必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第3课时导学案
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糖类
1.糖类的组成及分类
(1)组成:由eq \(□,\s\up3(01))C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。
(2)分类
糖类依据eq \(□,\s\up3(02))能否水解以及水解产物的不同进行分类。
2.葡萄糖
(1)分子组成和结构
(2)主要化学性质
①在人体中缓慢氧化,为生命活动提供能量。反应的化学方程式为eq \(□,\s\up3(10))C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。
②与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
3.淀粉和纤维素
油脂
1.概念
(1)油脂是由eq \(□,\s\up3(01))高级脂肪酸与eq \(□,\s\up3(02))甘油经酯化反应生成的酯。其结构简式可表示为,其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同。
(2)植物油脂通常呈eq \(□,\s\up3(03))液态,叫做油;动物油脂通常呈eq \(□,\s\up3(04))固态,叫做脂肪。油和脂肪统称为油脂。
2.油脂的水解反应
油脂eq \(――→,\s\up15(一定条件))eq \(□,\s\up3(05))高级脂肪酸+eq \(□,\s\up3(06))甘油
3.油脂的用途
(1)工业生产eq \(□,\s\up3(07))高级脂肪酸、eq \(□,\s\up3(08))甘油、eq \(□,\s\up3(09))肥皂、油漆等的原料。
(2)提供人体活动所需要的eq \(□,\s\up3(10))能量。
蛋白质
1.蛋白质的存在和组成
(1)存在:蛋白质广泛存在于生物体内,是组成eq \(□,\s\up3(01))细胞的基础物质。
(2)组成:由eq \(□,\s\up3(02))C、H、O、N、S等元素组成,属于天然有机高分子化合物。
2.蛋白质的主要性质
(1)水解反应
蛋白质eq \(,\s\up15(催化剂如蛋白酶),\s\d15(一定条件下))eq \(□,\s\up3(03))氨基酸
(2)盐析
某些浓的轻金属盐或铵盐溶液能使蛋白质的eq \(□,\s\up3(04))溶解度降低而析出,加水后仍能溶解,并不影响原来蛋白质的生理活性。
(3)变性
eq \(□,\s\up3(05))加热、紫外线照射或加入有机化合物以及eq \(□,\s\up3(06))酸、eq \(□,\s\up3(07))碱、eq \(□,\s\up3(08))重金属盐,能够使蛋白质失去生理活性而聚沉,且这种聚沉是不可逆的。
(4)显色反应
某些蛋白质与浓硝酸作用时发生显色反应,生成eq \(□,\s\up3(09))黄色物质。
(5)蛋白质的灼烧
蛋白质被灼烧时会产生特殊的气味。
3.蛋白质的用途
(1)eq \(□,\s\up3(10))羊毛和蚕丝是重要的天然纺织原料。
(2)牛皮经加工后可制成柔软坚韧的eq \(□,\s\up3(11))皮革。
(3)用驴皮熬制成的阿胶是一种优良的中药材。
(4)鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成eq \(□,\s\up3(12))黏合剂。
课堂互动探究
一、糖类
1.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否互为同分异构体?
提示:葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体;淀粉和纤维素不是同分异构体,淀粉和纤维素的化学式通式均为(C6H10O5)n,但n值不同,分子式不同,所以淀粉和纤维素不互为同分异构体。
2.符合Cn(H2O)m的有机物一定是糖类吗?
提示:不一定,如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
1.糖类通式Cn(H2O)m中n、m可以相同也可以不同,通式只反映出大多数糖的组成,不能反映它们的结构特点。
(1)糖类分子中的H、O原子并不是结合成水的形式存在。
(2)多数糖类符合通式,但也有少数糖类不符合通式,如鼠李糖(C6H12O5)。
(3)有些物质虽然符合通式但不是糖类,如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
2.葡萄糖的检验
3.淀粉水解程度的判断
知识拓展
并不是所有的糖类物质都有甜味,如淀粉、纤维素没有甜味;而有甜味的物质也不一定属于糖类,如甘油(丙三醇)有甜味,但属于醇类。
1.下列有关糖类的说法中正确的是( )
①在糖类中有高分子化合物,也有小分子化合物 ②有甜味的物质不一定是糖,糖类也不一定都有甜味 ③糖分子组成不一定都符合通式Cn(H2O)m,符合Cn(H2O)m的物质不一定都是糖类 ④淀粉、纤维素有相同的分子通式(C6H10O5)n,但它们不互为同分异构体 ⑤淀粉、纤维素都属于混合物
A.①② B.③④ C.④⑤ D.全部
答案 D
解析 单糖、低聚糖属于小分子化合物,多糖属于高分子化合物,①正确;甘油等有甜味,但不属于糖类,淀粉、纤维素是糖类,但没有甜味,②正确;鼠李糖分子式是C6H12O5,不符合通式Cn(H2O)m,甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)等的分子式符合通式Cn(H2O)m,但不是糖类,③正确;淀粉、纤维素没有固定的分子式,所以它们不互为同分异构体,也不属于纯净物,④⑤正确。
2.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是( )
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病患者血糖较高,可用新制的Cu(OH)2悬浊液来检测患者尿液中的葡萄糖
D.葡萄糖通过在体内的氧化反应为人体供给能量
答案 A
解析 A项,葡萄糖分子中不存在水分子,错误;B项,葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,正确;C项,葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,这一反应可用来检测患者尿液中的葡萄糖,正确;D项,葡萄糖在人体内发生缓慢氧化反应,转化为CO2和H2O,从而为人体提供能量,正确。
规律方法
淀粉水解程度及其产物的检验时应特别注意的方面
(1)检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
(2)因反应是用硫酸作催化剂,而与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先中和再检验。
二、油脂
1.“酯”和“脂”有什么不同之处?
提示:“酯”是指酸和醇发生酯化反应生成的一类有机物;而“脂”一般是指高级脂肪酸与甘油生成的酯,“脂”属于“酯”类。
2.日常生活中为什么可以用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污?
提示:热纯碱溶液具有较强的碱性,能促进油脂水解而除去。
1.油脂的水解
(1)酸性条件下,油脂水解得到高级脂肪酸和甘油。
(2)碱性条件下,油脂水解得到高级脂肪酸盐和甘油。油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,常用来制取肥皂。以硬脂酸甘油酯为例:
2.油脂和酯的比较
知识拓展
(1)天然油脂是混合物,没有固定的熔、沸点。
(2)植物油中含有不饱和键(如),能与溴水发生加成反应,因此不能用来萃取溴水中的溴。
3.(双选)下列关于油脂与乙酸乙酯的叙述中正确的是( )
A.天然油脂是混合物,而乙酸乙酯是纯净物
B.油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色
C.油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇
D.油脂和乙酸乙酯都是具有香味的液体
答案 AC
解析 天然油脂为混合物,乙酸乙酯为纯净物,A正确;植物油脂中含有不饱和烃基,能使溴水褪色,B错误;油脂属于酯类,与乙酸乙酯性质相似,能水解生成羧酸和醇,C正确;动物油脂通常为固体,D错误。
4.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
答案 C
解析 制备生物柴油的动植物油脂及短链醇可以再生,A正确;由题给信息可知,生物柴油为不同酯组成的混合物,B正确;动植物油脂为高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,C错误;“地沟油”中含有油脂,可用于制备生物柴油,D正确。
规律方法
油脂和矿物油的比较
三、蛋白质
1.为什么医院里对一些医疗器械进行高温蒸煮,对患者住过的床铺进行紫外线照射?注射前用蘸有体积分数为75%的酒精棉球擦拭皮肤?
提示:细菌和病毒的主要成分是蛋白质,高温、紫外线照射和酒精能使蛋白质变性,而起到杀菌消毒作用。
2.不小心误服可溶性重金属盐应立即采取什么急救措施呢?
提示:立即服用大量鲜牛奶或豆浆或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物,可使重金属盐与服用的蛋白质发生变性作用,从而减轻重金属盐对机体的危害。
1.蛋白质的特征反应
(1)浓硝酸能使某些蛋白质变黄色,用于蛋白质的鉴别。注意并不是所有的蛋白质遇浓硝酸均显黄色,只有含有苯环的蛋白质才有此性质。
(2)蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味,用于蛋白质的鉴别。
2.蛋白质的盐析和变性的区别
知识拓展
5.美国化学家罗伯特·莱夫科维茨和布莱恩·科比尔卡因进一步揭示了“G蛋白偶联受体”的内在工作机理而获得了2012年诺贝尔化学奖,下列有关说法不正确的是( )
A.蛋白质属于有机高分子化合物
B.蛋白质仅由C、H、O、N四种元素组成
C.蛋白质和纤维素不互为同分异构体
D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
答案 B
解析 蛋白质属于有机高分子化合物,水解的最终产物是氨基酸,A、D均正确。蛋白质分子中还含有S等元素,B错误。纤维素只含C、H、O元素,与蛋白质不互为同分异构体,C正确。
6.下列有关蛋白质的叙述中不正确的是( )
A.蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解
B.人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,是1965年我国科学家最先合成的
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸和蛋白质发生了显色反应
答案 A
解析 A项,蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液,蛋白质析出,但是析出的蛋白质仍具有生理活性,这种现象叫做盐析,析出的蛋白质在继续加水时仍能溶解,错误;B项,1965年我国最先合成了结晶牛胰岛素,正确;C项,重金属离子能使蛋白质变性从而失去活性,因此误食会中毒,正确;D项,蛋白质与浓硝酸能发生显色反应,所以浓硝酸溅在皮肤上会使皮肤变黄,正确。
规律方法
判断蛋白质盐析与变性的注意事项
(1)首先要分清重金属离子和轻金属离子,便于判断盐析与变性。常见重金属离子:Cu2+、Ag+、Ba2+、Pb2+、Hg2+等,常见轻金属离子:Mg2+、Na+、K+、Ca2+等。
(2)重金属盐不论是浓溶液还是稀溶液都会使蛋白质变性。要分清轻金属无机盐溶液是浓溶液还是稀溶液,浓溶液使蛋白质析出,稀溶液促进其溶解。
本课小结
核心素养发展重点
学业要求
体会糖类、油脂和蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用。
1.了解糖类、油脂和蛋白质的组成和应用。
2.掌握糖类、油脂和蛋白质的化学性质。
实验
现象
试管中有砖红色沉淀生成
结论
葡萄糖具有还原性,能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色的Cu2O沉淀
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高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第2课时学案设计: 这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第2课时学案设计,共9页。学案主要包含了认识乙酸的酸性,乙酸的酯化反应等内容,欢迎下载使用。