基本营养物质-学案.doc

第四节 基本营养物质 教学目标： 1.掌握糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法； 2.掌握糖类、油脂和蛋白质的水解反应、反应条件对水解反应的影响； 3.了解糖类、油脂和蛋白质的简单分类、主要性质和用途； 4.培养观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力； 5.通过糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法及糖类、油脂和蛋白质的水解反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。 重点、难点 教学重点：（1）糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法； （2）糖类、油脂和蛋白质的水解反应。 教学难点：（1）糖类和蛋白质的特征反应及糖类和蛋白质的检验方法； （2）糖类、油脂和蛋白质的水解反应。 学案 一、基本营养物质 食物中的营养物质主要包括 动物性和植物性食物中的基本营养物质为 二、糖类、油脂和蛋白质的化学组成 物质 分类 元素组成 代表物（相互关系） 代表物分子 结构式 糖类 油脂 蛋白质 三、糖类和蛋白质的特征反应（鉴别方法） 实验内容 实验现象 实验结论 葡萄糖+新制Cu(OH)2 葡萄糖+银氨溶液 淀粉+碘 蛋白质+浓HNO3 四、糖类、油脂、蛋白质的水解反应 ①［实验3—6］蔗糖的水解反应 现象： 解释： 原理： 说明： 单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。 糖类在实验室中水解常用H2SO4作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。 淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。 写出双糖（蔗糖、麦芽糖），多糖(淀粉和纤维素)水解的化学方程式。 ②油脂的水解反应 a 油脂+水 b 油脂+氢氧化钠 皂化反应： 说明：工业上常用此反应制取肥皂。 甘油与水以任意比混溶，吸湿性强，常用作护肤剂。 油脂在动物体内的水解，是在酶催化下完成的。 ③蛋白质的水解： 蛋白质的水解产物是氨基酸（酶作催化剂，酶也是一种蛋白质）。 甘氨酸　　　　　　 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 氨基酸分子中含有碱性基氨基(—NH2)和酸性基羧基(—COOH)，氨基酸呈两性。 天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸 五、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用 1．糖类（光合作用的产物） ①葡萄糖和果糖的存在和用途 葡萄糖和果糖 ②蔗糖的存在和主要用途 蔗糖 ③淀粉和纤维素的存在和主要用途 淀粉 纤维素 2.油脂 (1)油脂的存在： 油脂中的碳链含 碳碳双键时，主要是低沸点的植物油； 油脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。 油脂肪 (2)油脂的主要用途——食用 油脂+水高级脂肪酸+甘油；放出热量 油脂是热值最高的食物。 油脂有保持体温和保护内脏器官的功能。 油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。 油脂增强人体对脂溶性维生素的吸收。 过量地摄入脂肪，可能引发多种疾病。 3.蛋白质的主要应用 (1)氨基酸的种类 氨基酸 (2)蛋白质的存在 (3)蛋白质的主要用途 (4)酶 酶是一类特殊的蛋白质。 酶是生物体内的重要催化剂。 作为催化剂，酶已被应用于工业生产 4.科学视野——生命的化学起源 导致生命起源的化学过程是在有水和无机物存在的条件下发生的：①简单的无机物和有机物转化为生物聚合物；②以第一阶段产生的单体合成有序的生物聚合物；③对第二阶段形成的生物聚合物进行自我复制。 例题讲评 【例1】下列说法正确的是 (　　) A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的 C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 D.油脂有油和脂肪之分，但都属于酯 解析：糖类包括单糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，单糖不水解。A错误。 糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的。蛋白质的水解产物中含有氨基酸，氨基酸中含有—NH2，则推知蛋白质中除含C、H、O三元素外，还含有N元素等。B不正确。 糖类中的单糖和二糖及油脂都不是高分子，多糖及蛋白质都是高分子。C不正确。 D选项正确。 答案：D 【例2】某物质在酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质A、B，且A和B的相对分子质量相等，该物质可能是 ( ) A.甲酸乙酯(HCOOC2H5) B.硬脂酸甘油酯 C.葡萄糖(C6H12O6) D.淀粉〔(C6H10O5)n〕 解析：逐项分析。 A可选： HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH 46 46 B不可选： 　　　　　　　　　 3×284　 　92 C不可选，因为葡萄糖不水解。 D不可选，因为淀粉水解只生成一种物质。 答案：A 【例3】新制Cu(OH)2和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸： (1)判断葡萄糖溶液能否使KMnO4(H+，aq)褪色。答　　　　　　　。 (2)判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若能，写出反应方程式；若不能，请说明理由。 解析：弱氧化剂都能将葡萄糖氧化，溴水和KMnO4(H+aq)都是强氧化剂，自然也能将葡萄糖氧化，而本身被还原为无色离子(MnOMn2+，Br2Br－)。 溴水将—CHO氧化为—COOH，多出1个O原子，这个O原子应该是由1个H2O分子提供的，1个H2O分子提供一个O原子必游离出2个H+，所以H2O是一种反应物，HBr是一种生成物。 答案：(1)能　(2)能 补充习题： 1.下列食用物质中，热值最高的是 ( ) A.酒精　　　　　　 B.葡萄糖 C.油脂 D.蛋白质 解析：油脂是摄食物质中热值最高的物质。“喝酒暖身”是由于酒精能加快血液循环的缘故，与其热值关系不大。 答案：C 2.下列关于蛋白质的叙述正确的是 ( ) A.鸡蛋黄的主要成分是蛋白质 B.鸡蛋生食营养价值更高 C.鸡蛋白遇碘变蓝色 D.蛋白质水解最终产物是氨基酸 解析：鸡蛋白的主要成分是蛋白质，A错；鸡蛋生食，难以消化，营养损失严重，且生鸡蛋中含有多种细菌、病毒等，B错；遇碘变蓝色是淀粉的特性，不是蛋白质的性质，C错。 答案：D 3.尿素() 是第一种人工合成的有机化合物。下列关于尿素的叙述不正确的是 ( ) A.尿素是一种氮肥 B.尿素是人体新陈代谢的一种产物 C.长期使用尿素不会引起土壤板结、肥力下降 D.尿素的含氮量为23.3% 解析：尿素施入土壤，在微生物的作用下，最终转化为(NH4)2CO3，(NH4)2CO3对土壤无破坏作用。A、B、C都正确。 CO(NH2)2的含N量为： w(N)=×100%=×100%=46.7%。 D错误。 答案：D 4.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是 ( ) A.取尿样，加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象 B.取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2，观察发生的现象 C.取尿样，加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象 D.取尿样，加入Cu(OH)2，煮沸，观察发生的现象 解析：葡萄糖的检验可在碱性条件下与新制Cu(OH)2共热，或与银氨溶液共热而完成。 答案：C 5.饱和高级脂肪酸的分子通式可以用CnH2n+1COOH表示。营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和高级脂肪酸密切相关。深海鱼油中提取的DHA就是一种不饱和程度很高的高级脂肪酸。它的分子中含有六个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，则其分子式应是 ( ) A.C26H41COOH B.C25H39COOH C.C26H47COOH D.C25H45COOH 解析：由“学名为二十六碳六烯酸”中的“二十六碳”可推其分子中应含有26个C原子，排除A、C——它们的分子中都有27个C原子。 C25H39COOH的烃基(－C25H39)的不饱和度为： Ω==6 C25H45COOH的烃基(－C25H45)的不饱和度为： Ω==3 C25H39COOH分子中有6个烯键，即6个碳碳双键，B对，D错。 答案：B 6.某课外活动小组设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度： (1)甲方案：淀粉液水解液中和液溶液变蓝 结论：淀粉尚未水解。 (2)乙方案：淀粉液水解液无银镜现象 结论：淀粉尚未水解。 (3)丙方案：淀粉液水解液中和液 结论：淀粉水解完全。 上述3个方案操作是否正确？说明理由。上述3个方案结论是否正确？说明理由。 答案： 甲方案操作正确，但结论错误。这是因为当用稀碱中和水解液中的H2SO4后，加碘水溶液变蓝色有两种情况：①淀粉完全没有水解；②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解之结论。 乙方案操作错误，结论亦错误。淀粉水解后应用稀碱中和淀粉溶液中的H2SO4，然后再做银镜反应实验。本方案中无银镜现象出现是因为溶液pH＜7，故该溶液中淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解。 丙方案操作正确，结论正确。 二 ．乙 酸 一、 物理性质 二、 1.色、态、味： 无色、有强烈刺激性气味的液体。 2.熔点：16.6℃ 当温度低于16.6 ℃时会结凝成像冰一样的晶体。 无水乙酸又称冰醋酸。 沸点：1 17.9 ℃(易挥发) 3.溶解性：易溶于水， 易溶于酒精等有机溶剂。 二、分子组成与结构 分子式：C2H4O2 结构式： 结构简式：CH3COOH 官能团：—COOH羧基 三、 化学性质 1、酸性：CH3COOH CH3COO－+H+ 酸性： CH3COOH>H2CO3 思考：怎样通过实验验证乙酸有酸性，而且是弱酸性？有几种方法可以证明？ 需要些什么药品？怎么操作？ 实验设计：根据下列药品设计实验方案证明乙酸的确有酸性 药品：镁粉、NaOH溶液、Na2CO3粉未、Na2SO3粉未、乙酸溶液、酚酞、石蕊、CuSO4 溶液。 可行方案有： 方案一:往乙酸溶液中加石蕊 方案二：往镁粉