2019-2020年高中化學《基本營養(yǎng)物質》教案13 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學《基本營養(yǎng)物質》教案13 新人教版必修2 教學目標： 1.掌握糖類和蛋白質的特征反應、糖類和蛋白質的檢驗方法； 2.掌握糖類、油脂和蛋白質的水解反應、反應條件對水解反應的影響； 3.了解糖類、油脂和蛋白質的簡單分類、主要性質和用途； 4.培養(yǎng)觀察實驗能力、歸納思維能力及分析思維能力； 5.通過糖類和蛋白質的特征反應、糖類和蛋白質的檢驗方法及糖類、油脂和蛋白質的水解反應的教學，培養(yǎng)學生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學精神。 重點、難點 教學重點：（1）糖類和蛋白質的特征反應、糖類和蛋白質的檢驗方法； （2）糖類、油脂和蛋白質的水解反應。 教學難點：（1）糖類和蛋白質的特征反應及糖類和蛋白質的檢驗方法； （2）糖類、油脂和蛋白質的水解反應。 教學過程： 一、合作討論 1.我們已經知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖也是糖，但你知道淀粉、纖維素也是糖嗎？糖類物質都有甜味嗎？有甜味的物質都是糖嗎？ 我的思路：要明確糖類的概念及分類，注意區(qū)分生活中的“糖”和化學中的“糖”。 2.淀粉沒有甜味，但為什么在吃米飯或饅頭時多加咀嚼就能覺得有甜味呢？淀粉在人體內發(fā)生了哪些化學變化？ 我的思路：淀粉屬于多糖，其重要性質之一就是在一定條件下發(fā)生水解反應，最終生成葡萄糖。注意這里“一定條件”的涵義。 3.酯和脂是一回事嗎？甘油是油嗎？油都是油脂嗎？ 我的思路：注意準確把握概念的內涵和外延，不能望文生義，要結合生活中具體實例進行記憶和理解。 4.為什么說氨基酸是蛋白質的基礎？我們從食物中攝取的蛋白質在人體內發(fā)生了哪些變化，最終排出體外？ 我的思路：蛋白質是一類有機高分子化合物，種類繁多，結構復雜，但其最終的水解產物都是氨基酸，而自然界中的氨基酸的種類是有限的。這一方面說明了氨基酸是蛋白質的基礎物質. 二、.糖類和蛋白質的特征反應 1．［實驗3—5］——葡萄糖、淀粉和蛋白質的特性實驗 實驗內容 實驗現象 葡萄糖+新制Cu(OH)2 共熱，生成磚紅色沉淀 淀粉+碘酒 變藍色 蛋白質+濃HNO3 共熱，變黃色 2．葡萄糖的特征反應 （1）葡萄糖磚紅色沉淀 （2）葡萄糖光亮的銀鏡 新制Cu(OH)2和銀氨溶液都是堿性的。 上列兩反應，常用于鑒別葡萄糖。 3淀粉的特征反應： 在常溫下，淀粉遇碘變藍色。 嚴格地說，淀粉遇到I2單質才變藍色，而遇到化合態(tài)的碘如I－、IO等不變色。 可用碘檢驗淀粉的存在，也可用淀粉檢驗碘的存在。 4蛋白質的特征反應 （1）顏色反應： 蛋白質變黃色 （2）灼燒反應：灼燒蛋白質，產生燒焦羽毛的氣味 嚴格地說，濃HNO3只能使含有苯環(huán)的蛋白質變黃色。 以上兩條，常用于鑒別蛋白質 三、糖類、油脂、蛋白質的水解反應 1．［實驗3—6］蔗糖的水解反應 現象：有磚紅色沉淀生成。 解釋：蔗糖水解產生了葡萄糖。 2．糖類的水解反應 C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 蔗糖　　　　　　　　　　葡萄糖　　果糖 (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 淀粉(或纖維素)　　　　　　葡萄糖 單糖是糖類水解的最終產物，單糖不發(fā)生水解反應。 糖類在實驗室中水解常用H2SO4作催化劑，在動物體內水解則是用酶作催化劑。 淀粉和纖維素的最終水解產物相同，都是葡萄糖。 3．油脂的水解反應 （1）油脂+水高級脂肪酸+甘油 （2）油脂+氫氧化鈉高級脂肪酸鈉+甘油 油脂在堿性條件下的水解反應，叫做皂化反應。工業(yè)上常用此反應制取肥皂。 甘油與水以任意比混溶，吸濕性強，常用作護膚劑。 油脂在動物體內的水解，是在酶催化下完成的。 4．蛋白質的水解：蛋白質的水解產物是氨基酸。 甘氨酸　　　　　　 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 氨基酸分子中含有堿性基氨基(—NH2)和酸性基羧基(—COOH)，氨基酸呈兩性。 天然蛋白質水解的最終產物都是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)淀粉和纖維素的存在和主要用途 淀粉 纖維素 2.油脂的主要應用 (1)油脂的存在：油脂存在于植物的種子、動物的組織和器官中 油脂中的碳鏈含 碳碳雙鍵時，主要是低沸點的植物油；油脂的碳鏈為碳碳單鍵時，主要是高沸點的動物脂肪。 油脂肪 (2)油脂的主要用途——食用 油脂+水高級脂肪酸+甘油；放出熱量 油脂是熱值最高的食物。 油脂有保持體溫和保護內臟器官的功能。 油脂能增強食物的滋味，增進食欲，保證機體的正常生理功能。 油脂增強人體對脂溶性維生素的吸收。 過量地攝入脂肪，可能引發(fā)多種疾病。 3.蛋白質的主要應用 (1)氨基酸的種類 氨基酸 (2)蛋白質的存在 (3)蛋白質的主要用途 (4)酶 酶是一類特殊的蛋白質。 酶是生物體內的重要催化劑。 作為催化劑，酶已被應用于工業(yè)生產 4.科學視野——生命的化學起源 導致生命起源的化學過程是在有水和無機物存在的條件下發(fā)生的：①簡單的無機物和有機物轉化為生物聚合物；②以第一階段產生的單體合成有序的生物聚合物；③對第二階段形成的生物聚合物進行自我復制。 五、例題講評 【例1】下列說法正確的是 (　　) A.糖類、油脂、蛋白質都能發(fā)生水解反應 B.糖類、油脂、蛋白質都是由C、H、O三種元素組成的 C.糖類、油脂、蛋白質都是高分子化合物 D.油脂有油和脂肪之分，但都屬于酯 解析：糖類包括單糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，單糖不水解。A錯誤。 糖類、油脂都是由C、H、O三種元素組成的。蛋白質的水解產物中含有氨基酸，氨基酸中含有—NH2，則推知蛋白質中除含C、H、O三元素外，還含有N元素等。B不正確。 糖類中的單糖和二糖及油脂都不是高分子，多糖及蛋白質都是高分子。C不正確。 D選項正確。 答案：D 【例2】某物質在酸性條件下可以發(fā)生水解反應生成兩種物質A、B，且A和B的相對分子質量相等，該物質可能是 ( ) 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：逐項分析。 A可選： HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH 46 46 B不可選： 　　　　　　　　　 3284　 　92 C不可選，因為葡萄糖不水解。 D不可選，因為淀粉水解只生成一種物質。 答案：A 【例3】新制Cu(OH)2和銀氨溶液都是弱氧化劑，但卻能將葡萄糖氧化成葡萄糖酸： (1)判斷葡萄糖溶液能否使KMnO4(H+，aq)褪色。答　　　　　　　。 (2)判斷葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若能，寫出反應方程式；若不能，請說明理由。 解析：弱氧化劑都能將葡萄糖氧化，溴水和KMnO4(H+aq)都是強氧化劑，自然也能將葡萄糖氧化，而本身被還原為無色離子(MnOMn2+，Br2Br－)。 溴水將—CHO氧化為—COOH，多出1個O原子，這個O原子應該是由1個H2O分子提供的，1個H2O分子提供一個O原子必游離出2個H+，所以H2O是一種反應物，HBr是一種生成物。 答案：(1)能　(2)能 補充習題： 1.下列食用物質中，熱值最高的是 ( ) A.酒精　　　　　　 B.葡萄糖 C.油脂 D.蛋白質 解析：油脂是攝食物質中熱值最高的物質?！昂染婆怼笔怯捎诰凭芗涌煅貉h(huán)的緣故，與其熱值關系不大。 答案：C 2.下列關于蛋白質的敘述正確的是 ( ) A.雞蛋黃的主要成分是蛋白質 B.雞蛋生食營養(yǎng)價值更高 C.雞蛋白遇碘變藍色 D.蛋白質水解最終產物是氨基酸 解析：雞蛋白的主要成分是蛋白質，A錯；雞蛋生食，難以消化，營養(yǎng)損失嚴重，且生雞蛋中含有多種細菌、病毒等，B錯；遇碘變藍色是淀粉的特性，不是蛋白質的性質，C錯。 答案：D 3.尿素() 是第一種人工合成的有機化合物。下列關于尿素的敘述不正確的是 ( ) A.尿素是一種氮肥 B.尿素是人體新陳代謝的一種產物 C.長期使用尿素不會引起土壤板結、肥力下降 D.尿素的含氮量為23.3% 解析：尿素施入土壤，在微生物的作用下，最終轉化為(NH4)2CO3，(NH4)2CO3對土壤無破壞作用。A、B、C都正確。 CO(NH2)2的含N量為： w(N)=100%=100%=46.7%。 D錯誤。 答案：D 4.下列關于某病人尿糖檢驗的做法正確的是 ( ) A.取尿樣，加入新制Cu(OH)2，觀察發(fā)生的現象 B.取尿樣，加H2SO4中和堿性，再加入新制Cu(OH)2，觀察發(fā)生的現象 C.取尿樣，加入新制Cu(OH)2，煮沸，觀察發(fā)生的現象 D.取尿樣，加入Cu(OH)2，煮沸，觀察發(fā)生的現象 解析：葡萄糖的檢驗可在堿性條件下與新制Cu(OH)2共熱，或與銀氨溶液共熱而完成。 答案：C 5.飽和高級脂肪酸的分子通式可以用CnH2n+1COOH表示。營養(yǎng)學研究發(fā)現，大腦的生長發(fā)育與不飽和高級脂肪酸密切相關。深海魚油中提取的DHA就是一種不飽和程度很高的高級脂肪酸。它的分子中含有六個碳碳雙鍵，學名為二十六碳六烯酸，則其分子式應是 ( ) A.C26H41COOH B.C25H39COOH C.C26H47COOH D.C25H45COOH 解析：由“學名為二十六碳六烯酸”中的“二十六碳”可推其分子中應含有26個C原子，排除A、C——它們的分子中都有27個C原子。 C25H39COOH的烴基(－C25H39)的不飽和度為： Ω==6 C25H45COOH的烴基(－C25H45)的不飽和度為： Ω==3 C25H39COOH分子中有6個烯鍵，即6個碳碳雙鍵，B對，D錯。 答案：B 6.某課外活動小組設計了如下3個實驗方案，用以檢驗淀粉的水解程度： (1)甲方案：淀粉液水解液中和液溶液變藍 結論：淀粉尚未水解。 答案：甲方案操作正確，但結論錯誤。這是因為當用稀堿中和水解液中的H2SO4后，加碘水溶液變藍色有兩種情況：①淀粉完全沒有水解；②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解之結論。 (2)乙方案：淀粉液水解液無銀鏡現象 結論：淀粉尚未水解。 答案：乙方案操作錯誤，結論亦錯誤。淀粉水解后應用稀堿中和淀粉溶液中的H2SO4，然后再做銀鏡反應實驗。本方案中無銀鏡現象出現是因為溶液pH＜7，故該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 結論：淀粉水解完全。 答案：丙方案操作正確，結論正確。 上述3個方案操作是否正確？說明理由。上述3個方案結論是否正確？說明理由。 7.20世紀80年代，我國改革開放初期，從日本進口了數億噸大豆，用傳統(tǒng)的壓榨法怎么也提取不出油來。后來發(fā)現大豆上都留有一個小孔。請走訪1家現代化的植物油廠或上網查詢有關資料，然后解釋其原因，并用概括性語言回答工廠里現代化的提油技術是用什么方法。 答案：20世紀80年代，我國提取植物油采用的還是傳統(tǒng)的榨油方法 ——壓榨法。當時，國際上先進的方法是萃取法：在大豆上打1個小孔，將大豆放入CCl4中萃取。我國從日本進口的數億噸大豆，就是被萃取了豆油的大豆，所以壓榨是不會出油的?，F在，我國大型企業(yè)提取植物油采用的先進技術也是萃取法。 8.血紅蛋白是一種含鐵元素的蛋白質，經測定其含鐵的質量分數為0.34%。若其分子中至少有1個鐵原子，則血紅蛋白分子的最低相對分子質量是多少？ 解析：由于Ar(Fe)/Mr(血紅蛋白)=0.34% 所以；Mr(血紅蛋白)===16471。 答案：16471