人教版（2019）高中化学必修二 7.4 基本营养物质 教案

第七章 有机化合物
第四节　基本营养物质 教案
一，核心素养：
宏观辨识与微观探析：
1、能根据淀粉，纤维索的性质，推测其他多糖的性质；能从葡有精的微观结构出发利用官能团解释葡萄糖的化学性质能识记糖的组成、性质和主要应用。
2、能从原子。分子水平分析常见物质及其反应的微观特征，能运用化学符号说明物质的组成及其变化；能从油脂的微观结构出发利用官能团解释油脂的化学性质；能识记油脂。蛋白质的组成，性质和主要应用。
科学探究和创新意识：
1、能根据多糖的性质，独立完成实驗探究淀粉水解的程度；能用简单实验探究葡尚糖反应的性质能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案。
2、能根据蛋白质，油脂的性质，独立完成实验探究油脂的性质能用简单实验探究蛋白质的性质；能依据教材给出的问题。设计简单的实验方案。
二、教学目标：
1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成。
2.掌握糖类、油脂、蛋白质的主要性质。
3.了解糖类、油脂和蛋白质在日常生活、生产中的应用。
三、重点、难点：
重点:糖类、油脂和蛋白质的组成;糖类、油脂和蛋白质的主要性质
难点:葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应;油脂的水解反应。
四、教学过程：
第七章 有机化合物
第四节　基本营养物质
【教师】：生命活动需要--系列复杂的化学过程来维持，食物中的营养物质是这些过程的物质和能量基础。我们已经知道，营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。除了水，人们每天摄人量较大的是糖类、蛋白质和油脂这三类有机物，它们既是人体必需的基本营养物质，也是食品工业的重要原料。
【板书】：
一、基本营养物质
1、营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水
2、基本营养物质：糖类、蛋白质和油脂
二、糖类
【教师】：糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。人们最初发现的这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖类也被称为碳水化合物。葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和淀粉[ (C6H10O5)n ]等都属于糖类。
1、糖的分类及结构
(1)单糖：葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，互为同分异构体。
(2)二糖：蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11，结构不同，互为同分异构体。
(3)多糖：淀粉、纤维素的分子式均为 (C6H10O5)n，n值不同，不能互为同分异构体。
[思考]：糖类一定有甜味吗 有甜味的物质一定是糖类吗
提示:糖类物质不一定有甜味，如淀粉、纤维素;有甜味的物质不一定是糖类，如糖精。
2、葡萄糖的结构、性质与应用
（1）分子式：C6H12O6
结构简式：
葡萄糖是多羟基的醛，是最重要的单糖，是构成多种二糖和多糖的基本单元。
（2）物理性质：
葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。
（3）化学性质
阅读：P84 实验7-7
(1) 在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴加5滴5% CuSO,溶液，得到新制的Cu(OH)2。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象。
(2)在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO,溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，观察现象。
现象：葡萄糖与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀；
与银氨溶液反应生成银，在试管内壁形成光亮的银镜。
-----这两个反应可用来检验葡萄糖。
实验注意事项：
1、Cu(OH)2悬浊液应现用现配，配制时应使NaOH溶液过量，保证溶液呈碱性。
2、配制银氨溶液时，应先向试管中加入硝酸银溶液，然后逐滴加入稀氨水，边加边振荡，直到生成的白色沉淀刚好消失，保证溶液呈碱性；通常用水浴加热，以便受热均匀在试管内壁形成银镜。
葡萄糖性质小结：
葡萄糖是多羟基的醛 既有醛的性质，又有醇的性质。
【教师】：糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。测定患者血液或尿液中的葡萄糖含量有助于判断病情，可使用根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸进行测试。
3、蔗糖、淀粉和纤维素的性质与应用
阅读P84 实验7-8
（1）淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。
（2）糖类的水解反应：（单糖不水解）
蔗糖、淀粉和纤维素等在稀酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖。工业上一般用淀粉水解的方法生产葡萄糖。
[注意]　检验糖类水解后的产物（葡萄糖）时，必须先加入适量的NaOH溶液中和稀硫酸，调节溶液呈碱性后，再加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。（如下图所示）：
【教师】：检验淀粉水解及水解程度的实验步骤：
实验现象及结论:
（3）
①淀粉在人体内的变化：如右图所示：
摄入人体内的淀粉在酶的催化作用下也可以发生逐步水解，最终生成葡萄糖。葡萄糖经缓慢氧化转变为二氧化碳和水，同时放出能量。
②
a食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖。
b人体内没有水解纤维素的酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。 ③淀粉和纤维素也是重要的工业原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇。这个转化过程被广泛应用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇。
三、蛋白质
1、组成特点
蛋白质是构成细胞的基本物质。一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关。蛋白质是天然有机高分子，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
2、蛋白质的性质
（1）水解反应
①蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，生成多肽，多肽进- -步水解， 最终生成氨基酸。
②氨基酸分子中都含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)。
如：
（2）蛋白质的变性
阅读P86 实验7-9 （1）
(1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液，观察现象。
现象：产生白色沉淀，加水不溶解。
【教师】：蛋白质在一些化学试剂，如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等，以及一些物理因素，如加热、紫外线等的作用下会发生变性，溶解度下降并失去生理活性。蛋白质变性是不可逆过程。
[思考]：医院里常用高温蒸煮、紫外线照射处理医疗器械，采取在伤口处喷洒消毒剂、涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌，防止伤口感染。这样做的根据是什么
（3）蛋白质的特征反应：
实验7-9
(2)向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸，加热，观察现象。
现象：蛋白质溶液遇浓硝酸变黄色。
结论：浓硝酸可使某些蛋白质溶液变黄色----可用来鉴别蛋白质
(3)在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味。
现象：可闻到烧焦羽毛的特殊气味。
结论：灼烧蛋白质可闻到烧焦羽毛的特殊气味----可用来鉴别蛋白质和合成纤维。
（4）应用：
1.蛋白质存在于一切细胞中,是人类必需的营养物质。
2.毛和蚕丝的成分都为蛋白质,可以制作服装。
3.从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂，阿胶可作中药材等。
4.绝大多数酶也是蛋白质，是重要的催化剂。
四、油脂
1.油脂的组成、分类及结构
【教师】：油脂是重要的营养物质，我们日常食用的花生油、大豆油和动物油等都属于油脂。
(1)组成元素:碳、氢、氧
(2)分类:根据室温下油脂状态,油脂分为植物油和脂肪
(3)分子结构：油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应生成的酯。其结构可以表示为:
注意：油脂结构中的R、R'、 R" 代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同。
几种常见高级脂肪酸：
①饱和脂肪酸：
硬脂酸：C17H35COOH
软脂酸：C15H31COOH
②不饱和脂肪酸：
油酸：C17H33COOH
亚油酸：C17H31COOH
2.油脂的性质
(1)物理性质:在室温下，植物油通常呈液态，动物油脂通常固态，密度比水小，黏度较大，难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)化学性质
a.油脂的氢化（硬化）-----加成反应
植物油分子中存在碳碳双键，能与氢气发生加成反应，提高其饱和程度，生成
固态的氢化植物油。
【教师】：氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存，可用来生产人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。
b.油脂的水解反应
【教师】：
1、油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，然后再分别进行氧化分解，释放能量。
2、在工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应(即皂化反应)获得高级脂肪酸盐和甘油，进行肥皂生产。
3.油脂在生产、生活中的应用
(1)产生能量最高的营养物质。
(2)制备高级脂肪酸和甘油,工业上在碱性环境下生产肥皂
(3)增加食物的风味,口感,促进脂溶性维生素（如维生素A、D、E、K）的吸收。
科学·技术·社会
《奶油》阅读P 88
板书设计：
第七章 有机化合物
第四节　基本营养物质
一、基本营养物质
二、糖类
三、蛋白质
四、油脂
作业：课后习题