第4节基本营养物质(第1课时) 知识与技能 1.使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构 2.探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质,了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。 过程与方法 1通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力:对 糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力 2从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理,使学生体会科学研究的方法;结合糖类、油 脂和蛋白质与社会生活的密切联系,使学生领悟到化学学习的用途和乐趣 情感态度与价值观 1通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构,意识到化学世界的外在美。 2通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度 3结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系,使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活 中的重要作用,培养学以致用的辩证认识 教学重点 糖类、油脂和蛋白质组成的特点 2.糖类、油脂和蛋白质的主要性质 教学难点 1.葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应 2.油脂的水解反应。 教学方法实验探究、设疑启发、对比归纳等 教具准备:AgNo3溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH溶液(10‰%、CusO4溶液(5%)、葡萄糖溶液(10% 洁净的试管、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网。 【导入】食物中的六大营养素:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水,是生命活动 不可缺少的物质。其中,糖类、油脂、蛋白质被人们习惯称为动物性和植物性食 物中的基本营养物质。这节里我们要学习这几种基本营养物质的化学组成、结构 性质及用途 、糖类、油脂、蛋白质的化学组成 【表3-3】糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成 元素组成代表物代表物分子|结构特点 单糖C、H、O 葡萄糖 C6H12O6 含醛基(还原糖) C5H12O 非还原糖 双糖 C、H、0 非还原糖 麦芽糖 C12H2O11 含醛基(还原糖) 多糖 淀粉 (C6H1oO5)n 非还原糖 纤维素 (C6H10O5)n 非还原糖 油油 C、H、O 植物油不饱和高级脂肪酸 含酯基 甘油酯 含碳碳双键 指脂 动物脂肪饱和高级脂肪酸甘 含酯基 油酯 不含碳碳双键
第 4 节基本营养物质（第 1 课时） 知识与技能 1. 使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构。 2. 探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。 过程与方法 1.通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力；对 糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力。 2.从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，使学生体会科学研究的方法；结合糖类、油 脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学学习的用途和乐趣。 情感态度与价值观 1.通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构，意识到化学世界的外在美。 2.通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。 3.结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系，使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活 中的重要作用，培养学以致用的辩证认识。 教学重点 1.糖类、油脂和蛋白质组成的特点。 2.糖类、油脂和蛋白质的主要性质。 教学难点 1.葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应。 2.油脂的水解反应。 教学方法实验探究、设疑启发、对比归纳等。 教具准备： AgNO3溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH 溶液(10%)、CuSO4溶液(5%)、葡萄糖溶液(10%)。 洁净的试管、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网。 【导入】食物中的六大营养素：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，是生命活动 不可缺少的物质。其中，糖类、油脂、蛋白质被人们习惯称为动物性和植物性食 物中的基本营养物质。这节里我们要学习这几种基本营养物质的化学组成、结构、 性质及用途。 一、糖类、油脂、蛋白质的化学组成 【表 3—3】糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成 元素组成 代 表 物 代 表 物 分 子 结 构 特 点 糖 类 单糖 C、H、O 葡萄糖 C6H12O6 含醛基（还原糖） 果 糖 C6H12O6 非还原糖 双糖 C、H、O 蔗 糖 C12H22O11 非还原糖 麦芽糖 C12H22O11 含醛基（还原糖） 多糖 C、H、O 淀 粉 (C6H10O5)n 非还原糖 纤维素 (C6H10O5)n 非还原糖 油 指 油 C、H、O 植 物 油 不饱和高级脂肪酸 甘油酯 含酯基 含碳碳双键 脂 C、H、O 动 物 脂 肪 饱和高级脂肪酸甘 油酯 含酯基 不含碳碳双键
白质|c、H、o 酶、肌肉、毛发等|氨基酸连接成的高含肽键 分子 (一co-NH 【归纳】据上表分析单糖、双糖、多糖在元素组成、分子式、分子结构上各有什么特点? 1元素组成:单糖、双糖、多糖的元素组成相同,均由C、H、O三种元素组成 2分子式: (1)单糖:葡萄糖和果糖的分子式相同(cH12O6)但结构不同。互为同分异构体 (2)双糖:蔗糖和麦芽糖的分子组成可看成是2个单糖分子脱去1个分子H2O的产物 它们 的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体。 (3)多糖:淀粉和纤维素的分子组成虽然都用“(GHO5)n”表示,但是,它们的分子式 并不相同,因为“n值”不同,纤维素分子中的“n值”更大。所以,淀 粉与纤维素并不是同分异构体。 3结构特点:只有单糖中的葡萄糖_双糖中的_麦芽糖_含有醛基,属于还原糖。 葡萄糖 H 结构式 H-C-OH H一C==0 H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH H 结构简式:CH2OH(HOH)4CHO CH2OH(CHOH)3COCH2OH 二、糖类、油脂、蛋白质的性质 1糖类、油脂、蛋白质的特征反应 【实验3-5】 物质 作 现 象 ①取约2g葡萄糖固体,加入盛有5m水的试管中 葡萄糖充分溶解:加入新制的蓝色氢氧化铜悬浊液,加 生成砖红色沉淀 热至沸腾。 ②取约2g葡萄糖固体,加入盛有5m水的试管中,试管内壁析出光亮的银镜 充分溶解;加入新制的银氨溶液,在水浴中加热
蛋 白 质 C、H、O、 N、S、P 等 酶、肌肉、毛发等 氨基酸连接成的高 分子 含肽键 (－CO－NH－) 【归纳】.据上表分析单糖、双糖、多糖在元素组成、分子式、分子结构上各有什么特点？ 1.元素组成：.单糖、双糖、多糖的元素组成相同，均由 C、H、O 三种元素组成。 2.分子式： （1）单糖：葡萄糖和果糖的分子式相同（C6H12O6）但结构不同。互为 同分异构体 。 （2）双糖：蔗糖和麦芽糖的分子组成可看成是 2 个单糖分子脱去 1 个分子 H2O 的产物。 它们 的分子式相同，但结构不同，互为 同分异构体 。 （3）多糖：淀粉和纤维素的分子组成虽然都用“(C6H10O5)n”表示，但是，它们的分子式 并不相同，因为“ n 值 ”不同，纤维素分子中的“ n 值 ”更大。所以，淀 粉与纤维素并不是同分异构体。 3.结构特点：只有单糖中的 葡萄糖 双糖中的 麦芽糖 含有醛基，属于还原糖。 单 糖 葡萄糖 果糖 结 构 式:： 结构简式： CH2OH(CHOH)4CHO CH2OH(CHOH)3COCH2OH 二、糖类、油脂、蛋白质的性质 1.糖类、油脂、蛋白质的特征反应 【实验 3—5】 物 质 操 作 现 象 葡萄糖 ①取约2g 葡萄糖固体，加入盛有5ml水的试管中， 充分溶解；加入新制的蓝色氢氧化铜悬浊液，加 热至沸腾。 生成砖红色沉淀 ②取约2g 葡萄糖固体，加入盛有5ml水的试管中， 充分溶解；加入新制的银氨溶液，在水浴中加热。 试管内壁析出光亮的银镜 O C－H H－C－OH H－C－OH H－C－OH H－C－OH H－C－OH H H H－C－OH H－C==O H－C－OH H－C－OH H－C－OH H－C－OH H
淀粉将碘酒(或碘水)滴到一片土豆或面包上 变蓝色 蛋白质取一小块鸡皮(或少量蛋清)置于蒸发皿中,滴|变黄色(生成黄色沉淀) 加3~5滴浓硝酸,在酒精等上微热。 (1)葡萄糖的特征反应:在碱性、加热的条件下: ①葡萄糖一新制 Cu(ony。,砖红色沉淀 ②葡萄糖一银氨溶液,光亮的银镜 应用:上述两反应,常用于鉴别葡萄糖 2)淀粉的特征反应:在常温下,淀粉遇碘变蓝色。(淀粉遇到单质才变蓝色,而遇到 化合态的碘如I、IO3等不变色。) 应用ε用碘水检验淀粉的存在,也可用淀粉检验碘(l2)的存在 (3)蛋白质的特征反应 ①颜色(显色)反应:(含有本环结构的蛋白质) 蛋白质浓1NO,变黄色 ②灼烧反应:灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛的气味 应用:上述练反应常用于鉴别蛋白质 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】 象 解 释 取1m20%的蔗糖溶液,加入 蔗糖在酸性条件下水解,生成了含 3~5滴稀硫酸,水浴加热5min 有醛基的葡萄糖,能与新制的 后,加入NaOH溶液,调pH至生成砖红色沉淀cuOH2在加热条件下生成砖红 碱性,再加入新制的CuOH)2 色沉淀。 加热3~5min至沸腾。 ①水解反应 CH2O1+HO-催化剂ycH2O+cH2O (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) (CH1O)+HO-催化剂 →)nC6H12Ob6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 ②水解条件:蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解,淀粉在动物体内是在酶催化
淀 粉 将碘酒（或碘水）滴到一片土豆或面包上。 变蓝色 蛋白质 取一小块鸡皮（或少量蛋清）置于蒸发皿中，滴 加 3~5 滴浓硝酸，在酒精等上微热。 变黄色（生成黄色沉淀） （1）葡萄糖的特征反应：在碱性、加热的条件下： ①葡萄糖 △ 新制 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯2 → Cu(OH) 砖红色沉淀 ②葡萄糖 △ 银氨溶液 ⎯⎯⎯⎯⎯→ 光亮的银镜 应用：上述两反应，常用于鉴别葡萄糖。 （2）淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。（淀粉遇到 I2 单质才变蓝色，而遇到 化合态的碘如 I －、IO － 3 等不变色。） 应用：用碘水检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘（I2）的存在。 （3）蛋白质的特征反应 ①颜色（显色）反应：（含有本环结构的蛋白质） 蛋白质 ⎯⎯⎯⎯⎯3 → 浓HNO 变黄色 ②灼烧反应：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味 应用：上述练反应常用于鉴别蛋白质 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】 操 作 现 象 解 释 取 1ml20%的蔗糖溶液，加入 3~5 滴稀硫酸，水浴加热 5min 后，加入 NaOH 溶液，调 pH 至 碱性，再加入新制的 Cu(OH)2， 加热 3~5min 至沸腾。 生成砖红色沉淀 蔗糖在酸性条件下水解，生成了含 有醛基的葡萄糖，能与新制的 Cu(OH)2 在加热条件下生成砖红 色沉淀。 ①水解反应： C12H22O11+H2O ⎯⎯⎯ ⎯→ 催化剂 C6H12O6 + C6H12O6 （蔗糖） （葡萄糖） （果糖） (C6H10O5)n+nH2O ⎯⎯⎯ ⎯→ 催化剂 nC6H12O6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖 ②水解条件：蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解，淀粉在动物体内是在酶催化
下水解;纤维素只有在稀酸催化下水解(比淀粉难水解) ③检验水解产物:二糖、多糖在稀酸的催化下,最终水解为葡萄糖或果糖,若要检验产 物中含有葡萄糖,必需先加碱中和酸至碱性,才能用银氨溶液或新制 的氢氧化铜检验醛基的存在 (2)油脂的水解反应: ①油脂水解条件:油脂在酸性或碱性条件下,加热时均能水解,油脂在动物体内水解是 在酶催化下完成的。 水解反应: A在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油:油脂+水Δ高级脂肪酸+甘油 B在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油:油脂+氢氧化钠—→高级脂肪酸钠+ 甘油 ③皂化反应:油脂在碱性条件下水解反应称为皂化反应(工业生产中,用此反应制取肥 皂) (3)蛋白质的水解反应:蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。天然蛋白质水解 的最终产物都是a一氨基酸 ①水解反应:蛋白质 氨基酸 ②几种重要的氨基酸 GfaCCOD ECOR H T夏 甘氨酸 丙氨酸 dEELCEC. ·上E 苯丙氨酸 谷氨酸 ③氨基酸的性质:氨基酸分子中既含有酸性的羧基,又含有碱性的氨基,所以呈两性, 与酸、碱均能反应。 课堂检测见学案 课堂作业优化指导活页作业(十六)
下水解；纤维素只有在稀酸催化下水解（比淀粉难水解） ③检验水解产物：二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖，若要检验产 物中含有葡萄糖，必需先加碱中和酸至碱性，才能用银氨溶液或新制 的氢氧化铜检验醛基的存在。 （2）.油脂的水解反应： ①油脂水解条件：油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解，油脂在动物体内水解是 在酶催化下完成的。 ②水解反应： A 在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：油脂+水 酸 △ 高级脂肪酸+甘油 B 在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：油脂+氢氧化钠 ⎯⎯→ 高级脂肪酸钠+ 甘油 ③皂化反应：油脂在碱性条件下水解反应称为皂化反应（工业生产中，用此反应制取肥 皂） (3) 蛋白质的水解反应：蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。天然蛋白质水解 的最终产物都是α—氨基酸。 ①水解反应：蛋白质 氨基酸 ②几种重要的氨基酸： CH 2 NH 2 COOH CH 2 NH 2 CHCOOH 甘氨酸 丙氨酸 COOH NH 2 C 6 H 5 CH 2 CH COOH NH 2 HOOCCH 2 CH 2 CH 苯丙氨酸 谷氨酸 ③氨基酸的性质：氨基酸分子中既含有酸性的羧基，又含有碱性的氨基，所以呈两性， 与酸、碱均能反应。 课堂检测 见学案 课堂作业 优化指导活页作业（十六） 酶