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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质备课课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质备课课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了CONTENTS，教学目标，重点难点，教学过程，课堂小结，教学过程-导入，教学过程-糖类，一糖类-概念，一糖类-分类，一糖类-结构等内容，欢迎下载使用。
能从官能团角度认识生命中基础有机化学物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，并能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。
能对生命中基础有机化学物质的组成、结构及变化提出可能的假设。
从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，使学生体会科学的研究方法。
激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，学习科学的学习方法；通过参与探究，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的力量。
葡萄糖结构与性质的关系
葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的主要性质
合理膳食十字箴言：一二三四五红黄绿白黑
常见食物所含的主要营养成分
糖类蛋白质油脂维生素无机盐水
食物中的营养物质主要包括
【思考】你听说过碳水化合物吗？你知道什么是碳水化合物吗？
糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖类也被称为碳水化合物。
植物光合作用产糖的方程式：
1.糖中的H、O不以水的形式存在2.符合Cn(H2O)m通式不一定是糖，如乙酸(CH3COOH)3.不符合Cn(H2O)m通式也可能是糖类，如鼠李糖(C6H12O5)
葡萄糖 果糖 蔗糖
麦芽糖 淀粉 纤维素
(C6H10O5)n
蔗糖(C12H22O11)
果糖(C6H12O6)
葡萄糖(C6H12O6)
麦芽糖(C12H22O11)
淀粉(C6H10O5)n
纤维素(C6H10O5)n
n值不同，不互为同分异构体
淀粉和纤维素属于天然有机高分子
官能团 :－OH(羟基)和－CHO(醛基)
CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO
结构简式：
2.物理性质：有甜味，无色晶体，能溶于水
分子式：C6H12O6
【思考】结构决定性质，葡萄糖的官能团有哪些？可能有哪些性质？
与钠反应酯化反应氧化反应
砖红色沉淀(氧化亚铜)
(1)葡萄糖+新制Cu(OH)2
(2)葡萄糖+银氨溶液
至产生的沉淀恰好溶解为止
氢氧化铜被还原成Cu2O-CHO被氧化成-COOH葡萄糖表现还原性
Cu(OH)2 Cu2O
+2 +1
①新制氢氧化铜浊液配置：现用现配；NaOH一定要过量（碱性环境）
①试管内壁必须洁净②配制银氨溶液时，应先向试管中加入硝酸银溶液，然后逐滴加入稀氨水，直到生成的沉淀刚好消失，保证溶液呈碱性。③通常用水浴加热，不能振动试管, 便于在试管内壁均匀形成银镜。
Ag+ Ag
(特征反应，可用于淀粉检验)
注意：1.在稀硫酸催化下水解2.检验葡萄糖产物前要先加NaOH溶液至溶液呈碱性
甲： 将0.5克淀粉加入5ml水中，煮沸了，将液体分为两份，一份加入碘水变蓝，另一份加入新制Cu(OH)2共热，不产生砖红色沉淀。乙：将0.5克淀粉加入5ml水中，再加2ml稀H2SO4，煮沸，把液体分为两份，一份加碘水变蓝，另一份用NaOH碱化，再加入新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀。丙：将将0.5克淀粉加入5ml的稀H2SO4中，加热煮沸了，将溶液分为两份，一份加入碘水不呈蓝色，另一份用NaOH碱化，再加入新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀。
【思考】三位同学的实验分别能得出什么结论？
甲： 没有加入稀硫酸催化，淀粉未水解；且检验葡萄糖前应先加入NaOH碱化。乙：淀粉部分水解，有葡萄糖生成。丙：淀粉完全水解成葡萄糖。
【思考】若甲的操作修改为“将0.5克淀粉加入5ml的H2SO4中，加热煮沸了，一段时间后再加入新制Cu(OH)2共热，无明显现象”，能说明淀粉未水解吗？
不能，加Cu(OH)2前未进行碱化，不能说明淀粉未水解。
氢氧化钠/银氨溶液 △
(1)二糖的水解：C12H22O11＋H2O ＋ 蔗糖 C12H22O11＋H2O 麦芽糖 (2)多糖的水解：(C6H10O5)n＋nH2O 淀粉(或纤维素)
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
应用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇
蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子。由C、H、O、N、S等元素组成。(相对分子质量几万~几千万)
蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内，一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关。
(1)水解-蛋白质水解最终产物为氨基酸
蛋白质 多肽 氨基酸
氨基酸都含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)且二者连接在同一个C原子上
(1)水解-常见的氨基酸
(2)变性-在某些条件下失去生理活性
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波等
向鸡蛋清中加入醋酸铅溶液出现白色沉淀，加蒸馏水沉淀不溶解
现象：有白色絮状物质析出，加入蒸馏水，白色絮状物质溶解。
(3)盐析与变性对比(拓展)
(4)特征反应(检验蛋白质)
灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的气味。
显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。
蛋白质是人类必须的营养物质，在工业上有很多应用:(1)丝绸可以制作服装；(2)动物的毛和蚕丝可制作服装；(3)从动物皮、骨中提取的明胶可用作食品增稠剂，生产医药用胶囊和摄影用感光材料；(4)用驴皮熬制成的阿胶是一种优良的中药材；(5)从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料；(6)绝大多数酶也是蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
1965年我国科学家首次完成牛胰岛素的全合成,为蛋白质的研究做出了重大贡献。
根据室温下的状态，分成油(液态)和脂肪(固态)。
含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低
含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高
密度比水小；黏度比较大；触摸时有明显的油腻感；难溶于水，易溶于有机溶剂(常用有机溶剂来提取植物种子里的油)
天然油脂都是混合物，所以没有固定的熔沸点。
油脂可以看作高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯
饱和脂肪酸硬脂酸：C17H35COOH软酯酸：C15H31COOH
不饱和脂肪酸油酸：C17H33COOH亚油酸：C17H31COOH
氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存，可用于生产人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。
油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应，工业上可用于生产肥皂
人体中，油脂主要在小肠水解吸收
(1)产生能量最高的营养物质。(2)制备高级脂肪酸和甘油，工业上在碱性环境下生产肥皂。(3)增加食物的风味，口感，促进脂溶性维生素的吸收。
人们往往容易摄入过多油脂，影响健康日常饮食中要注意合理控制油脂的摄入量
奶油俗称黄油，是将牛乳中的脂肪经提炼浓缩而成。
奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯，熔化温度在30℃左右，有一定的硬度，具有可塑性，入口即化，口感好，奶香味浓郁。但不易保存，生产成本高，因此人们开始制作人造奶油。
人造奶油又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋，主要成分有氢化植物油、植物油、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素、水等。人造奶油的外观和风味与天然奶油接近，加工性能好，能延长食品的保质期，且成本较低。
3.教学过程-随堂小练
1.下列说法正确的是( )A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的C.糖类、油脂、蛋白质都是有机高分子D.油脂有油和脂肪之分
2.现有四种试剂： A.新制Cu(OH)2悬浊液；B.浓硝酸；C.AgNO3溶液；D.碘水。为鉴别下列四瓶无色溶液，请你选择合适的试剂，将其填入相应的括号中。 (1) 葡萄糖溶液 （ ） (2)食盐溶液 （ ） (3) 淀粉溶液 （ ） (4)鸡蛋清溶液 （ ）
3.下列关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是( )A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸B.向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液，均会使其变性C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D.蛋白质、纤维素、油脂都是天然有机高分子
1.糖类结构：葡萄糖/果糖、蔗糖/麦芽糖 互为同分异构体，淀粉和纤维素不互为同分异构体2.天然有机高分子：淀粉、纤维素和蛋白质 天然油脂是混合物，无固定熔沸点3.糖类、蛋白质、油脂可水解。(单糖不能水解)4.特征反应(可用于物质的检验)：葡萄糖(2个)、淀粉(1个)、蛋白质(2个)5.油脂中液态油含碳碳双键(可使溴水褪色)
能从官能团角度认识生命中基础有机化学物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，并能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。
能对生命中基础有机化学物质的组成、结构及变化提出可能的假设。
从实验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，使学生体会科学的研究方法。
激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，学习科学的学习方法；通过参与探究，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的力量。
葡萄糖结构与性质的关系
葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的主要性质
合理膳食十字箴言：一二三四五红黄绿白黑
常见食物所含的主要营养成分
糖类蛋白质油脂维生素无机盐水
食物中的营养物质主要包括
【思考】你听说过碳水化合物吗？你知道什么是碳水化合物吗？
糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。这一类化合物的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖类也被称为碳水化合物。
植物光合作用产糖的方程式：
1.糖中的H、O不以水的形式存在2.符合Cn(H2O)m通式不一定是糖，如乙酸(CH3COOH)3.不符合Cn(H2O)m通式也可能是糖类，如鼠李糖(C6H12O5)
葡萄糖 果糖 蔗糖
麦芽糖 淀粉 纤维素
(C6H10O5)n
蔗糖(C12H22O11)
果糖(C6H12O6)
葡萄糖(C6H12O6)
麦芽糖(C12H22O11)
淀粉(C6H10O5)n
纤维素(C6H10O5)n
n值不同，不互为同分异构体
淀粉和纤维素属于天然有机高分子
官能团 :－OH(羟基)和－CHO(醛基)
CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO
结构简式：
2.物理性质：有甜味，无色晶体，能溶于水
分子式：C6H12O6
【思考】结构决定性质，葡萄糖的官能团有哪些？可能有哪些性质？
与钠反应酯化反应氧化反应
砖红色沉淀(氧化亚铜)
(1)葡萄糖+新制Cu(OH)2
(2)葡萄糖+银氨溶液
至产生的沉淀恰好溶解为止
氢氧化铜被还原成Cu2O-CHO被氧化成-COOH葡萄糖表现还原性
Cu(OH)2 Cu2O
+2 +1
①新制氢氧化铜浊液配置：现用现配；NaOH一定要过量（碱性环境）
①试管内壁必须洁净②配制银氨溶液时，应先向试管中加入硝酸银溶液，然后逐滴加入稀氨水，直到生成的沉淀刚好消失，保证溶液呈碱性。③通常用水浴加热，不能振动试管, 便于在试管内壁均匀形成银镜。
Ag+ Ag
(特征反应，可用于淀粉检验)
注意：1.在稀硫酸催化下水解2.检验葡萄糖产物前要先加NaOH溶液至溶液呈碱性
甲： 将0.5克淀粉加入5ml水中，煮沸了，将液体分为两份，一份加入碘水变蓝，另一份加入新制Cu(OH)2共热，不产生砖红色沉淀。乙：将0.5克淀粉加入5ml水中，再加2ml稀H2SO4，煮沸，把液体分为两份，一份加碘水变蓝，另一份用NaOH碱化，再加入新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀。丙：将将0.5克淀粉加入5ml的稀H2SO4中，加热煮沸了，将溶液分为两份，一份加入碘水不呈蓝色，另一份用NaOH碱化，再加入新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀。
【思考】三位同学的实验分别能得出什么结论？
甲： 没有加入稀硫酸催化，淀粉未水解；且检验葡萄糖前应先加入NaOH碱化。乙：淀粉部分水解，有葡萄糖生成。丙：淀粉完全水解成葡萄糖。
【思考】若甲的操作修改为“将0.5克淀粉加入5ml的H2SO4中，加热煮沸了，一段时间后再加入新制Cu(OH)2共热，无明显现象”，能说明淀粉未水解吗？
不能，加Cu(OH)2前未进行碱化，不能说明淀粉未水解。
氢氧化钠/银氨溶液 △
(1)二糖的水解：C12H22O11＋H2O ＋ 蔗糖 C12H22O11＋H2O 麦芽糖 (2)多糖的水解：(C6H10O5)n＋nH2O 淀粉(或纤维素)
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
应用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇
蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子。由C、H、O、N、S等元素组成。(相对分子质量几万~几千万)
蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内，一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关。
(1)水解-蛋白质水解最终产物为氨基酸
蛋白质 多肽 氨基酸
氨基酸都含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)且二者连接在同一个C原子上
(1)水解-常见的氨基酸
(2)变性-在某些条件下失去生理活性
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波等
向鸡蛋清中加入醋酸铅溶液出现白色沉淀，加蒸馏水沉淀不溶解
现象：有白色絮状物质析出，加入蒸馏水，白色絮状物质溶解。
(3)盐析与变性对比(拓展)
(4)特征反应(检验蛋白质)
灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的气味。
显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。
蛋白质是人类必须的营养物质，在工业上有很多应用:(1)丝绸可以制作服装；(2)动物的毛和蚕丝可制作服装；(3)从动物皮、骨中提取的明胶可用作食品增稠剂，生产医药用胶囊和摄影用感光材料；(4)用驴皮熬制成的阿胶是一种优良的中药材；(5)从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料；(6)绝大多数酶也是蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
1965年我国科学家首次完成牛胰岛素的全合成,为蛋白质的研究做出了重大贡献。
根据室温下的状态，分成油(液态)和脂肪(固态)。
含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低
含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高
密度比水小；黏度比较大；触摸时有明显的油腻感；难溶于水，易溶于有机溶剂(常用有机溶剂来提取植物种子里的油)
天然油脂都是混合物，所以没有固定的熔沸点。
油脂可以看作高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯
饱和脂肪酸硬脂酸：C17H35COOH软酯酸：C15H31COOH
不饱和脂肪酸油酸：C17H33COOH亚油酸：C17H31COOH
氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存，可用于生产人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。
油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应，工业上可用于生产肥皂
人体中，油脂主要在小肠水解吸收
(1)产生能量最高的营养物质。(2)制备高级脂肪酸和甘油，工业上在碱性环境下生产肥皂。(3)增加食物的风味，口感，促进脂溶性维生素的吸收。
人们往往容易摄入过多油脂，影响健康日常饮食中要注意合理控制油脂的摄入量
奶油俗称黄油，是将牛乳中的脂肪经提炼浓缩而成。
奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯，熔化温度在30℃左右，有一定的硬度，具有可塑性，入口即化，口感好，奶香味浓郁。但不易保存，生产成本高，因此人们开始制作人造奶油。
人造奶油又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋，主要成分有氢化植物油、植物油、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素、水等。人造奶油的外观和风味与天然奶油接近，加工性能好，能延长食品的保质期，且成本较低。
3.教学过程-随堂小练
1.下列说法正确的是( )A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的C.糖类、油脂、蛋白质都是有机高分子D.油脂有油和脂肪之分
2.现有四种试剂： A.新制Cu(OH)2悬浊液；B.浓硝酸；C.AgNO3溶液；D.碘水。为鉴别下列四瓶无色溶液，请你选择合适的试剂，将其填入相应的括号中。 (1) 葡萄糖溶液 （ ） (2)食盐溶液 （ ） (3) 淀粉溶液 （ ） (4)鸡蛋清溶液 （ ）
3.下列关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是( )A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸B.向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液，均会使其变性C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D.蛋白质、纤维素、油脂都是天然有机高分子
1.糖类结构：葡萄糖/果糖、蔗糖/麦芽糖 互为同分异构体，淀粉和纤维素不互为同分异构体2.天然有机高分子：淀粉、纤维素和蛋白质 天然油脂是混合物，无固定熔沸点3.糖类、蛋白质、油脂可水解。(单糖不能水解)4.特征反应(可用于物质的检验)：葡萄糖(2个)、淀粉(1个)、蛋白质(2个)5.油脂中液态油含碳碳双键(可使溴水褪色)
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