基本营养物质教案1

基本营养物质教案1

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。
    教学过程:
    一、合作讨论
    1.我们已经知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖也是糖,但你知道淀粉、纤维素也是糖吗?糖类物质都有甜味吗?有甜味的物质都是糖吗?
    我的思路:要明确糖类的概念及分类,注意区分生活中的“糖”和化学中的“糖”。
    2.淀粉没有甜味,但为什么在吃米饭或馒头时多加咀嚼就能觉得有甜味呢?淀粉在人体内发生了哪些化学变化?
    我的思路:淀粉属于多糖,其重要性质之一就是在一定条件下发生水解反应,最终生成葡萄糖。注意这里“一定条件”的涵义。
    3.酯和脂是一回事吗?甘油是油吗?油都是油脂吗?
    我的思路:注意准确把握概念的内涵和外延,不能望文生义,要结合生活中具体实例进行记忆和理解。
    4.为什么说氨基酸是蛋白质的基础?我们从食物中摄取的蛋白质在人体内发生了哪些变化,最终排出体外?
    我的思路:蛋白质是一类有机高分子化合物,种类繁多,结构复杂,但其最终的水解产物都是氨基酸,而自然界中的氨基酸的种类是有限的。这一方面说明了氨基酸是蛋白质的基础物质.
    二、.糖类和蛋白质的特征反应
    1.[实验3—5]——葡萄糖、淀粉和蛋白质的特性实验
    实验内容
    实验现象
    葡萄糖+新制Cu(OH)2
    共热,生成砖红色沉淀
    淀粉+碘酒
    变蓝色
    蛋白质+浓HNO3
    共热,变黄色
    2.葡萄糖的特征反应
    (1)葡萄糖 砖红色沉淀
    (2)葡萄糖 光亮的银镜
    新制Cu(OH)2和银氨溶液都是碱性的。
    上列两反应,常用于鉴别葡萄糖。
    3淀粉的特征反应:
    在常温下,淀粉遇碘变蓝色。
    严格地说,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。
    可用碘检验淀粉的存在,也可用淀粉检验碘的存在。
    4蛋白质的特征反应
    (1)颜色反应:
    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
    严格地说,浓HNO3只能使含有苯环的蛋白质变黄色。
    以上两条,常用于鉴别蛋白质
    三、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:有砖红色沉淀生成。
    解释:蔗糖水解产生了葡萄糖。
    2.糖类的水解反应
    C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6
    蔗糖          葡萄糖  果糖
    (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
    淀粉(或纤维素)      葡萄糖
    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。
    3.油脂的水解反应
    (1)油脂+水 高级脂肪酸+甘油
    (2)油脂+氢氧化钠 高级脂肪酸钠+甘油
    油脂在碱性条件下的水解反应,叫做皂化反应。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。
    4.蛋白质的水解:蛋白质的水解产物是氨基酸。
    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
    (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

www.ff70.com     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。
    五、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+H2O HCOOH+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(MnO Mn2+,Br2 Br-)。
    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                                  (    )

www.ff70.com     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。
    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。
    (2)乙方案:淀粉液 水解液 无银镜现象
    结论:淀粉尚未水解。
    答案: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。
    (3)丙方案:淀粉液 水解液 中和液
    结论:淀粉水解完全。
    答案:丙方案操作正确,结论正确。
    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。
    7.20世纪80年代,我国改革开放初期,从日本进口了数亿吨大豆,用传统的压榨法怎么也提取不出油来。后来发现大豆上都留有一个小孔。请走访1家现代化的植物油厂或上网查询有关资料,然后解释其原因,并用概括性语言回答工厂里现代化的提油技术是用什么方法。
    答案:20世纪80年代,我国提取植物油采用的还是传统的榨油方法
    ——压榨法。当时,国际上先进的方法是萃取法:在大豆上打1个小孔,将大豆放入CCl4中萃取。我国从日本进口的数亿吨大豆,就是被萃取了豆油的大豆,所以压榨是不会出油的。现在,我国大型企业提取植物油采用的先进技术也是萃取法。
    8.血红蛋白是一种含铁元素的蛋白质,经测定其含铁的质量分数为0.34%。若其分子中至少有1个铁原子,则血红蛋白分子的最低相对分子质量是多少?
    解析:由于Ar(Fe)/Mr(血红蛋白)=0.34%
    所以;Mr(血红蛋白)= = =16471。
    答案:1647

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