化学人教版（2019）必修第二册7.4.2蛋白质 油脂（共22张ppt）

(共22张PPT)
第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
课时2 蛋白质 油脂
课堂导入
糖类、油脂、蛋白质是人体所需的三大营养物质，它们供给人体所需的全部热能，上节课我们学习了糖类的分类、结构和主要性质，这节课我们一起来学习一下蛋白质和油脂的主要性质及应用。
课堂学习
蛋白质
化学性质：蛋白质在酸、碱或酶的作用下均能发生水解，生成多肽，多肽进一步水解，最终生成氨基酸。
组成：蛋白质由C、H、O、N、S、P等元素组成，相对分子质量大，可以从一万到几千万，蛋白质都属于高分子化合物。
存在：主要存在于生物体内，比如肌肉、毛发、皮肤、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒中，在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。
物理性质：有些蛋白质能溶于水，比如鸡蛋清，有些蛋白质难溶于水，比如毛发。
课堂学习
结构：氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的一个H原子被氨基取代后形成的化合物。
氨基酸
官能团：天然存在的氨基酸几乎都是α-氨基酸，官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
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物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200-300℃熔化时分解，能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。
氨基酸
化学性质：氨基酸的官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)，氨基为碱性官能团，羧基为酸性官能团，因此氨基酸具有两性，能够与酸、碱反应生成盐。
课堂学习
氨基酸
多个氨基酸分子在酸性和碱性条件下还可以脱水缩合，氨基脱去的氢与羧基脱去的羟基结合形成肽键(—CONH—)，这类反应被称为成肽反应，由几分子氨基酸缩合而成的就叫做几肽。
注意事项：进行多肽分子中肽键个数的判断时，由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。
你能根据氨基酸脱水缩合形成肽键推测出蛋白质或肽键水解的原理吗？
课堂学习
蛋白质或肽键的水解原理如图。
蛋白质
除了水解之外，蛋白质分子的两端存在着氨基和羧基，同样存在着两性。
同时蛋白质属于生物大分子，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性，如：具有丁达尔现象、不能透过半透膜以及较强的吸附作用等性质。
课堂学习
实验操作：
(1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液，观察现象。
(2)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸，加热，观察现象。
(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。
蛋白质
课堂学习
蛋白质
操作 在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品
现象 产生白色沉淀 产生黄色沉淀 产生类似烧焦羽毛
的特殊气味
结论或 解释 蛋白质发生变性 蛋白质发生显色反应 头发、丝织品的主要成分是蛋白质
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蛋白质
化学因素 重金属的盐类 强酸 强碱 乙醇 甲醛等 都能使蛋白质发生变性，溶解度下降，并失去生理活性，属于化学变化
物理因素 加热 紫外线等 蛋白质的变性指的是在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。
能使蛋白质变性的物理因素有加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等，化学因素有强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。
蛋白质的变性是一个不能可逆的化学变化过程，变性后的蛋白质在水中不溶解，同时也会失去原有的生理活性。
利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性。
除了变性之外，还有没有什么变化可以让蛋白质析出呢？
课堂学习
蛋白质
实验操作：
在试管中加入2 mL鸡蛋清溶液，向其中逐滴加入2 mL (NH4)2SO4或者Na2SO4溶液，振荡，观察现象。继续加入蒸馏水，振荡，观察现象。
实验现象：
试管内有沉淀析出，加蒸馏水后沉淀又溶解。
课堂学习
蛋白质
实验结论：(NH4)2SO4或Na2SO4溶液能降低蛋白质在水中的溶解度，但不能改变蛋白质的性质。
盐析 变性
概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出 蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液 加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒
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蛋白质
多数蛋白质(含有苯环)都可以和浓硝酸作用呈黄色，燃烧时产生烧焦羽毛的特殊气味，这两种方法均可以用作蛋白质的鉴别。
蛋白质的用途也十分广泛，首先蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康，其次动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上，最后酶也是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
蚕丝 织成的丝绸可以制作服装
动物皮、骨 提取的明胶可用作食品增稠剂，生产医药用胶囊和摄影用感光材料
驴皮 制成的阿胶是一种中药材
牛奶、大豆 提取的酪素可以用来制作食品和涂料
绝大多数酶 是生物体内重要的催化剂，在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值
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油脂
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，属于酯类化合物。油脂的结构中R、R’、R’’代表着高级脂肪酸的烃基，可以相同(简单甘油酯)，也可以不同(混合甘油酯)。
油脂也是重要的营养物质，我们日常食用的花生油、大豆油和动物油都属于油脂。油脂是混合物，不属于高分子。通常来说，油脂的密度比水小，黏度大，有油腻感，难溶于水，易溶于有机溶剂，因此常使用有机溶剂来提取植物油。
油脂 分类 室温下状态 代表物质 元素组成
油 液态 植物油脂 C、H、O
脂肪 固态 动物油脂 课堂学习
油脂
组成油脂的高级脂肪酸种类较多，但多数是含有16-18个碳原子的直链高级脂肪酸。
常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大，含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高。
名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸
结构简式 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH
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油脂
油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯，而在高级脂肪酸中，既有饱和的，又有不饱和的，因而油脂不仅具有酯的化学性质，还兼有烯烃的化学性质。
植物油分子中存在碳碳双键，能与氢气发生加成反应，将液态油脂转化为半固态油脂。
工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应，提高油脂的饱和程度，生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定，不易变质，便于储存和运输，可用来生产人造奶油、起酥油，代可可脂等食品工业原料。
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油脂
油脂(以硬脂酸甘油酯为例) 中含有酯基，可以在不同条件下水解：
1. 在酸性或酶的作用下水解
生成高级脂肪酸和甘油，被肠壁吸收，作为人体的营养物质。
2. 在碱性条件下水解
在碱性(NaOH)的条件下的水解反应生成高级脂肪酸的钠盐，是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。
课堂学习
油脂
油脂在酸性和碱性条件下均可以水解，但碱性条件时水解趋于完全，因此热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。除此之外，需要注意的还有油脂不一定能使溴的CCl4溶液褪色(饱和脂肪酸不含碳碳双键)，但一定能使溴水褪色(不饱和脂肪酸可以加成，饱和脂肪酸能够萃取)。
肥皂的生产流程如下图所示，其中盐析的作用是NaCl溶液能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分成上下两层，经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油。
课堂学习
油脂
油脂的应用非常广泛：
油脂是产生能量最高的营养物质；
油脂能促进脂溶性维生素的吸收；
油脂是加热介质并赋予食物令人愉悦的风味和口感；
摄入过多油脂会影响人体健康，应合理控制油脂的摄入量。
物质 油脂 矿物油
脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品)
含饱和烃基 含不饱和烃基 性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质，不能水解
能水解并部分兼有烯烃的性质 鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅不再分层 加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化
用途 营养素可食用，化工原料如制肥皂、甘油 燃料、化工原料
课堂巩固
正误判断
1. 蛋白质遇到盐就会变性。
4. 糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物。
2. 可以通过灼烧鉴别蚕丝和人造丝。
3. 牛油在碱性条件下可以制得肥皂。
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课堂小结
谢谢观看
THANKS