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1、 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、
2、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
3、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 (C6H10O5)n 非还原糖 纤维素(C6H10O5)n非还原糖油指 油C、H、O 植 物
4、 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(CONH)【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
5、: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。 HHCOHHC=OHCOHHCOHHCOHHCOH H OCHHCOHHCOHHCOHHCOHHCOH H 单 糖 葡萄糖 果糖 结 构 式:: 结构简式: CH2OH(CHOH)4CHO CH2OH(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
6、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
7、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:葡萄糖砖红色沉淀葡萄糖光亮的银镜 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)蛋白质的特征反应颜色(显色)反应:(含有本环结构的蛋白质)蛋白质变黄色灼烧反应: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1m
8、l20%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Cu(OH)2,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Cu(OH)2 在加热条件下生成砖红色沉淀。水解反应: C12H22O11+H2OC6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖) (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉(或纤维素)葡萄糖水解条件: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)检验水解产物:二糖、多糖在稀酸的催化下,最终水解为
9、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: 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。 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 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氨基酸。水解反应:酶蛋白质 氨基酸 几种重要
10、的氨基酸: 甘氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 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
11、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
12、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:简单的无机物和有机物转化为生物聚合物;以第一阶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。 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-