2020版新教材高中化学第3章简单的有机化合物第3节第3课时糖类油脂和蛋白质课件鲁科版必修第二册

2020版新教材高中化学第3章简单的有机化合物第3节第3课时糖类油脂和蛋白质课件鲁科版必修第二册

第 3 课时　糖类、油脂和蛋白质 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 葡萄糖在体内缓慢氧化 放热 , 为人体进行生命活动提供能量。 2 . 葡萄糖、蔗糖都属于糖类物质 , 由 C 、 H 、 O 三种元素构成。 3 . 油脂、蛋白质也是人类进行生命活动必不可少的物质。 知识铺垫 新知预习 自主测试 一、糖类 1 . 糖类概述 糖类是绿色植物光合作用的产物 , 葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。这类物质都是由 C 、 H 、 O 三种元素组成的 , 可用通式 C n (H 2 O) m 表示 , 因此过去糖类又称碳水化合物。 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 糖类物质的分类及用途 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 . 淀粉的水解和葡萄糖的检验 知识铺垫 新知预习 自主测试 4 . 葡萄糖 (1) 分子结构特点。 知识铺垫 新知预习 自主测试 (2) 人体内发生氧化 , 提供能量。 (3) 检验。 5 . 淀粉 (1) 淀粉属于天然高分子化合物 , 是一种多糖。 (2) 淀粉在人体内的变化可用下图来表示 : 知识铺垫 新知预习 自主测试 (3) 淀粉遇到碘单质显示蓝色 , 该现象可以用于淀粉与碘单质之间的相互检验。 (4) 在催化剂存在下加热 , 淀粉可以逐步水解 , 生成一系列比淀粉分子小的化合物 , 其最终生成物是葡萄糖。 (5) 淀粉不显还原性 , 不能被新制的 Cu(OH) 2 氧化。 知识铺垫 新知预习 自主测试 6 . 纤维素 (1) 纤维素也是一种多糖。纤维素在一定条件下水解 , 最终生成物是葡萄糖。 (2) 在人体中缺少使纤维素水解的酶 , 因此纤维素不能转化为人体所需要的营养物质 , 但是食物中的纤维素在人体消化过程中有着重要的作用 , 它能刺激肠道蠕动和分泌消化液 , 有助于食物的消化和排泄。因此 , 我们每天必须摄入一定量富含纤维素的新鲜蔬菜。 知识铺垫 新知预习 自主测试 二、油脂 1 . 油脂的结构 : 油脂是一类特殊的 酯 。植物油脂通常呈液态 , 叫作油 ; 动物油脂通常呈固态 , 叫作脂肪。油脂可以看作是 高级脂肪酸 [ 如硬脂酸 (C 17 H 35 COOH) 、软脂酸 (C 15 H 31 COOH) 和油酸 (C 17 H 33 COOH) 等 ] 与 甘油 [ 丙三醇 ,C 3 H 5 (OH) 3 ] 经酯化反应生成的酯 , 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 分类和物理性质 3 . 化学性质 油脂在适当条件下水解生成 高级脂肪酸 和 甘油 。油脂在人体小肠内受酶的催化作用而水解 , 生成高级脂肪酸和甘油作为人体的营养成分为肠壁所吸收 , 同时提供人体活动所需要的能量。 知识铺垫 新知预习 自主测试 三、蛋白质 1 . 蛋白质的存在 蛋白质广泛存在于生物体内 , 是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、毛发等主要成分都是蛋白质。 2 . 蛋白质的组成 蛋白质结构相当复杂 , 含有 C 、 H 、 O 、 N 、 S 等元素。蛋白质是天然的有机高分子化合物。 3 . 人体中的几种必需氨基酸 知识铺垫 新知预习 自主测试 观察这 3 种氨基酸 , 其共同的特点是分子中有 —NH 2 ( 氨基 ) 和 —COOH ( 羧基 ), 氨基位于羧基邻位的碳原子上 , 这样的氨基酸叫做 α - 氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物为 α - 氨基酸 。 4 . 蛋白质的性质 (1) 蛋白质的盐析。 操作过程 : 现象与结论 : 加入饱和 (NH 4 ) 2 SO 4 溶液有 沉淀 产生 , 加入蒸馏水 , 沉淀 又溶解 。 知识铺垫 新知预习 自主测试 (2) 蛋白质的变性。 知识铺垫 新知预习 自主测试 (3) 蛋白质的特征反应 : 颜色反应。 分子中含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时呈 黄色 。 (4) 蛋白质的灼烧。 蛋白质被灼烧时会产生特殊的气味 ( 烧焦羽毛的气味 ) 。 常利用此性质来鉴别蛋白质。 知识铺垫 新知预习 自主测试 【微思考 1 】 粮食酿酒的反应原理是什么 ? 提示 : 粮食的主要成分是淀粉 , 粮食酿酒的反应原理是 : 【微思考 2 】 误服重金属盐应立即采取什么急救措施 ? 提示 : 应立即喝牛奶或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物。 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 下列关于油脂的叙述不正确的是 ( 　　 ) A. 油脂没有固定的熔点和沸点 , 油脂是混合物 B. 天然油脂都是混合物 C. 油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯 , 是酯的一种 D. 油脂不会发生水解 答案 : D 解析 : A 项 , 油脂属于混合物 , 没有固定的熔点和沸点 , 正确 ;B 项 , 天然油脂都是混合物 , 正确 ;C 项 , 油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油所生成的酯 , 叫做甘油三酯 , 是酯的一种 , 正确 ;D 项 , 油脂中含酯基 , 能发生水解反应 , 油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油 , 油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油 , 错误。 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 凡符合 C n (H 2 O) m 通式的化合物一定属于糖类 , 不符合此通式的不属于糖类 B. 凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类 C. 葡萄糖是一种单糖的主要原因是它是一种多羟基醛 D. 葡萄糖分子中含有醛基 , 它具有还原性 答案 : D 解析 : 有些符合通式 C n (H 2 O) m 的物质不属于糖类 , 如乙酸 (CH 3 COOH) 、甲酸甲酯 (HCOOCH 3 ) 等 , 有些不符合通式 C n (H 2 O) m 的物质属于糖类 , 如鼠李糖 C 6 H 12 O 5 ; 糖类不一定具有甜味 , 如淀粉没有甜味 , 有甜味的物质也不一定是糖类 , 如糖精 ; 葡萄糖是单糖的主要原因是它不能水解生成更简单的糖 ; 葡萄糖分子中含有醛基 , 它应具有还原性。 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 . 关于蛋白质的叙述中 , 错误的是 ( 　　 ) A. 蛋白质属于高分子化合物 B. 蛋白质属于基本营养物质 C. 灼烧某白色纺织品有烧焦羽毛的气味 , 则可说明此纺织品不是人造丝 D. 人的皮肤上不慎沾染浓硝酸后变黄色是物理变化 答案 : D 解析 : 蛋白质属于高分子化合物 ,A 项正确 ; 蛋白质、油脂、糖类是食物中的基本营养物质 ,B 项正确 ; 灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味 , 而人造丝的主要成分是纤维素 , 所以 C 项正确 ; 蛋白质的颜色反应是化学变化 ,D 项错误。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 糖类的水解 问题探究 1 . 是否有甜味的物质就是糖 ? 是否糖都是有甜味的 ? 2 . 馒头或米饭在口腔中咀嚼有甜味 , 是否能够说明淀粉是有甜味的 ? 为什么 ? 3 . 是否所有的糖类都能水解 ? 提示 : 1 . 不是所有有甜味的物质都是糖 , 比如现在流行的木糖醇就是一种有甜味的物质 , 但它属于醇类。不是所有的糖都是有甜味的 , 比如多糖 —— 淀粉和纤维素就没有甜味。 2 . 不能。淀粉本身没有甜味 , 在口腔内被唾液淀粉酶催化水解生成麦芽糖 , 所以有甜味。 3 . 单糖如葡萄糖和果糖不能发生水解。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识归纳 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验 (1) 原理。 淀粉在稀硫酸的作用下 , 加热发生水解反应 , 其水解过程是分步进行的 , 最终水解产物为葡萄糖。可通过检验淀粉水解后混合液中淀粉和葡萄糖的存在情况来判断淀粉的水解程度。 (2) 实验步骤。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (3) 实验现象及结论。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 典例剖析 例 1 学生甲在一支试管中放入 0.5 g 淀粉后 , 再加入质量分数为 20% 的硫酸溶液 , 加热 10 min 后 , 再将溶液一分为二 , 其中一份溶液做银镜反应实验 , 结果无银镜出现 , 另一份溶液加入碘水 , 结果无蓝色出现 ; 学生乙在一支试管中放入 0.5 g 淀粉后 , 再加入质量分数为 20% 的硫酸溶液少许 , 加热 45 min 后 , 加入过量的 NaOH 溶液中和硫酸 , 再将溶液一分为二 , 其中一份溶液做银镜反应实验 , 结果有银镜出现 , 另一份溶液中加入少量碘水 , 未出现蓝色。 (1) 学生甲的实验操作中不正确的是 　　　　　　　　　　　 。   (2) 根据甲的实验现象 , 判断淀粉的水解情况是 　　　　　 。   　　　　　　　　　　　　　 A. 完全水解 B. 部分水解 C. 没有水解 D. 不能准确判断 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (3) 学生乙的实验操作中不正确的是 　　　　　　　　　　　　 。   (4) 根据乙的实验现象 , 判断淀粉的水解情况是 　 。   A. 完全水解 B. 部分水解 C. 没有水解 D. 不能准确判断 答案 : (1) 用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸　 (2)A 　 (3) 水解液用 NaOH 溶液中和后再加入少量碘水　 (4)D 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 解析 : (1) 学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸 , 因为银镜反应必须在碱性条件下才能进行。 (2) 水解液中滴加碘水无蓝色现象 , 说明淀粉已完全水解 , 故选 A 项。 (3) 学生乙的错误是向水解液中加入过量的 NaOH 溶液 , 加入碘水之后不变色 , 有可能是碘水与 NaOH 溶液反应 , 所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。 (4) 根据乙的现象只能说明淀粉已经水解 , 但不能确定是完全水解 , 还是部分水解 , 故选 D 项。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (1) 糖类水解规律。 ① 单糖不发生水解 ; ② 1 mol 双糖能水解生成 2 mol 单糖分子 ; ③ 1 mol 多糖能水解生成更多物质的量的单糖分子。 (2) 糖类水解的条件。 蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸做催化剂 , 并且水浴加热。 (3) 淀粉水解程度及其产物检验注意的问题。 ① 检验淀粉时 , 必须直接取水解液加入碘水 , 不能取中和液加碘水 , 因为碘能与氢氧化钠溶液反应。 ② 因反应是用硫酸做催化剂 , 而用新制 Cu(OH) 2 悬浊液检验产物时必须是在碱性条件下 , 所以应先中和再检验。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 1 某同学称取 9 g 淀粉溶于水 , 测定淀粉的水解百分率。其过程如下 : (1) 各步加入的试剂为 ( 写化学式 ):A 　　　 ,B 　　　 ,C 　　　 。   (2) 加入 A 溶液而不加入 B 溶液是否可以 ? 　　　 , 其理由是 　 。   (3) 当析出 1.44 g 红色沉淀时 , 淀粉的水解率是 　　　　　　 。   答案 : (1)H 2 SO 4 　 NaOH 　 Cu(OH) 2 (2) 不可以　因为醛基与新制 Cu(OH) 2 反应只有在碱性条件下发生 , 酸性溶液会破坏新制氢氧化铜 (3)18% 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 解析 : 淀粉在稀硫酸催化、加热条件下可水解生成葡萄糖 , 为确定葡萄糖的生成量 , 根据题意是加入新制 Cu(OH) 2 , 根据生成砖红色 Cu 2 O 沉淀的量确定淀粉的水解程度。 (1)A 是 H 2 SO 4 ,B 是 NaOH,C 是 Cu(OH) 2 ;(2) 因为醛基与新制 Cu(OH) 2 反应只有在碱性条件下发生 , 且酸性溶液会破坏新制氢氧化铜 , 所以要加入 B 溶液 ; 设生成葡萄糖的物质的量为 x , 则有如下关系 : C 6 H 12 O 6 　　 ~ 　　 Cu 2 O 1 mol 144 g x 1.44 g x =0.01 mol, 所以水解的淀粉质量为 :(180 g·mol -1 -18 g·mol -1 )×0.01 mol=1.62 g 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 蛋白质的盐析与变性 问题探究 蛋白质在多种情况下能够发生结构和性质的改变 , 这种改变是不可逆的 , 被称为蛋白质的变性。 1 . 向鸡蛋清溶液中加入硫酸铜溶液 , 再加入蒸馏水有何现象发生 ? 2 . 农业上用波尔多液 ( 由 CuSO 4 、 CaO 、 H 2 O 制成 ) 来消灭病虫害的原因是什么 ? 3 . 你了解医院里有哪些常见杀菌消毒的方法吗 ? 其消毒原理是什么 ? 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 提示 : 1 . 鸡蛋清溶液中出现沉淀 , 加蒸馏水后沉淀不能溶解。 2 . 波尔多液中的重金属盐 (CuSO 4 ) 可使蛋白质凝结而达到消灭病虫害的目的。 3 . 医院中使用紫外线灯、 84 消毒液或过氧乙酸对环境进行消毒 , 为病人打针前用酒精对局部皮肤进行消毒 , 对病人床单等物品高温消毒。紫外线、强氧化剂、乙醇和高温加热能使蛋白质变性 , 从而达到杀菌消毒的目的。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识归纳 蛋白质的盐析和变性的区别 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 典例剖析 例 2 欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质 , 应加入 ( 　　 ) A. 福尔马林 B.18.4 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液 C. 饱和 Na 2 SO 4 溶液 D.1.0 mol·L -1 CuSO 4 溶液 答案 : C 解析 : 欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质 , 应使其发生盐析 , 可加入轻金属盐或铵盐。 A 错 , 福尔马林能使蛋白质变性 ;B 错 , 浓硫酸会使蛋白质变性 ;C 正确 , 加入饱和 Na 2 SO 4 溶液蛋白质会发生盐析 ;D 错 , 硫酸铜为重金属盐 , 会使蛋白质变性。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 2 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 天然蛋白质水解的最终产物都是 α - 氨基酸 B. 通过盐析作用析出的蛋白质难溶于水 C. 在蛋白质溶液中加入福尔马林 ( 甲醛水溶液 ) 产生沉淀 , 再加入大量水 , 沉淀又溶解 D. 蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜 答案 : A 解析 : 盐析是可逆的 ; 甲醛能使蛋白质变性而凝结 , 变性是不可逆的 ; 蛋白质溶液属于胶体 , 其胶体微粒不能透过半透膜 ; 天然蛋白质是由 α - 氨基酸缩合而成的 , 其水解的最终产物都是 α - 氨基酸。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 1 . 葡萄糖 (C 6 H 12 O 6 ) 是一种重要的营养物质 , 下列关于葡萄糖的说法正确的是 ( 　　 ) A. 葡萄糖是一种单糖 , 能发生水解反应 B. 葡萄糖分子中有 6 个碳原子、 6 个水分子 C. 常温下 , 葡萄糖可与新制的 Cu(OH) 2 反应 D.1 mol 葡萄糖完全燃烧需要 6 mol 氧气 答案 : D 解析 : 葡萄糖是单糖 , 不能发生水解反应 ,A 项错误 ; 葡萄糖分子中氢原子与氧原子的个数比为 2 ∶ 1, 但不是以水分子的形式存在 ,B 项错误 ; 葡萄糖和新制的 Cu(OH) 2 反应必须加热 ,C 项错误 ;D 项正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2 .( 双选 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 糖类、油脂、蛋白质均能发生水解 B. 氨基酸均只含有一个羧基和一个氨基 C. 植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 聚乙烯、淀粉、纤维素均为高分子化合物 答案 : CD 解析 : 糖类中的葡萄糖属于单糖 , 是不能水解的糖 , 选项 A 错误 ; 每个氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基 , 选项 B 错误 ; 植物油中含有不饱和键 ( 比如碳碳双键 ), 能与 Br 2 发生加成反应 , 从而使含溴的溶液颜色褪去 , 选项 C 正确 ; 聚乙烯、淀粉、纤维素都属于高分子化合物 , 选项 D 正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3 . 下列有关蛋白质的说法正确的是 ( 　　 ) ① 蛋白质是重要的营养物质 , 它有助于食物的消化和排泄　 ② 蛋白质在淀粉酶的作用下可水解成葡萄糖 ③ 在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质 , 蛋白质燃烧可产生特殊的气味　 ④ 蛋白质水解的最终产物都是氨基酸 A. ①② 　　 B. ②③ 　　 C. ③④ 　　 D. ①④ 答案 : C 解析 : 蛋白质是营养物质 , 是组成细胞的基础物质 , 在人体内可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸 , 蛋白质遇浓硝酸时可以显黄色 , 在灼烧时可以产生烧焦羽毛的气味 , ③④ 正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 4 . 现有下列物质 : ① 纤维素　 ② 甲酸甲酯 (HCOOCH 3 ) 　 ③ 淀粉　 ④ 甲醛 (CH 2 O) 　 ⑤ 乙酸。其中符合 C n (H 2 O) m 的组成但不属于糖类的是 ( 　　 ) A. ①②④ B. ②④⑤ C. ①④⑤ D. ①③⑤ 答案 : B 解析 : 甲酸甲酯 (HCOOCH 3 ) 的分子式 C 2 H 4 O 2 符合 C n (H 2 O) m 通式 , 但不属于糖类 ; 甲醛 (CH 2 O) 符合 C n (H 2 O) m 通式 , 但不属于糖类 ; 乙酸 (CH 3 COOH) 的分子式为 C 2 H 4 O 2 , 符合 C n (H 2 O) m 通式但不属于糖类 , 故 B 项符合题意。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 5 . 请解答下列与蛋白质有关的题目 : (1) 从鸡蛋清溶液中提取蛋白质的方法是 　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 鸡蛋腐烂时 , 常产生有臭鸡蛋气味的气体 , 该气体中主要含有 　　　　　　 ( 填化学式 ), 说明蛋白质中含有 　　　　　　 ( 填元素名称 ) 元素。   (3) 误食重金属盐会中毒 , 这是因为 　　　　　　　　　　　　　　　 。   (4) 浓硝酸溅在皮肤上 , 使皮肤呈现 　　　　　　 色 , 这是由于浓硝酸和蛋白质发生了 　　　　　　 反应。   任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : (1) 盐析　 (2)H 2 S 　硫 (3) 重金属盐会使蛋白质发生变性 , 进而造成人体中毒 (4) 黄　颜色 解析 : (1) 从鸡蛋清溶液中提取蛋白质可用盐析的方法。 (2) 具有臭鸡蛋气味的气体为 H 2 S, 说明蛋白质中含有硫元素。 (3) 重金属盐会使蛋白质发生变性 , 进而造成人体中毒。 (4) 浓硝酸溅到皮肤上 , 使皮肤显黄色 , 发生了颜色反应。