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第2課時 蛋白質(zhì)　油脂
第七章 有機化合物 第四節(jié) 基本營養(yǎng)物質(zhì)
核心素養(yǎng)學習目標
1.從官能團的角度認識蛋白質(zhì)、油脂的組成，掌握蛋白質(zhì)、油脂的主要性質(zhì)，形成宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養(yǎng)。
2.了解蛋白質(zhì)、油脂在日常生活中的應用，形成科學精神與社會責任的化學核心素養(yǎng)。
新課導入
任務一 認識蛋白質(zhì)
在生活中，我們經(jīng)常食用肉類和油類產(chǎn)品，那么，你知道肉類和油類產(chǎn)品的化學成分嗎？在化學上，他們都屬于哪些物質(zhì)呢，我們是怎么給他們分類的呢，
【情境創(chuàng)設】
細胞
蛋白質(zhì)分子
多肽
知識梳理
【活動1 】閱讀教材P85，歸納蛋白質(zhì)組成和存在
任務一 認識蛋白質(zhì)
2. 存在：蛋白質(zhì)是構成細胞的基本物質(zhì)，存在于各類生物體內(nèi)。蛋白質(zhì)在酶的作用下能發(fā)生水解，水解的最終產(chǎn)物為氨基酸。
1. 組成：蛋白質(zhì)是一類非常復雜的天然有機高分子，由C、H、O、N、S等元素組成。
CH2-COOH
NH2
甘氨酸
苯丙氨酸
-CH2-CH-COOH
NH2
氨基：
結構：
α-氨基酸的結構通式：
R- CH- COOH
NH2
-NH2
羧基：-COOH
至少含有一個-NH2及-COOH
任務一 認識蛋白質(zhì)
【思考交流】觀察甘氨酸和苯丙氨酸的結構簡式，辨認其中的官能團，并說明其結構的共同點。
一定條件下，氨基酸之間能發(fā)生聚合反應，生成更為復雜的多肽，進而構成蛋白質(zhì)。攝入的各種蛋白質(zhì)，最終在人體內(nèi)合成人體自身的蛋白質(zhì)。1965年我國在世界上首次合成-----結晶牛胰島素。
官能團：
任務一 認識蛋白質(zhì)
【活動2】閱讀教材P86，認識蛋白質(zhì)的化學性質(zhì)
1. 蛋白質(zhì)的水解
蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下能發(fā)生水解。
蛋白質(zhì)
多肽
氨基酸 (最終產(chǎn)物)
水解
合成
水解
聚合
蛋白質(zhì)是高分子化合物，蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物氨基酸是高分子化合物嗎
不是。氨基酸是小分子化合物。
【思考交流】
濃硝酸使蛋白質(zhì)顏色變黃
顯色反應
蛋白質(zhì)被灼燒時，有燒焦羽毛的氣味
蛋白質(zhì)灼燒
2. 在酒精燈的火焰上分別灼燒一小段頭發(fā)和絲織品，小心聞氣味。
1. 向盛有雞蛋清溶液的試管中滴入幾滴濃硝酸，加熱，觀察現(xiàn)象。
以上兩個反應均可用于鑒別部分蛋白質(zhì)
多用灼燒法鑒別羊毛或蠶絲織物的真?zhèn)?br/>【活動3】觀察實驗，認識蛋白質(zhì)的特征反應
任務一 認識蛋白質(zhì)
【活動3】認識蛋白質(zhì)的特征反應
任務一 認識蛋白質(zhì)
白色不溶于水的沉淀
實驗結論： 蛋白質(zhì)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(fā)生變性，溶解度下降，并失去生理活性。
雞蛋清溶液
醋酸鉛溶液
加水，沉淀不溶
3. 變性
有白色絮狀物質(zhì)析出，白色絮狀物質(zhì)放入水中，溶解。
鹽析是可逆過程，利用此過程可以分離和提純蛋白質(zhì)。
實驗結論：鹽析：有機物溶液中加入某些濃的無機鹽（Na2SO4、NaCl等）溶液后，可以降低有機物的溶解度，使之析出，此過程為鹽析。
4. 鹽析
【實驗探究】
實驗現(xiàn)象
實驗現(xiàn)象
鹽析 變性
概念 蛋白質(zhì)在某些鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出 蛋白質(zhì)在加熱、酸、堿等條件下性質(zhì)發(fā)生改變而聚沉
特征 可逆 不可逆
實質(zhì) 溶解度降低，物理變化 結構、性質(zhì)改變，化學變化
條件 堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽的濃溶液及銨鹽溶液 加熱、強酸、強堿、重金屬鹽類、紫外線、X射線、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途 提純蛋白質(zhì) 殺菌消毒
【歸納總結】蛋白質(zhì)鹽析與變性的比較
任務一 認識蛋白質(zhì)
（1）醫(yī)院里常用高溫蒸煮、紫外線照射處理醫(yī)療器械,采取在傷口處噴灑消毒劑、涂抹醫(yī)用酒精等方法來消毒、殺菌,防止傷口感染。這樣做的根據(jù)是什么
（2）在生物實驗室里，常用甲醛溶液（俗稱福爾馬林）保存動物標本。在農(nóng)業(yè) 上，可以用硫酸銅、生石灰和水制成波爾多液來防治農(nóng)作物病害。想想為什么。
利用高溫、紫外線等使細菌、病毒變性。
利用甲醛溶液、重金屬、和強堿等物質(zhì)使蛋白質(zhì)變性細菌、病毒等都含有蛋白質(zhì),高溫蒸煮、紫外線以及消毒劑都可以使蛋白質(zhì)變性,喪失生理活性。
【思考交流】
任務一 認識蛋白質(zhì)
(3)鋇鹽也屬于重金屬鹽,醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO4為何不會中毒 能否改服BaCO3
提示:BaSO4是一種不溶性的重金屬鹽, BaCO3在胃酸的作用下會溶解,重金屬離子Ba2+會使人體蛋白質(zhì)變性而中毒,所以不能服用BaCO3。
諾貝爾化學獎獲得者----美國科學家Roger.D.Kormberg提示了真核生物體內(nèi)細胞如何利用基因內(nèi)存儲的信息生產(chǎn)蛋白質(zhì)。下列關于蛋白質(zhì)的說法正確的是(　　)
A． 酒精或硫酸銨溶液都能使蛋白質(zhì)變性
B． 可以采用多次鹽析方法分離提純蛋白質(zhì)
C． 蛋白質(zhì)都為天然有機高分子化合物，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命
D． 人造絲和蠶絲的成分都是蛋白質(zhì)，灼燒時均產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味
B
知識鞏固
【評價訓練1】
任務一 認識蛋白質(zhì)
蠶絲織成絲綢
動物皮、骨中提取明膠
——可用作食品增稠劑，生產(chǎn)醫(yī)藥用膠囊和攝影用感光材料。
驢皮熬制一種藥材
——阿膠
牛奶、大豆中提取酪素——食品和涂料
生產(chǎn)藥用膠囊和攝影用感光材料
人類必需的營養(yǎng)物質(zhì)
絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，是重要的催化劑
蛋 白 質(zhì)
【活動4】認識蛋白質(zhì)的應用
任務一 認識蛋白質(zhì)
判斷正誤
(1)蛋白質(zhì)在酶的作用下，可直接水解生成各種氨基酸(　　)
(2)生物體內(nèi)的酶都是蛋白質(zhì)(　　)
(3)蛋白質(zhì)溶液遇到鹽就會變性(　　)
(4)蛋白質(zhì)變性屬于化學變化(　　)
(5)向雞蛋清溶液中加入醋酸鉛溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解(　　)
×
√
×
×
×
任務一 認識蛋白質(zhì)
【評價訓練2】
“沒有蛋白質(zhì)，就沒有生命”，下面關于蛋白質(zhì)的敘述不正確的是
A.可以通過灼燒時的特殊氣味來鑒別蛋白質(zhì)
B.部分蛋白質(zhì)溶液遇濃硝酸變黃
C.蛋白質(zhì)在酶的作用下水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
D.蛋白質(zhì)屬于高分子
√
類似燒焦羽毛的氣味
含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)
氨基酸
任務一 認識蛋白質(zhì)
【評價訓練3】
油脂是人類主要食物之一，是人體中重要的能源物質(zhì)，被稱為人體的備用油箱。
任務二 認識油脂
【情境創(chuàng)設】
1. 油脂的組成、物理性質(zhì)
任務二 認識油脂
室溫下 的狀態(tài) 代表物 元素 組成 物理性質(zhì) 代表物
分子組成
油脂 油 植物油 密度比水的____，黏度比較大，觸摸時有明顯的______感，_____溶于水，易溶于__________ 含較多不飽和脂肪酸的甘油酯
脂肪 動物 油脂 (脂肪) 含較多飽和脂肪酸的甘油酯
液態(tài)
固態(tài)
C、H、O
小
油膩
難
有機溶劑
【活動1】閱讀教材P87，認識油脂的組成和結構
2. 油脂的結構
R’
C
O
O
CH2
R
C
O
O
CH
C
O
O
CH2
R”
【活動1】認識油脂的組成和結構
任務二 認識油脂
油脂是混合物，無固定熔沸點，不是高分子化合物
（1）油脂可以看成是高級脂肪酸和甘油即丙三醇通過酯化反應生成的酯。
（3）如果R1、R2、R3相同，這樣的油脂稱為單甘油酯；如果R1、R2、R3不相同，稱為混甘油酯。
（2）高級脂肪酸有飽和高級脂肪酸和不飽和高級脂肪酸。即R1、R2、R3可以代表飽和烴基或不飽和烴基。
動物脂肪
植物油
（4）天然油脂大都為混甘油酯，且動、植物體內(nèi)的油脂大都為多種混甘油酯的 混合物，
3. 常見高級脂肪酸
【活動1】認識油脂的組成和結構
任務二 認識油脂
名稱 飽和脂肪酸 不飽和脂肪酸 軟脂酸 硬脂酸 油酸 亞油酸
結構簡式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
氫化植物油是一種人工油脂,包括人們熟知的奶精、植脂末、人造奶油、代可可脂等。它是普通植物油在一定的溫度和壓力下加入氫催化而成。經(jīng)過氫化的植物油硬度增加,保持固體的形狀,可塑性、融合性、乳化性都增強,可以使食物更加酥脆。同時,還能夠延長食物的保質(zhì)期,因此被廣泛地應用于食品加工。
任務二 認識油脂
【化學與生活】
油 + H2 植物氫化油
一定條件下
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
+
3H2
催化劑
加熱、加壓
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
C17H35COOCH2
氫化植物油性質(zhì)穩(wěn)定，不易變質(zhì)，便于運輸和儲存，可用來生產(chǎn)人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工業(yè)原料。
(1) 氫化反應（加成反應）
任務二 認識油脂
反式脂肪酸
【活動2】認識油脂的化學性質(zhì)
a. 酸性條件
高級脂肪酸
甘油
3C17H35COOH
C17H35COOCH
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
+
3H2O
+
CH2OH
CH2OH
CHOH
H2SO4
△
(2) 水解反應
任務二 認識油脂
油脂在堿性條件下的水解反應獲得高級脂肪酸鹽和甘油，即為皂化反應。
工業(yè)上利用這個反應來制造肥皂,
硬脂酸鈉是肥皂的有效成分
b. 堿性條件
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
+
3NaOH
3C17H35COONa
CH2OH
CHOH
CH2OH
+
硬脂酸甘油脂
硬 脂 酸 鈉
甘油
①油脂在人體________中通過________的催化可以發(fā)生水解反應，生成____________和甘油；
小腸
酶
高級脂肪酸
【活動2】認識油脂的化學性質(zhì)
【概念辨析】酯和油脂的關系及性質(zhì)對比
任務二 認識油脂
有兩瓶失去標簽的無色油狀液體，分別為植物油和礦物油(主要成分為烴)，試設計實驗加以鑒別。
提示　取兩瓶液體少許于試管中，分別加入含有酚酞的NaOH溶液，加熱，充分振蕩，靜置，最終紅色變淺，液體不分層的為植物油；液體仍然分層且紅色無變化的為礦物油。
任務二 認識油脂
【思考交流】
純凈的油脂是無色、無味的。但一般油脂,尤其是植物油,有的帶有香味或特殊的氣味,并且有色。這是因為天然油脂中往往溶有維生素和色素。生活中,由于保管不善,久置于空氣中的油脂會產(chǎn)生難聞的氣味,這種變化叫油脂的酸敗。
任務二 認識油脂
【化學與生活】
增加飽腹感
保溫防寒
保護內(nèi)臟器官
溶解維生素A、D、E、K
細胞膜 神經(jīng) 腦組織成分
油和脂肪
儲備熱能
任務二 認識油脂
【活動3】認識油脂的應用
生產(chǎn)香皂、肥皂、油漆
(1)________是產(chǎn)生能量最高的營養(yǎng)物質(zhì)。
(2)油脂能促進____________維生素的吸收。
(3)攝入過多油脂會影響人體健康，應合理控制油脂的攝入量。
油脂
脂溶性
判斷正誤
(1)糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子(　　)
(2)牛油在堿性條件下可制得肥皂(　　)
(3)能發(fā)生氫化反應的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色(　　)
(4)植物油在空氣中久置，會產(chǎn)生“哈喇”味，變質(zhì)原因是發(fā)生了加成反應(　　)
(5)油脂是人體的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，是熱量最高的營養(yǎng)成分(　　)
×
√
√
×
√
任務二 認識油脂
【評價訓練1】
油脂是植物油與動物脂肪的總稱。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性質(zhì)和用途與其含有的不飽和雙鍵有關的是
A.工業(yè)生產(chǎn)中，常利用油脂在堿性條件下的水解反應來制取肥皂
B.油脂在人體內(nèi)發(fā)生水解反應，可以生成甘油和高級脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有機體組織里儲存能量的重要物質(zhì)
√
任務二 認識油脂
【評價訓練2】
知識小結

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