高中化学-3.4《基本营养物质》教案-新人教版必修2

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33】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 C6H10O5n 非还原糖 纤维素 C6H10O5n 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“C6H10O5n”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。

H H-C-OH H-CO H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H O C-H H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H 单 糖 葡萄糖 果糖 结 构 式 结构简式 CH2OHCHOH4CHO CH2OHCHOH3COCH2OH 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35】 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35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36】 操 作 现 象 解 释 取1ml20的蔗糖溶液,加入35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CuOH2, 加热35min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CuOH2 在加热条件下生成砖红色沉淀。

①水解反应 C12H22O11H2OC6H12O6 C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) C6H10O5nnH2OnC6H12O6 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水解反应酶 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CuOH2浊液反应的是-