成半固態(tài)或固態(tài)油脂，故C正確；反式脂肪酸甘油酯攝入過多，容易堵塞血管而導致心腦血管疾病，故D正確。3.營養(yǎng)專家認為，反式脂肪酸對人類健康有害，主要表現(xiàn)在形成血栓、影響發(fā)育、影響生育、降低記憶、容易發(fā)胖、引發(fā)冠心病等，請根據(jù)以上信息回答下列問題。(1)反式脂肪酸中除含有碳碳雙鍵之外，還一定含有的官能團是(寫出官能團的名稱)。

(2)①反式脂肪酸中含有碳碳雙鍵，以CH3CH=CH—COOH為例，該物質能發(fā)生的反應類型是(填字母)。

A.加成反應B.酯化反應C.取代反應②以CH3CH=CH—COOH為例，寫出與Cl2在光照條件下(按物質的量之比1∶1)發(fā)生反應的化學方程式：。

(3)①反式脂肪酸(CH3CH=CH—COOH)與水發(fā)生加成反應后生成的新分子中含有的官能團有、(寫出官能團的名稱)。

②寫出CH3CH=CH—COOH與水發(fā)生加成反應的產(chǎn)物與足量的金屬鈉發(fā)生反應的化學方程式：。

答案(1)羧基(2)①ABC②CH3CH=CH—COOH+Cl2CH2ClCH=CH—COOH+HCl(3)①羥基羧基②+2Na+H2↑(或+2Na+H2↑)解析(1)脂肪酸含有羧基，則反式脂肪酸一定還含有的官能團是羧基。(2)①反式脂肪酸中含有碳碳雙鍵和羧基，雙鍵能發(fā)生加成反應，羧基能與醇發(fā)生酯化反應，酯化反應也是取代反應，故答案為ABC。②CH3CH=CH—COOH與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應：CH3CH=CH—COOH+Cl2CH2ClCH=CH—COOH+HCl。(3)①CH3CH=CH—COOH與水發(fā)生加成反應后生成或，含有的官能團有羥基、羧基。4.隨著我國人民生活水平的提高，肥胖病人人數(shù)逐年上升，據(jù)研究，飲用蘋果醋是一種有效的減肥方法。蘋果醋的做法：蘋果500g洗凈，連皮切塊放入廣口瓶，倒入冰糖150g，加入醋500mL。密封置于陰涼處，3個月后開封，瀝出醋液裝瓶即可。蘋果醋主要成分為蘋果酸()，根據(jù)以上信息和相關知識，回答下列問題：(1)有關蘋果醋的做法，下列推測正確的是(填字母，下同)。

A.蘋果密封3個月發(fā)生了完全水解B.向切開的蘋果上滴加淀粉溶液可出現(xiàn)藍色C.蘋果被密封3個月后打開可能聞到一種酯香味D.冰糖在人體內能被直接吸收而提供能量(2)醋的主要成分是乙酸，工業(yè)上可用乙烯經(jīng)過一系列轉化合成乙酸。下列判斷正確的是。

A.乙烯合成乙酸的過程中一定涉及取代反應和氧化反應B.向無水乙醇、冰醋酸、水中分別加入鈉，冰醋酸產(chǎn)生H2的速率最大C.除去乙醇中的乙酸雜質，可先加入NaOH溶液然后蒸餾D.乙醇與鈉反應可以產(chǎn)生氫氣，所以乙醇顯酸性(3)①寫出蘋果酸與足量碳酸鈉溶液反應的化學方程式為

。

②寫出蘋果酸在一定條件下與足量的乙醇發(fā)生反應的化學方程式：。

答案(1)C(2)C(3)①+Na2CO3→+CO2↑+H2O②+2CH3CH2OH+2H2O解析(1)選項A，從蘋果醋的制作方法來看，蘋果中的淀粉、纖維素等在酸性條件下發(fā)生了水解，產(chǎn)生了蘋果酸等物質，但3個月后開封，還需瀝出醋液，說明其中留有殘渣，蘋果并沒有完全水解，錯誤；選項B，蘋果中含有淀粉，淀粉與淀粉作用并不顯藍色，而淀粉與I2作用顯藍色，錯誤；選項C，蘋果酸中含有醇羥基，蘋果酸自身或與醋中的乙酸可發(fā)生酯化反應而生成少量的酯，所以可能聞到一種酯香味，正確；選項D，冰糖的主要成分是蔗糖，蔗糖屬于二糖，需在人體內水解為單糖后才能被人體吸收而提供能量，錯誤。(2)選項A，CH2=CH2與H2O在一定條件下發(fā)生加成反應生成CH3CH2OH，CH3CH2OH經(jīng)兩步催化氧化反應生成CH3COOH，錯誤；選項B，由于冰醋酸中沒有H2O，CH3COOH不能電離出H+，與Na的反應速率