基本营养物质.doc

《基本营养物质.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基本营养物质.doc（13页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、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

2、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 、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、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 实验36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

3、化学方程式。 油脂的水解反应酸a油脂+水一1b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。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）CH2 COOHCH2 CH COOHnNH21甘氨酸C6 H 5CH2 CHCOO1苯丙氨酸1HOOCCH2CH2CH -COO1谷氨酸氨基酸分子中含有碱性基氨基（一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a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）葡萄糖和果糖的

4、存在和用途存在葡萄糖和果糖主要用途蔗糖的存在和主要用途蔗糖存在： 主要用途: 淀粉和纤维素的存在和主要用途 存在：淀粉主要用途存在纤维素主要用途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。油在-定条件牛下脂肪(2)油脂的主要用途一一食用 油脂+水 酶 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)氨基酸的种类必需氨基酸(共8种)：人

5、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)：人体可利用N元素合 成，不必由食物供给蛋白质的存在细胞：组成细胞的基础物质 肌肉 皮肤蛋白质动物A发、毛A蹄A角植物：种子中具有丰富的蛋白质(3)蛋白质的主要用途食用：蛋白质胃蛋白酶F氨基酸胰蛋白酶一蛋白质一激素酶尿素蛋白质纺织业：动物的毛、蚕丝等皮革业：动物的皮医药业：用驴皮制作阿胶化工业：从牛奶中提取酪素，制造塑料等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科学视野一一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：简单的无 机物和有机物转化为生物聚合物；以第一阶

6、段产生的单体合成有序的生物聚 合物；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，氨基酸中含有一NH2,贝U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

7、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(C6HloO5)n解析：逐项分析。A可选：H +HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH4646B不可选:C17H35COOCHIC17H35COOCH2+3H2OC17 H 35CO O H + CH O H3X 284C2 2OHCH2OHC17H 35 CO O CH 2c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【

8、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：CH 2CH 一 CH 一 CH 一 CH 一 CH OI I I I IOH OH O H OH O H新制Cu (OH)或 CH2 CH CHCH CH COOH银氨溶液，AlIlli(1) 判断葡萄糖溶液能否使5 HKMnH(H+Oaq)褪色H答-H。(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 KMn O4(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(MnO 4 Mn2+， Br2 B)。溴水将一CHO

9、氧化为一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 反应物，HBr答案：(1)能能CH2OHCH2OHII(CHOH) 4 +Br2 +H2O- (CHOH) +2HBrII补充习题：COOH1. 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：C2. 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A错；鸡蛋生

10、食，难以消化，营养损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,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：D3.尿素(戈述NC是第一种人工合成的有机化合物2正确F列关于尿素的()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。28X 100%=28 X 100%=46.7%60CO(NH2)2的含N量为:w(N)

11、=2Ar(N)M rCO(NH 2)2D错误。答案：D4. 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：C5. 饱和高级脂肪酸的分子通式可以用 CnH2n+iCOOH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

12、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.C26H41COOHB. C25H39COOHC. C26H47COOHD.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：25 2 1239=6C25H45COOH的烃基(C25H45)的不饱和度为:Q = 25 2 1 45 =32C25H39COOH分子中有6个烯键，即6个碳碳双键，B对，D错 答案：B6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

13、程度： 甲方案：淀粉液 稀日必。4水解液Na°H溶液中和液碘水溶液变蓝 结论：淀粉尚未水解。乙方案：淀粉液稀H2S°4水解液银氨溶液无银镜现象微热 结论：淀粉尚未水解。丙方案：淀粉液稀日必。4水解液NaOH溶液中和液银氨溶液 生成银镜碘水 无现象结论：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：淀粉完全没有水解；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 H2

14、SO4，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 V 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1. 色、态、味： 无色、有强烈刺激性气味的液体。2. 熔点：16.6 C当温度低于16.6 C时会结凝成像冰一样的晶体。 无水乙酸又称冰醋酸。沸点：117.9 C （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： CH 3COOH 官能团： COOH 羧基三、化学性质1、酸性： CH 3COOHCH 3COO +H+ 酸性： CH 3COOH&g

15、t;H 2CO3 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 （钠）中加入乙酸溶液方案三：往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液 方案四： NaOH 溶液与乙酸溶液混和方案五：往CuSO4溶液中滴入少量NaOH溶液，再加入乙酸溶液。 有关反应方程式为：（1）、与NaQCOg溶液反应化学方程式：2CH3COOH + Na 2CO3 2

16、CH3COONa + CO 2 T+ H2O离子方程式:2CH3COOH + CO 32 2CH3COO - + CO 2 T+ H2O 结论：此反应说明了乙酸酸性比碳酸酸性强。(2)、与Mg反应Mg + 2CH 3COOH (CH3COO)2Mg + H2T判断酸性强弱顺序：酸性： h2so3> ch3cooh > H2CO3具有酸的通性 能跟酸碱指示剂反应。如能使紫色石蕊试液变红。 能跟多种活泼金属反应，生成盐和Mg + 2CH3COOH 能跟碱性氧化物反应，生成盐和水CCaO + 2CH3COOH 跟碱起中和反应，生成盐和水NaOH + CH3COOH.跟某些盐反应，生成另一

17、种酸和JH2。(CH3COO)2Mg + H2(CH 3COO) 2Ca + H2OCH3COOONa + H 2ONa2CO3 +2CH3COOH2、酯化反应浓 H2SO42CH 3COONa + H 2O + CO 2CH3COOH+HOC 2H5 -CH3COOC2H5+H2O注意:(1)该反应为可逆反应(2 )药品的用量及加入顺序(乙醇、浓硫酸、乙酸)(3) 整个装置的协调性及稳定性(4) 要往反应液中加入 2块碎瓷片(5) 右边导管口不要插入饱和碳酸钠溶液中，且右边导管较长(导气兼冷凝)左 边导管不宜太长，否则不利于酯的逸出(1) 酯化反应：酸跟醇作用，生成酯和水的反应(2) 浓H2

18、SO4的作用：催化剂和吸水剂。a、 OI浓 H2SO4COc2h5 + h2o酯化反应的过程：(机理)CH 3 C OH+H OC2H5 浓 H2SO4 酯化反应中生成物水分子里的氧原子是由醇提供，还是由羧酸提供？在科学上 怎样给予确定？CH 3 C O H+HO C2H 5CH3COC2H5 + H2。米用同位素示踪法确定产物 H?0中的氧原子的来源对象。根据：CH3COOH+H 18OC2H5 H3CO18OC2H5+H2O，确定出酯化反应一般是羧酸分子里的羟基与醇分子中羟基上的氢原了结合成水，其余 部分互相结合成酯(4 )酯化反应实质：酸脱羟基，醇脱羟基上的氢原子。有机羧酸 (若为无机含

19、氧酸如 如h2so4、HNO3等则相反，酸脱H醇脱-0H )(5)思考：?1.浓h2so4起什么作用？浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂， 可提高反应速率；作吸水剂, 可提高乙醇、乙酸的转化率。?2.加热的目的是什么？加热的主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，提高 乙醇、乙酸的转化率。?3.碎瓷片起到什么作用？防止暴沸?4.为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯？因为：乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小，容易分层析出；除去挥发出 的乙酸，生成无气味的乙酸钠，便于闻到乙酸乙酯的气味；溶解挥发出的乙 醇。?5酯化反应中生成物水分子里的氧原子是由醇提供， 还是由羧酸提

20、供？在科学 上怎样给予确定？米用同位素示踪法确定产物 HqO中的氧原子的来源对象。根据：ch3cooh+h 18oc2h5 H3CO18OC2H5+H2O，确定出酯化反应一般是羧酸分子里的羟基与醇分子中羟基上的氢原了结合成水，其余 部分互相结合成酯?6酯化反应还属于哪一类有机反应类型? 酯化反应又属于取代反应。三.羧酸：1定义:分子里烃基跟羧基直接连接的有机化合物官能团：一COOH一元有机酸的通式：RCOOH2、分类按-COOH多少分一元羧酸二元羧酸多元羧酸如：醋酸女口：乙二酸饱和酸女口：硬脂酸羧酸的分类脂肪酸不饱和酸女口：油酸按烃基种类分芳香酸 女口：苯甲酸说明：硬脂酸(C17H35COOH

21、 )、软脂酸(C15H31COOH )、油酸(C17H33COOH )等一元脂肪酸，由于烃基含有较多的碳原子，又叫高级脂 肪酸。硬脂酸、软脂酸为饱和酸，常为固体，不溶于水。油酸是不饱和酸，常 为液体，不溶于水。3、饱和一元有机羧酸结构简式的通式：CnH2n+1COOH(n > 0)分子式通式：CnH2nO2(n > 1)4、化学性质(跟乙酸相似) 都有酸性，都能发生酯化反应。五、酯?1、概念?醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。?根据生成酯的酸不同，酯可分为有机酸酯和无机酸酯，通常所说的是有机酸酯官能团:通式:RC O ROII当R和R '均为饱和烷基时，且只有一个 C

22、 0 的酯叫饱和 一元酯。通式为：CnH2nO2 5 >2）思考：饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同，说明了什么？2、酯的物理性质、存在及用途物理性质：密度一般比水小，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。存在：酯类广泛存在于自然界。低级酯是有芳香气味的液体，存在于各种水果 和花草中。用途：作溶剂，作制备饮料和糖果的香料。3、化学性质无机酸CH3COOC2H5 +H2OCH 3COOH +C 2H5OH“ CH3COOC2H5 +NaOH CH 3COONa + C2H5OH碱的存在使水解趋于完全注意：1酯在酸（或碱）存在下，水解生成酸和醇。2、酯的水解和酸的酯化反应是可逆的。3、在有碱存在时，酯的水解趋于完全 酯化反应和酯水解反应的比较酯化反应水解反应关系CH3COOH+C2H5OH CH3COOC 2H5+H2O催化剂浓 H2SO4稀H2SO4或NaOH溶液催化剂的 其他作用吸水，提高乙酸和乙醇 的转化率NaOH中和酯水解生成的 乙酸，提咼酯的水解率加热方式酒精灯火焰加热热水浴加热反应类型酯化反应，取代反应水解反应，取代反应