7.4 第2课时　蛋白质　油脂 学案（含答案） 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修2

第2课时　蛋白质　油脂
【课程目标】　
1.了解蛋白质、油脂的组成，掌握蛋白质、油脂的主要性质。
2．了解蛋白质、油脂在日常生活中的应用。
知识点一　蛋白质
1．存在和组成
(1)存在：蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内。
(2)组成：是一类非常复杂的天然有机高分子，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
2．物理性质
有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋清等；有的难溶于水，如丝、毛等。
3．化学性质
(1)水解反应
①蛋白质多肽氨基酸(最终产物)天然蛋白质水解最终产物均为α－氨基酸。
②两种常见的氨基酸
官能团：________________________。
(2)蛋白质的特性
①实验探究
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____ 蛋白质发生______反应 头发、丝织品的主要成分是蛋白质
②蛋白质的变性
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____，溶解度下降，并失去生理活性，属于________变化
物理因素 加热、紫外线等
属于化学反应
③显色反应：很多蛋白质与浓硝酸作用时呈____色，可用于蛋白质的检验。
【师说·助学】
(1)为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒？
(2)在生物实验室里，常用甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本；在农业上可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液来防治农作物病害，为什么？
4．蛋白质的应用
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
1．下列与蛋白质有关的描述，错误的是(　　)
A．紫外线照射时会变性
B．灼烧时有烧焦羽毛的气味
C．鸡蛋清遇到浓硝酸显黄色
D．水解的最终产物是多肽
2．下列说法不正确的是(　　)
A．向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚
B．蛋白质为高分子化合物，种类较多，分子中都含有—COOH和—NH2
C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D．加入醋酸铅溶液析出后的蛋白质加水后，可重新溶于水
3．试用两种方法检验蛋白质的存在。
知识点二　油脂
　
1．组成及分类
2.油脂的结构
油脂可以看作是____________________通过____________生成的酯，属于酯类化合物。
油脂的结构可表示为，其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同。油脂的官能团主要是________。
　天然油脂都是混合物
3．常见的高级脂肪酸
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 __________ __________ __________ __________
含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较____；含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较____。
4．化学性质
(1)加成反应属于还原反应
液态植物油固态的____________，其性质稳定，不易变质，便于运输和储存。
(2)水解反应属于取代反应
①酶的催化：油脂水解生成________________，然后再分别进行氧化分解，释放能量。
②碱性条件(皂化反应)：油脂水解生成________。
③酸性条件：油脂水解生成________________。
【师说·助学】　有两瓶失去标签的无色油状液体，分别为植物油和矿物油(多种烃的混合物)，试设计实验加以鉴别。
【师说·提醒】　酯和油脂的关系及性质对比
5．油脂的应用
(1)油脂是产生能量最高的营养物质。
(2)油脂能促进脂溶性维生素的吸收。
(3)油脂是加热介质并赋予食物令人愉悦的风味和口感。
(4)摄入过多油脂会影响人体健康，应合理控制油脂的摄入量。
1．判断正误
(1)糖类、油脂、蛋白质都是高分子(　　)
(2)可以用有机溶剂来提取植物种子里的油(　　)
(3)牛油在碱性条件下可制得肥皂(　　)
(4)能发生氢化反应的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色(　　)
(5)植物油在空气中久置，会产生“哈喇”味，变质原因是发生加成反应(　　)
(6)油脂是人类的主要营养物质之一，是热量最高的营养成分(　　)
2．下列关于油脂的叙述不正确的是(　　)
A．通过油脂的碱性水解来制肥皂
B．油脂都是高级脂肪酸的甘油酯
C．天然油脂都是难溶于水的混合物，没有固定的熔、沸点
D．油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
3．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途均正确，且与其含有碳碳双键有关的是(　　)
A．油脂难溶于水
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．食用油可以反复加热也不会产生有害物质
D．植物油通过与H2加成可以制成植物奶油(人造奶油)
　
题型 三大营养物质的性质
例. (1)按下表左边的实验操作，可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。
实验操作 答案 实验现象
①向鸡蛋清溶液中滴加少许浓硝酸，微热 A.橙红色褪去 B.变为黄色 C.出现白色沉淀 D.液体不再分层形成均一溶液
②将植物油滴入少量溴的四氯化碳溶液中
③向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液
④向花生油中加入足量浓NaOH溶液，加热，搅拌，静止
(2)①糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和________(写名称)。
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和________(写名称)。人体中共有二十多种氨基酸，其中人体自身________(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。
③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为____________(写化学式)，部分该产物在体内被氧化放出能量，供人体活动需要。
状元随笔　三大营养物质中，油脂和低聚糖不属于高分子化合物；多糖和蛋白质均属于高分子化合物。
【变式演练】———————————你学会了吗？
1．[2024·黑龙江齐齐哈尔高一期末]《黄帝内经》曰：“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充”，基本营养物质是生命活动所需要的物质和能量基础。下列有关说法正确的是(　　)
A．糖类、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物
B．淀粉与纤维素均可用(C6H10O5)n来表示，二者互为同分异构体
C.手术刀高温消毒的目的是使细菌的蛋白质变性
D．利用油脂在酸性条件下的水解反应可以制取肥皂和甘油
2．下列关于糖类、蛋白质、油脂的说法正确的是(　　)
A．它们的组成中都含有C、H、O、N等元素
B．在一定条件下，它们都能发生水解反应
C．人体需要的二十多种氨基酸，都可以通过人体自身合成
D．家酿米酒的转化过程为淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒
3．下列叙述不正确的是(　　)
A．蛋白质属于天然有机高分子，没有蛋白质就没有生命
B．所有蛋白质遇浓硝酸都变黄
C．人工最早合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年合成的
D．可以用灼烧法来鉴别蛋白质和其他有机高分子
4．下列有关油脂的叙述不正确的是(　　)
A．天然油脂是混合物，没有固定的熔、沸点
B．油脂是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯
C．油脂是酯的一种
D．油脂都不能使溴水褪色
5．[2024·河北张家口高一检测]常见的高级脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸、亚油酸(C17H31COOH)等。下列说法错误的是(　　)
A．硬脂酸(C17H35COOH)与软脂酸(C15H31COOH)均属于饱和脂肪酸
B．亚油酸在一定条件下可与氢气反应生成硬脂酸
C．食用油因含油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯在空气中久置易变质
D．高级脂肪酸和醇酯化得到的产物就是油脂
第2课时　蛋白质　油脂
夯基提能·一遍过
知识点一
3．(1)②b.氨基(—NH2)、羧基(—COOH)　(2)①变性　显色　②变性　化学　③黄
[师说·助学]　提示：(1)因为在加热、紫外线、乙醇等的作用下，蛋白质会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性，从而起到杀菌、消毒的作用。
(2)甲醛能使蛋白质变性，故有防腐作用，可以较长时间保存动物标本；铜离子是重金属离子，能使害虫病菌的蛋白质变性而死亡，故可以防治农作物病害。
即学即练
1．解析：紫外线照射时，蛋白质分子结构会发生改变而失去其生理活性，因此会发生变性，故A正确；蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，故B正确；鸡蛋清主要成分是蛋白质，其蛋白质分子结构中含有苯环，遇到浓硝酸会发生显色反应而显黄色，故C正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故D错误。
答案：D
2．解析：蛋白质中加入醋酸铅，醋酸铅是重金属盐，蛋白质性质改变，发生了变性而析出，加入水后蛋白质不能重新溶于水。
答案：D
3．答案：方法一　显色反应。很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。
方法二　特殊气味。蛋白质在灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。
知识点二
1．液态　固态　C、H、O　小
2．高级脂肪酸与甘油　酯化反应　酯基
3．C15H31COOH　C17H35COOH　C17H33COOH　C17H31COOH　低　高
4．(1)氢化植物油　(2)①高级脂肪酸和甘油　②高级脂肪酸盐和甘油　③高级脂肪酸和甘油
[师说·助学]　提示：取两瓶液体少许于试管中，分别加入含有酚酞的NaOH溶液，加热，充分振荡，静置，若最终红色变浅，液体不分层，则为植物油；若液体仍然分层且红色无变化，则为矿物油。
即学即练
1．答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√
2．解析：油脂在碱性下水解可得高级脂肪酸盐，可用来制肥皂，A正确；油脂都是高级脂肪酸甘油酯，B正确；天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点，C正确；有的油脂含有不饱和碳碳双键(如植物油)，能发生加成反应使溴水褪色，也能被酸性KMnO4溶液氧化，D错误。
答案：D
3．解析：油脂难溶于水是油脂的物理性质，和碳碳双键无关，故A错误；油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，碱性条件下水解得甘油和肥皂，与碳碳双键无关，故B错误；食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质，故C错误；植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键，经过氢化(加氢)，可以变成脂肪，与碳碳双键有关，故D正确。
答案：D
素养落实·重拓展
例　解析：(1)①向鸡蛋清中滴加少许浓硝酸，微热，显黄色；②植物油分子中含有碳碳双键，可以和Br2发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色；③向鸡蛋清中加入重金属盐醋酸铅，蛋白质发生变性而析出沉淀；④花生油在碱性条件下发生皂化反应，最终生成高级脂肪酸盐和甘油，溶液不再分层。(2)①油脂在酶的作用下水解成高级脂肪酸和甘油。②氨基酸含有氨基和羧基；人体自身不能合成的氨基酸为人体必需氨基酸，必须从食物中摄取。③淀粉水解的最终产物为葡萄糖，化学式为C6H12O6。
答案：(1)①B　②A　③C　④D　(2)①甘油　②羧基　不能　③C6H12O6
变式演练
1．解析：糖类中的单糖和二糖、油脂都不属于高分子化合物，故A错误；淀粉与纤维素均可用(C6H10O5)n来表示，二者聚合度不同，不是同分异构体，故B错误；加热能使蛋白质变性，手术刀高温消毒的目的是使细菌的蛋白质变性，故C正确；利用油脂在碱性条件下的水解反应可以制取肥皂和甘油，故D错误。
答案：C
2．解析：糖类和油脂的组成元素只有C、H、O三种，蛋白质含有C、H、O、N等元素，故A错误；单糖不水解，二糖、多糖和油脂、蛋白质在一定条件下都可以水解，故B错误；必需氨基酸人体自身不能合成，需要从食物中获得，故C错误；酿造米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下发生水解反应生成葡萄糖，逐步转化成乙醇，转化过程为淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒，故D正确。
答案：D
3．解析：蛋白质属于天然有机高分子，一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关，没有蛋白质就没有生命，A项正确；我国科学家在1965年最早合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素，C项正确；蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味，此性质可用于鉴别蛋白质与其他有机高分子，D项正确。
答案：B
4．解析：天然油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物，没有固定的熔、沸点，A项正确；油脂属于酯，是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应得到的，B、C项正确；食用油的分子结构中含有较多的不饱和碳碳双键，能使溴水褪色，D项错误。
答案：D
5．解析：硬脂酸(C17H35COOH)与软脂酸(C15H31COOH)均属于饱和脂肪酸，A正确；亚油酸(C17H31COOH)为不饱和酸，在一定条件下可与氢气加成反应生成硬脂酸，B正确；食用油含油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯，在空气中久置易变质，C正确；高级脂肪酸和丙三醇酯化得到的产物是油脂，D错误。
答案：D