重点高中化学34《基本营养物质》教案新人教版必修2.docx

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重点高中化学34《基本营养物质》教案新人教版必修2

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第三章有机化合物

第4节基本营养物质（第1课时）

知识与技能

1.使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构。

2.探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。

过程与方法

1.通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力；对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力。

2.从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，使学生体会科学研究的方法；结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学学习的用途和乐趣。

情感态度与价值观

1.通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构，意识到化学世界的外在美。

2.通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。

3.结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要作用，培养学以致用的辩证认识。

教学重点

1.糖类、油脂和蛋白质组成的特点。

2.糖类、油脂和蛋白质的主要性质。

教学难点

1.葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应。

2.油脂的水解反应。

教学方法实验探究、设疑启发、对比归纳等。

教具准备：

AgNO3溶液（2%）、氨水（2%）、NaOH溶液（10%）、CuSO4溶液（5%）、葡萄糖溶液（10%）。

洁净的试管、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网。

【导入】食物中的六大营养素：

糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，是生命活动不可缺少的物质。

其中，糖类、油脂、蛋白质被人们习惯称为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

这节里我们要学习这几种基本营养物质的化学组成、结构、性质及用途。

一、糖类、油脂、蛋白质的化学组成

【表3—3】糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成

元素组成

代表物

代表物分子

结构特点

糖

类

单糖

C、H、O

葡萄糖

C6H12O6

含醛基（还原糖）

果糖

C6H12O6

非还原糖

双糖

C、H、O

蔗糖

C12H22O11

非还原糖

麦芽糖

C12H22O11

含醛基（还原糖）

多糖

C、H、O

淀粉

（C6H10O5）n

非还原糖

纤维素

（C6H10O5）n

非还原糖

油

指

油

C、H、O

植物油

不饱和高级脂肪酸甘油酯

含酯基

含碳碳双键

脂

C、H、O

动物脂肪

饱和高级脂肪酸甘油酯

含酯基

不含碳碳双键

蛋白质

C、H、O、

N、S、P等

酶、肌肉、毛发等

氨基酸连接成的高分子

含肽键

（－CO－NH－）

【归纳】.据上表分析单糖、双糖、多糖在元素组成、分子式、分子结构上各有什么特点？

1.元素组成：

.单糖、双糖、多糖的元素组成相同，均由C、H、O三种元素组成。

2.分子式：

（1）单糖：

葡萄糖和果糖的分子式相同（C6H12O6）但结构不同。

互为同分异构体。

（2）双糖：

蔗糖和麦芽糖的分子组成可看成是2个单糖分子脱去1个分子H2O的产物。

它们

的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体。

（3）多糖：

淀粉和纤维素的分子组成虽然都用“（C6H10O5）n”表示，但是，它们的分子式并不相同，因为“n值”不同，纤维素分子中的“n值”更大。

所以，淀粉与纤维素并不是同分异构体。

3.结构特点：

只有单糖中的葡萄糖双糖中的麦芽糖含有醛基，属于还原糖。

单糖葡萄糖果糖

结构式:

：

结构简式：

CH2OH（CHOH）4CHOCH2OH（CHOH）3COCH2OH

第4节基本营养物质（第2课时）

知识与技能

1、掌握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用

2．了解糖类、油脂、蛋白质的存在及来源。

过程与方法

自主学习。

通过学生自学，培养学生归纳能力

情感、态度与价值观

培养学生理论联系实际的能力

教学重点：

糖类、油脂、蛋白质的应用

教学难点：

归纳能力、理论联系实际能力的培养

二、糖类、油脂、蛋白质的性质

1.糖类、油脂、蛋白质的特征反应

【实验3—5】

物质

操作

现象

葡萄糖

①取约2g葡萄糖固体，加入盛有5ml水的试管中，充分溶解；加入新制的蓝色氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾。

生成砖红色沉淀

②取约2g葡萄糖固体，加入盛有5ml水的试管中，充分溶解；加入新制的银氨溶液，在水浴中加热。

试管内壁析出光亮的银镜

淀粉

将碘酒（或碘水）滴到一片土豆或面包上。

变蓝色

蛋白质

取一小块鸡皮（或少量蛋清）置于蒸发皿中，滴加3~5滴浓硝酸，在酒精等上微热。

变黄色（生成黄色沉淀）

（1）葡萄糖的特征反应：

在碱性、加热的条件下：

①葡萄糖

砖红色沉淀

②葡萄糖

光亮的银镜

应用：

上述两反应，常用于鉴别葡萄糖。

（2）淀粉的特征反应：

在常温下，淀粉遇碘变蓝色。

（淀粉遇到I2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I－、IO

等不变色。

）

应用：

用碘水检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘（I2）的存在。

（3）蛋白质的特征反应

①颜色（显色）反应：

（含有本环结构的蛋白质）

蛋白质

变黄色

②灼烧反应：

灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味

应用：

上述练反应常用于鉴别蛋白质

2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应

（1）糖类的水解反应：

【实验3—6】

操作

现象

解释

取1ml20%的蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸，水浴加热5min后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的Cu（OH）2，

加热3~5min至沸腾。

生成砖红色沉淀

蔗糖在酸性条件下水解，生成了含有醛基的葡萄糖，能与新制的Cu（OH）2在加热条件下生成砖红色沉淀。

①水解反应：

C12H22O11+H2O

C6H12O6+C6H12O6

（蔗糖）（葡萄糖）（果糖）

（C6H10O5）n+nH2O

nC6H12O6

淀粉（或纤维素）　　　　　　葡萄糖

②水解条件：

蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解，淀粉在动物体内是在酶催化下水解；纤维素只有在稀酸催化下水解（比淀粉难水解）

③检验水解产物：

二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖，若要检验产物中含有葡萄糖，必需先加碱中和酸至碱性，才能用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验醛基的存在。

（2）.油脂的水解反应：

①油脂水解条件：

油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解，油脂在动物体内水解是在酶催化下完成的。

②水解反应：

A在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：

油脂+水

高级脂肪酸+甘油

B在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：

油脂+氢氧化钠

高级脂肪酸钠+甘油

③皂化反应：

油脂在碱性条件下水解反应称为皂化反应（工业生产中，用此反应制取肥皂）

（3）蛋白质的水解反应：

蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。

天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸。

①水解反应：

蛋白质氨基酸

②几种重要的氨基酸：

甘氨酸　　　　　　丙氨酸

苯丙氨酸谷氨酸

③氨基酸的性质：

氨基酸分子中既含有酸性的羧基，又含有碱性的氨基，所以呈两性，与酸、碱均能反应。

三、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用

1.糖类物质的主要应用糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源约占食物的80%，每天的能量76%来自糖类。

（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.油脂的主要应用

（1）油脂的存在：

油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中

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。

油脂在人体内的变化：

油脂+水

高级脂肪酸+甘油；放出热量（是产生能量最高的营养物质）

油脂是热值最高的食物。

（过量摄入会引起疾病）

（2）油脂的应用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。

3.蛋白质的主要应用

（1）蛋白质的存在：

（2）组成人体蛋白质的氨基酸：

必需氨基酸（共8种）人体不能合成，只能从食物中补给。

氨基酸

非必需氨基酸（共12种）：

可以在人体中利用氮元素合成，不需要由食物供给

（3）蛋白质的应用：

（4）酶：

酶是一类特殊的蛋白质（有数千种）。

酶是生物体内的重要催化剂。

其中部分在工业生产中被广泛应用。

选择性（专一性）强

酶催化的特点：

条件温和，一般不需要加热

催化速率快、效率高

【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。

基本营养物质富含油脂的物质

第6页

富含糖的物质含酯的水果

【随堂练习】

一、选择题（每小题有1--2个选项符合题意）

1.为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为下列中的-------------------------（D）

A．钠B．硝酸C．碘D．新制氢氧化铜

*2.有四种有机物

（1）

；

（2）

；

（3）

；（4）葡萄糖，其中既能发生酯化反应，又能发生加成反应，还能和新制的Cu（OH）2浊液反应的是--------------------------------------------------------------（B）

A．

（1）

（2）B．（3）（4）

C．

（1）（3）D．

（1）

（2）（3）

3.向盛有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4后，不可能发生的现象或反应是----------------------（D）

A．变黑B．有气体生成

C．氧化—还原反应D．水解反应

*4.将淀粉浆和淀粉酶的混和物放入试管，浸入温水中。

过一段时间后取出试管中的液体，使之分别与碘水，新制Cu（OH）2浊液（加热）、浓HNO3（微热）接触，可观察到的现象（D）

A．显蓝色，无现象，显黄色

B．显蓝色，有红色沉淀，显黄色

C．无现象，凝结，无现象

D．无现象，有红色沉淀，显黄色

5.下列作用不属于水解反应的是----------------------------------------------------------------------（C）A．吃馒头时多咀嚼后有甜味

B．淀粉溶液和稀H2SO4共热一段时间后，滴加碘水不显蓝色

C．不慎将浓HNO3沾到皮肤上会出现黄色斑痕

D．油脂与NaOH溶液共煮后可以制得肥皂

6.下列各组物质互为同分异构体的是----------------------------------------------------------------（AB）

A．葡萄糖和果糖B．蔗糖和麦芽糖

C．淀粉和纤维素D．四氯化碳和四氯甲烷

7．硫酸在下列各反应中，不起催化剂作用的是-----------------------------------------------------（A）

A．蔗糖和浓H2SO4反应

B．苯与浓HNO3、浓H2SO4的混合物发生反应

C．蛋白质在稀H2SO4作用下发生水解

D．淀粉和稀硫酸共热

8．下列说法中正确的是----------------------------------------------------------------------------------（C）

A．蔗糖全部是由非金属元素构成的物质，所以它是非电解质

B．将固体蔗糖放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质

C．将蔗糖溶液放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质

D．将熔化的蔗糖放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质

9．下列反应中不能生成乙醇的是---------------------------------------------------------------------（B）

A．淀粉在淀粉酶、酒酶作用下发酵

B．淀粉在淀粉酶作用下水解

C．乙酸乙酯在稀硫酸作用下水解

D．在一定条件下乙烯与水加成

10．下列试剂中，将乙醇、淀粉溶液和苯三种无色液体鉴别开的是-----------------------（D）

A．钠B．新制Cu（OH）2浊液C．溴水D．碘水

二、填空题

1.做蔗糖水解实验：

在试管内加入少量的蔗糖溶液，再加3－5ml稀H2SO4，小心煮沸几分钟，冷却后取少量冷却液，加入装有新制Cu（OH）2浊液的试管中再加热到煮沸，无红色沉淀生成，简要说明实验失败的原因未加减中和水解液中的酸。

2．鉴别下列物质

试剂

实验现象

沼气和乙烯

溴水

褪色的是乙烯

苯和四氯化碳

溴水

上层橙红色的是苯，下层橙红色的是四氯化碳

酒精和醋酸

碳酸钠溶液

有气泡产生的是乙酸

乙酸乙酯和乙醇

钠

有气泡产生的是乙醇

浆糊和蛋清

浓硝酸

生成黄色成点的是蛋清

面粉和葡萄糖

加冷水

溶解的是葡萄糖

毛线和棉线

灼烧

有烧焦羽毛气味的是毛线

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【课后作业】

1.下列说法正确的是-----------------------------------------------------------------------------------（D）

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

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）

A.甲酸乙酯（HCOOC2H5）

B.硬脂酸甘油酯

C.葡萄糖（C6H12O6）

D.淀粉〔（C6H10O5）n〕

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：

能。

（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。

答：

能。

反应：

4.下列食用物质中，热值最高的是-------------------------------------------------------------（C）

A.酒精　　　　　　B.葡萄糖

C.油脂D.蛋白质

5.下列关于蛋白质的叙述正确的是------------------------------------------------------------（D）

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

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6.4.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是---------------------------------------------（C）

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

7.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-----------------------------------------------------------------------------------------------------（D）

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%

8..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-----（B）

A.C26H41COOHB.C25H39COOH

C.C26H47COOHD.C25H45COOH

9.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、结论是否正确？

说明理由。

答：

方案甲：

操作正确，结论不正确。

因为淀粉可能部分水解。

方案乙：

操作、结论均不正确。

因为未加减中和水解液中的酸。

方案丙：

操作、结论均正确。

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