資源簡介

第七章 有機化合物
第四節　基本營養物質 教案
一，核心素養：
宏觀辨識與微觀探析：
1、能根據淀粉，纖維索的性質，推測其他多糖的性質；能從葡有精的微觀結構出發利用官能團解釋葡萄糖的化學性質能識記糖的組成、性質和主要應用。
2、能從原子。分子水平分析常見物質及其反應的微觀特征，能運用化學符號說明物質的組成及其變化；能從油脂的微觀結構出發利用官能團解釋油脂的化學性質；能識記油脂。蛋白質的組成，性質和主要應用。
科學探究和創新意識：
1、能根據多糖的性質，獨立完成實驗探究淀粉水解的程度；能用簡單實驗探究葡尚糖反應的性質能依據教材給出的問題，設計簡單的實驗方案。
2、能根據蛋白質，油脂的性質，獨立完成實驗探究油脂的性質能用簡單實驗探究蛋白質的性質；能依據教材給出的問題。設計簡單的實驗方案。
二、教學目標：
1.了解糖類、油脂、蛋白質的組成。
2.掌握糖類、油脂、蛋白質的主要性質。
3.了解糖類、油脂和蛋白質在日常生活、生產中的應用。
三、重點、難點：
重點:糖類、油脂和蛋白質的組成;糖類、油脂和蛋白質的主要性質
難點:葡萄糖與弱氧化劑氫氧化銅的反應;油脂的水解反應。
四、教學過程：
第七章 有機化合物
第四節　基本營養物質
【教師】：生命活動需要--系列復雜的化學過程來維持，食物中的營養物質是這些過程的物質和能量基礎。我們已經知道，營養物質主要包括糖類、蛋白質、油脂、維生素、無機鹽和水。除了水，人們每天攝人量較大的是糖類、蛋白質和油脂這三類有機物，它們既是人體必需的基本營養物質，也是食品工業的重要原料。
【板書】：
一、基本營養物質
1、營養物質主要包括糖類、蛋白質、油脂、維生素、無機鹽和水
2、基本營養物質：糖類、蛋白質和油脂
二、糖類
【教師】：糖類是綠色植物光合作用的產物，也是人類最重要的能量來源。人們最初發現的這一類化合物的化學組成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖類也被稱為碳水化合物。葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和淀粉[ (C6H10O5)n ]等都屬于糖類。
1、糖的分類及結構
(1)單糖：葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6，結構不同，互為同分異構體。
(2)二糖：蔗糖、麥芽糖的分子式均為C12H22O11，結構不同，互為同分異構體。
(3)多糖：淀粉、纖維素的分子式均為 (C6H10O5)n，n值不同，不能互為同分異構體。
[思考]：糖類一定有甜味嗎 有甜味的物質一定是糖類嗎
提示:糖類物質不一定有甜味，如淀粉、纖維素;有甜味的物質不一定是糖類，如糖精。
2、葡萄糖的結構、性質與應用
（1）分子式：C6H12O6
結構簡式：
葡萄糖是多羥基的醛，是最重要的單糖，是構成多種二糖和多糖的基本單元。
（2）物理性質：
葡萄糖是一種有甜味的無色晶體，能溶于水。
（3）化學性質
閱讀：P84 實驗7-7
(1) 在試管中加入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，加熱，觀察現象。
(2)在潔凈的試管中加入1 mL 2% AgNO,溶液，然后一邊振蕩試管，一邊逐滴加入2%稀氨水，直到最初產生的沉淀恰好溶解為止，得到銀氨溶液。再加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振蕩，然后放在水浴中加熱，觀察現象。
現象：葡萄糖與新制的氫氧化銅反應，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀；
與銀氨溶液反應生成銀，在試管內壁形成光亮的銀鏡。
-----這兩個反應可用來檢驗葡萄糖。
實驗注意事項：
1、Cu(OH)2懸濁液應現用現配，配制時應使NaOH溶液過量，保證溶液呈堿性。
2、配制銀氨溶液時，應先向試管中加入硝酸銀溶液，然后逐滴加入稀氨水，邊加邊振蕩，直到生成的白色沉淀剛好消失，保證溶液呈堿性；通常用水浴加熱，以便受熱均勻在試管內壁形成銀鏡。
葡萄糖性質小結：
葡萄糖是多羥基的醛 既有醛的性質，又有醇的性質。
【教師】：糖尿病患者的糖代謝功能紊亂，其血液和尿液中的葡萄糖含量會超出正常范圍。測定患者血液或尿液中的葡萄糖含量有助于判斷病情，可使用根據葡萄糖特征反應原理制備的試紙進行測試。
3、蔗糖、淀粉和纖維素的性質與應用
閱讀P84 實驗7-8
（1）淀粉的特征反應：在常溫下，淀粉遇碘變藍色。
（2）糖類的水解反應：（單糖不水解）
蔗糖、淀粉和纖維素等在稀酸的催化下能發生水解反應，最終生成單糖。工業上一般用淀粉水解的方法生產葡萄糖。
[注意]　檢驗糖類水解后的產物（葡萄糖）時，必須先加入適量的NaOH溶液中和稀硫酸，調節溶液呈堿性后，再加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。（如下圖所示）：
【教師】：檢驗淀粉水解及水解程度的實驗步驟：
實驗現象及結論:
（3）
①淀粉在人體內的變化：如右圖所示：
攝入人體內的淀粉在酶的催化作用下也可以發生逐步水解，最終生成葡萄糖。葡萄糖經緩慢氧化轉變為二氧化碳和水，同時放出能量。
②
a食草動物的體內有纖維素水解酶，可將纖維素水解生成葡萄糖。
b人體內沒有水解纖維素的酶，無法吸收和利用纖維素。但食物中的纖維素能刺激腸道蠕動，有助于消化和排泄。 ③淀粉和纖維素也是重要的工業原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以轉變為乙醇。這個轉化過程被廣泛應用于釀酒和利用生物質生產燃料乙醇。
三、蛋白質
1、組成特點
蛋白質是構成細胞的基本物質。一切重要的生命現象都與蛋白質密切相關。蛋白質是天然有機高分子，由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。
2、蛋白質的性質
（1）水解反應
①蛋白質在酸、堿或酶的作用下能發生水解，生成多肽，多肽進- -步水解， 最終生成氨基酸。
②氨基酸分子中都含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)。
如：
（2）蛋白質的變性
閱讀P86 實驗7-9 （1）
(1)向盛有雞蛋清溶液的試管中加入幾滴醋酸鉛溶液，觀察現象。
現象：產生白色沉淀，加水不溶解。
【教師】：蛋白質在一些化學試劑，如重金屬的鹽類、強酸、強堿、乙醇、甲醛等，以及一些物理因素，如加熱、紫外線等的作用下會發生變性，溶解度下降并失去生理活性。蛋白質變性是不可逆過程。
[思考]：醫院里常用高溫蒸煮、紫外線照射處理醫療器械，采取在傷口處噴灑消毒劑、涂抹醫用酒精等方法來消毒、殺菌，防止傷口感染。這樣做的根據是什么
（3）蛋白質的特征反應：
實驗7-9
(2)向盛有雞蛋清溶液的試管中滴入幾滴濃硝酸，加熱，觀察現象。
現象：蛋白質溶液遇濃硝酸變黃色。
結論：濃硝酸可使某些蛋白質溶液變黃色----可用來鑒別蛋白質
(3)在酒精燈的火焰上分別灼燒一小段頭發和絲織品，小心地聞氣味。
現象：可聞到燒焦羽毛的特殊氣味。
結論：灼燒蛋白質可聞到燒焦羽毛的特殊氣味----可用來鑒別蛋白質和合成纖維。
（4）應用：
1.蛋白質存在于一切細胞中,是人類必需的營養物質。
2.毛和蠶絲的成分都為蛋白質,可以制作服裝。
3.從動物皮、骨中提取的明膠可作食品增稠劑，阿膠可作中藥材等。
4.絕大多數酶也是蛋白質，是重要的催化劑。
四、油脂
1.油脂的組成、分類及結構
【教師】：油脂是重要的營養物質，我們日常食用的花生油、大豆油和動物油等都屬于油脂。
(1)組成元素:碳、氫、氧
(2)分類:根據室溫下油脂狀態,油脂分為植物油和脂肪
(3)分子結構：油脂可以看作是高級脂肪酸與甘油(丙三醇)通過酯化反應生成的酯。其結構可以表示為:
注意：油脂結構中的R、R'、 R" 代表高級脂肪酸的烴基，可以相同或不同。
幾種常見高級脂肪酸：
①飽和脂肪酸：
硬脂酸：C17H35COOH
軟脂酸：C15H31COOH
②不飽和脂肪酸：
油酸：C17H33COOH
亞油酸：C17H31COOH
2.油脂的性質
(1)物理性質:在室溫下，植物油通常呈液態，動物油脂通常固態，密度比水小，黏度較大，難溶于水,易溶于有機溶劑。
(2)化學性質
a.油脂的氫化（硬化）-----加成反應
植物油分子中存在碳碳雙鍵，能與氫氣發生加成反應，提高其飽和程度，生成
固態的氫化植物油。
【教師】：氫化植物油性質穩定，不易變質，便于運輸和儲存，可用來生產人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工業原料。
b.油脂的水解反應
【教師】：
1、油脂在人體小腸中通過酶的催化可以發生水解反應，生成高級脂肪酸和甘油，然后再分別進行氧化分解，釋放能量。
2、在工業上可利用油脂在堿性條件下的水解反應(即皂化反應)獲得高級脂肪酸鹽和甘油，進行肥皂生產。
3.油脂在生產、生活中的應用
(1)產生能量最高的營養物質。
(2)制備高級脂肪酸和甘油,工業上在堿性環境下生產肥皂
(3)增加食物的風味,口感,促進脂溶性維生素（如維生素A、D、E、K）的吸收。
科學·技術·社會
《奶油》閱讀P 88
板書設計：
第七章 有機化合物
第四節　基本營養物質
一、基本營養物質
二、糖類
三、蛋白質
四、油脂
作業：課后習題

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