第四节 基本营养物质(1)
2015-10-19 15:37:26 来源: 撰稿:董啸 摄影摄像: ; 评论:0 点击:
第四节 基本营养物质(1)
三维目标: |
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①了解糖类(单糖和二糖)共同性质与特征反应。 |
知识与技能: |
②认识糖类的组成特点,了解糖类的共同性质与特征反应。 |
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③了解油脂和蛋白质共同性质与特征反应。 |
过程与方法: |
①通过分子结构的解析,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力。 |
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②从实验现象的推理,使学生体会科学研究的方法。 |
情感、态度 |
①通过探究过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。 |
与价值观 |
②使学生领悟化学在生活中的重要作用,培养学以致用辩证认识。 |
教学重点: |
葡萄糖的结构和性质及几种有机物的特征反应 |
教学难点: |
葡萄糖的结构和性质及几种有机物的特征反应 |
教学方法: |
分析比较法 |
教学准备: |
多媒体课件、实验用品 |
教学过程: |
第一课时 |
【图片展示】各类美食图片,复习食物中包含的六大类营养物质:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
[导入]俗话说:“人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌。”人要保持正常的生命活动,就必须饮食,必须摄取营养物质。在你的饮食中,每日摄取的有机物主要有哪些,你知道它们的主要成分吗?
【归纳小结】摄取的主要有机物及其主要成分:
有机物 |
面食 |
蔬菜 |
肉类 |
油类 |
蛋类 |
主要成分 |
淀粉 |
纤维素、维生素 |
油脂、蛋白质 |
油脂 |
蛋白质 |
人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
为了能从化学角度去认识这些物质,我们首先来了解这些基本营养物质的化学组成。
表3—3 糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成
项目 |
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元素组成 |
代表物 |
代表物分子 |
糖类 |
单糖 |
C、H、O |
葡萄糖、果糖 |
C6H12O6 |
双糖 |
C、H、O |
蔗糖、麦芽糖 |
C12H22O11 |
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多糖 |
C、H、O |
淀粉、纤维素 |
(C6H10O5)n |
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油脂 |
油 |
C、H、O |
植物油 |
不饱和高级脂肪酸甘油酯 |
脂 |
C、H、O |
动物脂肪 |
饱和高级脂肪酸甘油酯 |
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蛋白质 |
C、H、O、N、S、P |
酶、肌肉、毛发等 |
氨基酸连成的高分子 |
【学与问】教科书P78
1、根据表3—3,分析单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上各有什么特点?(都含有C、H、O三种元素,氢氧比值为2:1)
2、葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式,但却具有不同的性质,试推测原因。(结构不同,互为同分异构体 )
【分析】葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖化学式相同,结构不同互为同分异构体,但淀粉和纤维素属于高分子化合物,其分子是由一定的结构单元C6H10O5重复连接而成的,因此淀粉和纤维素的化学式可用(C6H10O5)n表示,由于n值不同,二者不是同分异构体。
糖类:
1、定义:糖类物质是多羟基醛或多羟基酮,以及能水解生成它们的化合物。
2、通式:一般是Cn(H2O)m,习惯称为碳水化合物。但并不是所有的糖类都符合此通式。
3、分类:
葡萄糖:(C6H12O6)
单糖 同分异构体
果糖:(C6H12O6)
蔗糖:(C12H22O11)不含醛基
糖类 二糖 水解成单糖 同分异构体
芽糖:(C12H22O11)含有醛基
淀粉:(C6H10O5)n
多糖 水解成单糖 n不同
纤维素:(C6H10O5)n
一、糖类、油脂、蛋白质的性质
【过渡】葡萄糖是一种重要的单糖,它存在于葡萄和其它有甜味的水果里;正常人的血液里约含0.1%的葡萄糖。它的性质如何呢?
1、糖类和蛋白质的特征反应
【探究实验】①在试管中加入2mLNaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液4~5滴,混匀,立即加入2mL 10%葡萄糖溶液,在酒精灯上加热至沸腾,观察发生的现象。
实验现象:砖红色沉淀是Cu2O,可见Cu(OH)2被还原了,葡萄糖被氧化了,分子中的醛基被氧化成羧基,所以葡萄糖具有还原性。
【探究实验】②银镜反应:取一试管配制银氨溶液然后加入少量葡萄糖溶液,水浴加热,观察现象。
【探究实验】③淀粉和碘酒作用。
【探究实验】④蛋白质和硝酸作用。
【归纳】糖类和蛋白质的特征反应:
(1)葡萄糖的特征反应:
①葡萄糖与新制的氢氧化铜在加热时反应,产生红色的氧化亚铜沉淀。
②葡萄糖在碱性、加热条件下与银氨溶液反应(即银镜反应),产生光亮的银镜。
应用:检验葡萄糖的存在。
【思考】葡萄糖的这一性质有什么实际用途? 患有糖尿病的人的尿液中含有葡萄糖,设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病?
(2)淀粉的特征反应:常温下,淀粉遇碘变蓝色 。
(3)蛋白质的特征反应:蛋白质与硝酸作用变黄色,称为蛋白质的颜色反应。蛋白质烧焦有焦羽毛味。
应用:物质鉴别
2、糖类、油脂、蛋白质的水解反应
(1)糖类的水解反应
【实验3-6】①取少量蔗糖溶液,加入少量新制氢氧化铜,加热煮沸观察现象。
现象:没有变化 结论: 蔗糖无还原性(麦芽糖具有还原性)
②取少量蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。加热后向该试管中加氢氧化钠溶液调节溶液pH到碱性,再加入少量新制的氢氧化铜,加热煮沸,观察现象。
现象:未出现砖红色沉淀
结论:蔗糖无还原性(麦芽糖具有还原性);蔗糖水解有葡萄糖生成。
①蔗糖水解:C12H22O11 + H2O→C6H12O6 + C6H12O6 (催化剂,加热) 果糖 葡萄糖
②麦芽糖水解:C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (催化剂,加热) 葡萄糖
③淀粉或纤维素水解生成葡萄糖(硫酸作催化剂)
(C6H10O5)n + n H2O→nC6H12O6 (催化剂,加热)
葡萄糖
【实验探究】 在淀粉溶液中加入稀硫酸加热煮沸,冷却后加入碱中和硫酸,再做银镜反应或与新制的氢氧化铜悬浊液加热反应。
(2)油脂的水解反应:
①油脂的组成:油脂是高级脂肪酸和甘油酯化反应后的产物。
②分类:
油脂的三种常见高级脂肪酸为:硬脂酸:C17H35COOH;软脂酸:C15H31COOH;油酸:C17H33COOH,该分子结构中含有一个C==C 双键,属于不饱和高级脂肪酸。在油脂中分别用R1、R2、R3表示不同的高级脂肪酸的烃基。
R1、R2、R3可以相同,也可以不同。当R1、R2、R3相同为单甘油酯,R1、R2、R3不同为混甘油酯,天然甘油大多数为混甘油酯。
③油脂的水解反应:
由于酯的水解反应和酯化反应互为可逆反应,所以油脂在酸性条件下水解不完全,在碱性条件下可完全水解。
皂化反应:油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。皂化反应属于取代反应。用于制取肥皂。
④知识拓展:油脂的氢化(硬化、还原)
应用:工业上将多种植物油变成硬化油。硬化油的性质稳定,不易变质,便于运输、可用作肥皂、脂肪酸、甘油、人造油等原料。
(3)蛋白质的水解反应:
蛋白质在酸、碱、酶的作用下能发生水解,水解得到最终产物为α-氨基酸。
蛋白质+水 α—氨基酸
〖板书设计〗第四节 基本营养物质
一、糖类、油脂、蛋白质的性质
1、糖类和蛋白质的特征反应 2、糖类、油脂、蛋白质的水解反应
〖教后记〗
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