高中化學 主題2 攝取益于健康的食物 課題1 食物中的營養(yǎng)素學案 魯科版選修1

1、課題1 食物中的營養(yǎng)素1認識糖類、油脂、蛋白質、維生素、礦物質等的組成、性質、生理作用。(重點)2掌握淀粉、葡萄糖、高級脂肪酸、蛋白質、氨基酸、維生素C、NaCl、碘的結構及生理轉化中的化學性質。(重難點)人為什么要吃糧食1.淀粉(1)存在：谷類物質的主要成分是淀粉。(2)組成：淀粉的分子式為(C6H10O5)n，它是由葡萄糖聚合而成的高分子化合物。(3)淀粉在人體中的變化(4)水解淀粉麥芽糖葡萄糖反應的化學方程式為：2(C6H10O5)n(淀粉)nH2OC12H22O11(麥芽糖)H2O2葡萄糖的三大生理功能(1)提供能量：通過氧化反應為人體提供熱量，其化學方程式為：C6H12O66O26H

2、2O6CO2。(2)儲備能源：轉化為糖元，儲備能源。(3)構成機體：參與機體的構成或發(fā)揮其他生理功能。1人為什么會呈現(xiàn)消瘦和發(fā)胖？【提示】人體的代謝過程對熱能的需求是一定的，因此每個人對糖類物質的攝入量也應保持一定水平。如果攝入不足，就會動用體內(nèi)儲備的脂肪、蛋白質，以滿足機體對熱能的需要，人就變瘦。相反，如果淀粉攝入過多，多余的淀粉就會在酶的催化作用下轉化為脂肪儲存于皮下，所以攝入過多的淀粉容易發(fā)胖。油脂有什么功能1.油脂的組成和分類(1)組成油脂的主要成分是高級脂肪酸甘油酯，其結構簡式可表示為：(2)分類油脂2.油脂的代謝過程油脂3油脂的生理功能在人體內(nèi)產(chǎn)生熱能、儲備熱能、組成細胞、保護作用

3、、保溫防寒、促進吸收。4人體必需的脂肪酸有：亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸。2某同學為了減肥，不吃油脂，只吃饅頭和蔬菜，他會取得減肥效果嗎？這種做法對身體有利嗎？【提示】只吃饅頭也會增肥，因為淀粉攝入過多時會在酶的作用下轉化為脂肪儲存于皮下。而且不吃油脂的做法也不對，因為脂肪對人體的生理活動有重要作用，且有很多維生素是脂溶性維生素，不吃油脂不利于這些營養(yǎng)素的吸收。人必須吃含蛋白質的食物嗎1.蛋白質(1)結構所含氨基酸分子多于50個且具有一定結構的多肽。(2)性質水解：蛋白質氨基酸(3)蛋白質的生理功能構成機體和修復組織；參與生物氧化反應為人體提供熱量。2氨基酸(1)結構特點氨基酸：。最簡單的氨基酸

4、甘氨酸的結構簡式為：H2NCH2COOH。(2)化學性質兩性中性氨基酸的水溶液多數(shù)呈中性。酸性羧基多于氨基，如谷氨酸堿性氨基多于羧基，如賴氨酸縮合反應氨基酸分子發(fā)生縮合反應可生成二肽、三肽、四肽等。例如： (3)必需氨基酸在人體內(nèi)不能合成，必須由食物供給的氨基酸，共有8種。成年人需要的必需氨基酸包括纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸。兒童需要的必需氨基酸除上述八種外，還有組氨酸和精氨酸。3蛋白質和氨基酸之間如何轉化？【提示】。缺乏維生素對身體有什么影響1.維生素的分類2維生素C(1)結構分子式：C6H8O6。(2)性質易溶于水，有強還原性，易被氧化，受熱易分解。

5、(3)重要功能維生素C也稱為抗壞血酸，能防治壞血病，在人體內(nèi)有重要功能。例如，它參與體內(nèi)的氧化還原反應，促進外傷愈合，改善鐵和鈣的吸收利用，降低血液中膽固醇的含量，清除導致機體衰老的自由基，增強機體的免疫力和抗癌能力。4哪些食物中富含維生素C?【提示】在新鮮蔬菜和水果如辣椒、番茄、苦瓜、獼猴桃、山楂、草莓中含有較多的維生素C。礦物質有什么作用1.礦物質人體內(nèi)所需要的元素中，除碳、氫、氧、氮以外的其他元素，統(tǒng)稱為礦物質或礦物元素，也有人稱為無機鹽。2礦物元素的分類3礦物元素的作用(1)碘元素參與甲狀腺素的合成。(2)鈣和磷是構成骨骼的主要元素。(3)鐵是構成人體血紅蛋白的重要元素。5為什么說“人

6、不可一日無鹽”？【提示】食鹽電離出的Na和Cl是細胞外液中的主要陽離子和陰離子，對維持細胞外液的滲透壓和酸堿平衡，保持體液平衡有重要作用。為什么水是生命之源1.水在人體內(nèi)的分布2水的生理功能(1)良好的溶劑；(2)作為反應物參加體內(nèi)的化學反應。3科學飲水每人每天應多次飲水，飲水總量在1_500_mL左右為宜。6為什么說水是生命之源？【提示】人體內(nèi)的水分一旦失去10%，生理功能就會發(fā)生紊亂，失去20%，就有生命危險?？梢?，水是人類生存不可缺少的重要營養(yǎng)素。淀粉的組成、性質及其作用【問題導思】淀粉的分子組成是怎樣的？淀粉水解的最終產(chǎn)物是什么？它具有什么特性？淀粉在人體內(nèi)消化過程是怎樣的？【提示】淀

7、粉的分子式為(C6H10O5)n。淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖，淀粉的特性是遇碘單質變藍。淀粉在人體內(nèi)的消化過程是6CO26H2O1淀粉的結構和性質組成淀粉是一種多糖，淀粉分子由幾百到幾千個葡萄糖單元構成，它是相對分子質量很大的天然高分子化合物，分子式為(C6H10O5)n物理性質淀粉是一種白色、無味道的粉末狀物質，不溶于冷水，在熱水中會膨脹，一部分溶解在水中，另一部分懸浮在水里，形成膠狀物化學性質淀粉遇碘水變藍二者相互鑒定的特性反應水解反應淀粉屬于多糖，可水解為低聚糖和單糖，最終的水解產(chǎn)物為葡萄糖2.淀粉在人體內(nèi)的消化過程2nH2OnH2O2葡萄糖在人體內(nèi)的氧化：C6H12O66O26H2O6

8、CO2淀粉在酸性條件下的水解，在進行銀鏡反應實驗之前應用NaOH溶液中和酸液，在酶作用下的水解與新制Cu(OH)2懸濁液反應的則無此必要。人們每天都要攝入大量的淀粉類物質，以維持機體的營養(yǎng)均衡。這是因為淀粉在淀粉酶作用下或在酸性環(huán)境下可以水解成葡萄糖：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6(1)實驗證明，人在長期饑餓或肝功能減退的情況下，會出現(xiàn)頭暈、心慌、出冷汗等癥狀。而當一個人多食少動使得攝入的糖類過多時，又會導致肥胖。試由此推導葡萄糖在人體內(nèi)的變化。_；_；_。(2)由玉米可生產(chǎn)燃料乙醇，其生產(chǎn)過程如圖所示：玉米乙醇 CO2 廢渣粉碎玉米的目的是_。某學生設計了三個實驗方案，用以檢驗

9、淀粉的水解情況。方案甲：淀粉液水解液中和液溶液變藍結論：淀粉完全沒有水解。方案乙：淀粉液水解液無銀鏡現(xiàn)象結論：淀粉完全沒有水解。方案丙：淀粉液水解液中和液有銀鏡現(xiàn)象結論：淀粉已經(jīng)水解。根據(jù)上述操作、現(xiàn)象，首先回答結論是否正確，然后簡要說明理由。方案甲：_。方案乙：_。方案丙：_。以玉米等淀粉原料生產(chǎn)乙醇的化學反應可用下式表示：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6C6H12O62C2H5OH2CO2根據(jù)上述反應式，可以算出100 kg淀粉理論上可生產(chǎn)無水乙醇_kg。【解析】(1)人在長期饑餓的情況下，會出現(xiàn)頭暈、心慌等癥狀，說明機體缺乏能量，因而可推知葡萄糖可以氧化分解，放出能量；人在肝

10、功能減退的情況下，也會出現(xiàn)上述癥狀，可推知葡萄糖可以合成肝糖元。而人在多食少動的情況下會發(fā)胖，說明葡萄糖也可以轉變成脂肪。(2)固體物質粉碎成粉末狀其表面積大大增加，其參加反應的速率會加快。解答本題應注意兩點，一是銀鏡反應的條件；二是結論中水解程度的有關說法。方案甲，溶液變藍色，說明其中含有淀粉，但不能說明淀粉完全沒有水解。方案乙，無銀鏡生成，原因是操作錯誤。淀粉在酸性條件下水解，但銀鏡反應需在堿性條件下進行，故雖然該方案不會發(fā)生銀鏡反應，但不能說明淀粉完全沒有水解。方案丙，有銀鏡生成，說明溶液中有葡萄糖，淀粉已經(jīng)水解。由兩個反應的方程式可知：(C6H10O5)n2nC2H5OH162n 92

11、n100 kg mm56.8 kg【答案】(1)C6H12O6CO2H2O能量C6H12O6肝糖元、肌糖元C6H12O6脂肪(2)加快反應速率不正確。因為最終溶液變藍色，只能說明溶液中含有淀粉，但不能說明淀粉完全沒有水解不正確。淀粉水解液呈酸性，不能發(fā)生銀鏡反應，因此不能推斷淀粉完全沒有水解正確。有銀鏡現(xiàn)象，因此可以推斷淀粉已水解56.81關于淀粉在人體內(nèi)的變化不正確的是()A2(nH2OnB H2O2CC6H12O66O26H2O6CO2D 2C2H5OH2CO2【解析】淀粉進入口腔在唾液淀粉酶的作用下水解生成麥芽糖，麥芽糖再在麥芽糖酶作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，產(chǎn)生

12、能量供給人體所需，而葡萄糖在酒化酶的作用下才生成乙醇和二氧化碳?！敬鸢浮緿蛋白質的結構和性質【問題導思】蛋白質由哪些元素組成？天然蛋白質水解的最終產(chǎn)物都是什么？蛋白質有哪些重要的性質？【提示】蛋白質由C、H、O、N和少量P、S等元素組成，天然蛋白質水解都生成氨基酸。蛋白質的性質表現(xiàn)為兩性、水解、鹽析、變性，有顏色反應，灼燒有異味等。1蛋白質的組成和結構(1)蛋白質的組成元素：蛋白質由C、H、O、N和少量P、S等元素組成。(2)氨基酸是組成蛋白質的基石。蛋白質氨基酸天然蛋白質水解生成的都是氨基酸。2蛋白質的性質鹽析分離后的蛋白質仍具有生理活性。下列關于蛋白質的說法，不正確的是()A蛋白質分子中含

13、NH2和COOH，故顯兩性B蛋白質是構成人體的基礎物質C食物中的蛋白質在體內(nèi)先水解生成氨基酸，再縮合成機體的蛋白質D蛋白質的功能是構成機體和修復組織，而人體所需的熱能全部由淀粉和油脂提供【解析】進入人體的一部分蛋白質參與生物氧化反應，釋放出熱能。一般來說，人體所需的熱能約有10%15%來自蛋白質的氧化。【答案】D牢記蛋白質在體內(nèi)的功能，一是構成機體和修復組織，二是參與生物氧化反應，釋放能量。2下列關于蛋白質的說法，不正確的是()A天然蛋白質是由多種氨基酸縮聚生成的天然高分子化合物B濃的鈉鹽溶液能使蛋白質鹽析，加水時析出的蛋白質又會溶解C天然蛋白質水解的最終產(chǎn)物是氨基酸D蛋白質只能與濃硝酸發(fā)生顏

14、色反應【解析】氨基酸縮聚形成蛋白質。輕金屬鹽可使蛋白質發(fā)生鹽析，鹽析后的蛋白質仍具有生理活性。天然蛋白質水解的最終產(chǎn)物是氨基酸。蛋白質不僅能與濃硝酸發(fā)生顏色反應，還能與許多化學試劑發(fā)生顏色反應?！敬鸢浮緿維生素【問題導思】什么是維生素？它們有什么重要的生理功能？人體需要的所有維生素，都必須從食物中攝取嗎？維生素C主要存在于哪些食物中？它具有什么重要性質？【提示】維生素是參與人體新陳代謝所必需的一類小分子有機化合物。它能調(diào)節(jié)各種器官的機能并維持各種細胞的特性。人體需要的維生素不一定都從食物中攝取，如維生素D和維生素A。維生素C廣泛存在于新鮮水果和蔬菜中，具有易溶于水、強還原性、易分解等性質。1維

15、生素的概念、功能及攝入途徑(1)概念：維生素是參與人體新陳代謝所必需的一類小分子有機化合物。(2)生理功能維生素在體內(nèi)有特殊的生理功能或作為輔酶催化某些特殊的化學反應。維生素能調(diào)節(jié)各種器官的機能并維持各種細胞的特性。(3)來源及攝入途徑維生素D在太陽光照射下能在人體中合成維生素A由攝入的胡蘿卜素轉化而來其他維生素必須從食物中攝取，如維生素C可從新鮮蔬菜及水果中攝取2.維生素C(1)結構分子式：C6H8O6 ，結構簡式：(2)存在維生素C廣泛存在于新鮮水果和蔬菜中，如山楂、草莓、辣椒、番茄、苦瓜等。人體不能合成維生素C，必須從食物中獲得。(3)化學性質維生素C易溶于水，有較強的還原性，在堿性環(huán)境

16、中易氧化分解，受熱易分解。維生素C是人體中所需要的重要物質，如果人體缺乏維生素C可能引發(fā)多種疾病，維生素C具有強還原性，能將對人體有害的Fe3轉化為人體所需的Fe2。維生素C又名抗壞血酸，易溶于水，易被氧化，能與碘反應。人體缺乏維生素C可能引發(fā)多種疾病。某研究性學習小組對它研究如下：(1)猜想：維生素C可能具有酸性(2)實驗方案：提供試劑：維生素C片、蒸餾水、紫色石蕊試液、無色酚酞試液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、pH試紙。根據(jù)以上試劑，請你幫助他們設計出實驗方案，并寫出實驗現(xiàn)象：實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象方案：將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，向其中滴加石蕊試液(3)結論：維生素C具有酸性。根據(jù)維

17、生素C的性質，判斷下列物質中能與維生素C反應的是_。A金屬鎂B食鹽C氫氧化鈉 D硫酸銅(4)某同學聯(lián)想到黃瓜等蔬菜、水果中含有豐富的維生素C，放置時間長短是否對維生素C的含量產(chǎn)生影響。他設計了如下實驗方案：.把新鮮黃瓜和放置一周的黃瓜分別搗碎，用紗布將汁液擠入兩個燒杯中；.取兩支盛有2 mL藍色碘的淀粉溶液的試管，分別往其中滴加上述兩種汁液，邊加邊振蕩，直到藍色剛好消失，記錄滴數(shù)如下：汁液新鮮黃瓜的汁液放置一周的黃瓜的汁液滴數(shù)1220你認為黃瓜中維生素C含量高的是_。你從中得到的啟示是_。黃瓜在食用時一般采取生吃或加食醋涼拌，不宜采用高溫煎炒。據(jù)此請你推測維生素C除了具有還原性外可能還具有的性

18、質是_和_。【解析】(2)將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，向其中滴加石蕊試液，若石蕊試液由紫色變紅色，則證明維生素C具有酸性；若石蕊試液不變色，則證明維生素C無酸性。(3)由于維生素C具有酸性，維生素C溶液中的H可以被金屬鎂置換出來生成H2，也可以與NaOH發(fā)生中和反應。(4)由題意知，由于維生素C具有強還原性，能將I2還原為I，當還原等量的I2時，需要的新鮮黃瓜的汁液少，說明維生素C的含量高。由題意知，黃瓜食用時一般采用生吃或加食醋涼拌，說明維生素C在低溫和酸性條件下較穩(wěn)定，高溫時維生素C易分解。【答案】(2)石蕊試液由紫色變?yōu)榧t色(3)AC(4)新鮮黃瓜要吃新鮮蔬菜和水果在溫度低和酸性條件

19、下穩(wěn)定在高溫條件下易分解3維生素雖然不能提供能量，人體對它的需求量也很小，但是人類的生命活動卻不可缺少維生素，以下說法不正確的是()A維生素有多種，對人體的生理功能各不相同B人體通過生理活動可以合成維生素C，故不需另外補充C維生素C易被氧化，受熱易分解，烹飪時不宜長時間加熱富含維生素C的食物D維生素可分為脂溶性和水溶性兩大類，維生素C屬于水溶性【解析】現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的維生素有多種，各種維生素分子結構差異很大，生理和營養(yǎng)功能也各不相同；維生素C不能通過人體自身合成，必須由食物補充；維生素C有較強的還原性，受熱易分解，故對富含維生素C的食物烹飪時，不宜過長時間的加熱；維生素C屬于水溶性的。【答案】B1下

20、列說法不正確的是()A糖類是生命的基礎能源B油脂是人體重要的體內(nèi)能源C蛋白質是生命的基礎D維生素和微量元素在膳食中可代替糖和油脂【解析】糖類如淀粉在體內(nèi)轉化為葡萄糖，絕大多數(shù)又通過氧化反應為人體提供熱量，A正確。油脂在體內(nèi)代謝最終生成CO2和H2O，同時釋放熱量，油脂還有生理功能如儲備熱能，組成細胞，保護作用等等，B正確。蛋白質在體內(nèi)的功能是：構成機體和修復組織，參與生物氧化反應，釋放能量，C正確。人體缺少糖和油脂、蛋白質后，會受嚴重損傷，但不能用維生素、微量元素代替，因它們在人體中功能各不相同，D錯?！敬鸢浮緿2下列有關蛋白質的敘述中，不正確的是()A在蛋白質溶液里加入大量的(NH4)2SO4濃溶液可提純蛋白質B在豆?jié){中加少量石膏，能使豆?jié){凝聚為豆腐C誤食可溶性重金屬鹽，可立即服用牛奶或雞蛋清D任何結構的蛋白質遇到濃HNO3都會變成黃色【解析】(NH4)2SO4溶液為非重金屬鹽，加入(NH4)2SO4濃溶液，蛋白質會產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象，但鹽析是可逆過程，加水后蛋白質會重新溶解，A對