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第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第2课时 蛋白质 油脂
学习目标 核心素养
1.了解油脂、蛋白质的组成。
2.掌握油脂、蛋白质的主要性质。
3.了解油脂、蛋白质与生命活动的关系及在生产、生活中的作用。 1.微观探析:能从元素和原子、分子水平认识油脂、蛋白质的组成、结构与性质,形成“结构决定性质”的观念。
2.证据推理:能依据油脂的组成、结构预测油脂的化学性质,并设计实验进行验证,并能分析揭示有关实验现象。
3.科学探究:设计实验探究油脂在碱性条件下的水解和蛋白质的性质实验,理解酯水解的反应原理。
第2课时 蛋白质 油脂
[对应学生用书第85页]
一、蛋白质
1.组成特点及代表物质
第2课时 蛋白质 油脂
2.物理性质
有的蛋白质能溶于水,如 鸡蛋清 等;有的难溶于水,如 丝 、 毛 等。
3.化学性质
(1)实验探究
鸡蛋清
丝
毛
第2课时 蛋白质 油脂
操作 在酒精灯火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品
现象 产生 白色 沉淀 产生 黄色 沉淀 产生 烧焦羽毛 的气味
结论或
解释 蛋白质发生 变性 蛋白质发生 显色 反应 头发、丝织品主要成分是 蛋白质
白色
黄色
烧焦羽毛
变性
显色
蛋白
质
第2课时 蛋白质 油脂
(2)蛋白质的水解反应
①蛋白质 多肽 氨基酸 (最终产物)。
氨基酸
第2课时 蛋白质 油脂
②几种常见的氨基酸
a.甘氨酸
b.苯丙氨酸:
官能团: 氨基(—NH2) 、 羧基(—COOH)
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
第2课时 蛋白质 油脂
(3)特殊反应
第2课时 蛋白质 油脂
4.蛋白质在生产、生活中的应用
(1)蛋白质是人类必需的营养物质。
(2)用蚕丝织成的丝绸可以制作服装。
(3)从动物皮、骨中提取的明胶可作食品 增稠剂 ,生产医用胶囊和摄影用感光材料,驴皮制的阿胶可作中药材;从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料。
(4)绝大多数酶也是蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
增稠剂
第2课时 蛋白质 油脂
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)蛋白质都是高分子化合物,组成元素只有C、H、O、N。
( × )
(2)蛋白质在酶的作用下,可直接水解生成各种氨基酸。
( × )
×
×
(3)生物体内的酶都是蛋白质。
( × )
×
第2课时 蛋白质 油脂
(4)蛋白质溶液遇到盐就会变性。
( × )
(5)蛋白质变性属于化学变化。 ( √ )
×
√
第2课时 蛋白质 油脂
二、油脂
1.组成特点与分类
油脂 植物油脂 液态 油 不饱和高级脂肪酸甘油酯
动物油脂 固态 脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯
油和脂肪统称为油脂。
第2课时 蛋白质 油脂
(1)油脂
2.油脂的分子结构
第2课时 蛋白质 油脂
(2)常见高级脂肪酸
名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸
结构
简式 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大。植物油含较多 不饱和脂肪酸 的甘油酯,熔点较低;动物油含较多 饱和脂肪酸 的甘油酯,熔点较高。
不饱和脂肪酸
饱和脂肪酸
第2课时 蛋白质 油脂
3.油脂的物理性质
油脂的密度比水 小 ,黏度比较 大 ,触摸时有明显的 油腻感 。油脂难溶于 水 ,易溶于 有机溶剂 。
4.化学性质
(1)水解反应
小
大
油腻感
水
有机溶剂
第2课时 蛋白质 油脂
(2)氢化反应
液态植物油含有
碳碳 不饱和 键 氢化植物油
不饱和
第2课时 蛋白质 油脂
5.油脂在人体内的转化
油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,生成高级脂肪酸和甘油,然后再分别氧化分解,释放能量。
第2课时 蛋白质 油脂
2.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物。
( × )
(2)植物油可以作为萃取剂,萃取溴水中的溴。
( × )
(3)牛油在碱性条件下可制得肥皂。 ( √ )
×
×
√
(4)能发生氢化反应的油脂,也能使酸性KMnO4溶液褪色。 ( √ )
√
第2课时 蛋白质 油脂
[对应学生用书第87页]
要点一 蛋白质化学性质的应用
1.如何用简单的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品?
提示:棉制品的主要成分为纤维素,羊毛制品的主要成分是蛋白质,可以用灼烧的方法鉴别,取少许纺织品,灼烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛制品。
第2课时 蛋白质 油脂
2.为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒?
提示:细菌由蛋白质构成,在高温、紫外线、医用酒精的作用下能使蛋白质变性,从而起到杀灭细菌的作用。
第2课时 蛋白质 油脂
盐析 变性
概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出 蛋白质在某些物理或化学因素的影响下,性质和生理功能发生改变的现象
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低,物理变化 结构、性质改变,化学变化
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液等 加热、紫外线、X射线等;强酸、强碱、重金属的盐类、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途 提纯蛋白质 杀菌消毒
1.蛋白质盐析与变性的比较
第2课时 蛋白质 油脂
2.蛋白质检验的两种方法
(1)显色反应:有些蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质。
(2)特殊气味:蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验蛋白质最常用的方法,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
第2课时 蛋白质 油脂
[例1] 下列叙述正确的是( )
A.天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
B.经紫外线长时间照射后的蛋白质仍然具有生理活性
C.在蛋白质溶液中加入甲醛水溶液后产生沉淀,再加入大量水,沉淀又溶解
D.在蛋白质溶液中滴加饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质变性
第2课时 蛋白质 油脂
[解析] 天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸,A正确;经紫外线长时间照射后蛋白质失去生理活性,B错误;甲醛能使蛋白质变性,蛋白质的变性是不可逆的,C错误;饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出,但不能使其变性,D错误。
[答案] A
第2课时 蛋白质 油脂
1.(宿迁高一联考)区别棉花和羊毛的最简单的方法是( )
A.灼烧,闻其是否有烧焦羽毛的气味
B.浸入浓硝酸后,观察其颜色是否变黄色
C.加入稀硫酸后加热使之水解,检验水解产物能否与新制Cu(OH)2反应
D.通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素
第2课时 蛋白质 油脂
解析 棉花的主要成分是纤维素,属于糖类,羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧蛋白质时会有烧焦羽毛的气味,可以区分棉花和羊毛,且操作非常简单,A符合题意;只有含有苯环的蛋白质才可以与浓硝酸发生颜色反应,不是所有蛋白质遇见浓硝酸都会变黄,B不符合题意;加入稀硫酸后加热使之水解,再检验水解产物能否与新制Cu(OH)2反应,可以区别棉花和羊毛,但操作烦琐,C不符合题意;纤维素是多糖,只含C、H、O元素,而蛋白质除了C、H、O元素外还含有S、N等元素,通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素可以区分出来,但是检测过程比较复杂,D不符合题意。
答案 A
第2课时 蛋白质 油脂
要点二 油脂
1. 属于油脂吗?其原因是什么?
提示:不属于油脂;原因是该物质是甘油和乙酸形成的酯,而乙酸不属于高级脂肪酸。
第2课时 蛋白质 油脂
2.人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,其原理是什么?
提示:炊具上的油污一般是油脂,它属于酯类物质,不溶于水,在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱水溶液呈碱性,并且温度越高,碱性越强,因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果更好。
3.从组成上讲,植物油、动物油、矿物油有哪些区别?
提示:植物油和动物油都是油脂,都属于酯类物质,但植物油中还含有碳碳双键;矿物油属于烃类,不属于酯类物质。
第2课时 蛋白质 油脂
1.油脂的化学性质
(1)氢化反应
(加成反应)—
+3H2
第2课时 蛋白质 油脂
(2)水解反应
①酸性或酶的作用下水解:
油脂在人体中(在酶的作用下)水解,生成高级脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养物质。
+3H2O 3C17H35COOH+
第2课时 蛋白质 油脂
②碱性水解(皂化反应):
油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。
+3NaOH3C17H35COONa+
注意:酸或碱均可催化酯的水解反应,但碱能使水解反应趋于完全。
第2课时 蛋白质 油脂
2.油脂和矿物油的比较
物质 油脂 矿物油
脂肪 油
组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品)
含饱和烃基 含不饱和烃基
性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质,不能水解
能水解并部分兼有烯烃的性质
鉴别 加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化
第2课时 蛋白质 油脂
[例2] 下列有关油和脂肪的叙述中,正确的是( )
A.植物油和矿物油均不能使溴水褪色
B.油脂属于酯类,没有固定的熔、沸点
C.油脂的水解反应叫皂化反应
D.由反应后反应液使石蕊溶液变红色可以判断皂化反应基本完成
第2课时 蛋白质 油脂
[解析] 植物油是不饱和脂肪酸和甘油形成的酯,结构中含碳碳双键,能使溴水褪色,故A错误;油脂中含有多种高级脂肪酸甘油酯,属于混合物,故B正确;油脂只有在碱性条件下的水解是皂化反应,故C错误;皂化反应是在碱性条件下进行,不会使石蕊溶液变为红色,故D错误。
[答案] B
第2课时 蛋白质 油脂
第2课时 蛋白质 油脂
第2课时 蛋白质 油脂
第2课时 蛋白质 油脂
第2课时 蛋白质 油脂
第2课时 蛋白质 油脂
第2课时 蛋白质 油脂
2.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
第2课时 蛋白质 油脂
解析 油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,与碳碳双键无关,A错误;油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸,与碳碳双键无关,B错误;植物油分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质,与碳碳双键无关,D错误。
答案 C
第2课时 蛋白质 油脂
3.有关物质水解的叙述不正确的是( )
A.可用碘水检验淀粉水解是否完全
B.油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解程度不同,产物不完全相同
C.蛋白质水解的最终产物为氨基酸
D.纤维素、淀粉在人体内的最终产物相同
第2课时 蛋白质 油脂
解析 若淀粉水解不完全,遇到碘水会变蓝,A正确;油脂在酸性条件下水解得到高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和甘油,产物不完全相同,B正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C正确;纤维素在人体内不能水解,淀粉在人体内最终水解为葡萄糖,D错误。
答案 D
第2课时 蛋白质 油脂
4.大豆含有大量的蛋白质和脂肪,由大豆配制出来的菜肴很多,它是人体营养中最重要的补品之一,请回答下列问题:
(1)我们所吃的豆腐是一种 。
A.蛋白质凝胶 B.纯蛋白质
C.脂肪 D.淀粉
(2)我们食用的大豆,最终补充给人体的主要成分是 。
A.氨基酸 B.蛋白质
C.油脂 D.糖类
第2课时 蛋白质 油脂
(3)蛋白质水解的最终产物是 。
(4)油脂在酸性条件下水解生成 和 。
解析 在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结成豆腐,所以豆腐是一种蛋白质凝胶,它在人体内最终补充给人体的是氨基酸,故(1)中A正确,(2)中A正确;(3)蛋白质水解的最终产物是氨基酸;(4)油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。
答案 (1)A (2)A (3)氨基酸 (4)高级脂肪酸 甘油
第2课时 蛋白质 油脂
2.(广东兴宁一中高一月考)某同学用食用油进行实验,以下是实验操作和现象:
实验
操作
将食用油
滴入水中
向食用油中
滴加溴水
将少量食用油与纯碱
(主要成分是Na2CO3)
溶液混合加热
实验
现象
食用油浮
在水面上
溴水褪色
分层现象消失
下列关于食用油的实验结论不正确的是( )
A.食用油的密度比水的小
B.食用油中含有碳碳不饱和键
C.食用油在碱性条件下会水解生成可溶于水的物质
D.食用油是一种有机酸
解析 食用油浮在水面上,说明食用油的密度比水的小,A项正确;滴加溴水,溴水褪色,说明食用油中含有碳碳不饱和键,B项正确;食用油与纯碱溶液混合加热,分层现象消失,说明食用油在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,C项正确;食用油是一种油脂,属于酯类,不属于有机酸,D项错误。
答案 D
[对应学生用书第89页]
1.下列说法不正确的是( )
A.蛋白质能发生水解,最终转化为氨基酸
B.《天工开物》中记载:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质……”其中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
C.家庭中洗涤羊毛织品和丝织品时不能用加酶洗衣粉
D.北京冬奥会上采用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒,利用了紫外线使蛋白质变性的原理
解析 蛋白质水解的最终产物是氨基酸,A项正确;“麻”的主要成分是纤维素,B项错误;羊毛织品和丝织品的主要成分是蛋白质,蛋白质遇酶发生水解,导致羊毛织品和丝织品变形或者破损,C项正确;紫外线使蛋白质变性,从而达到杀菌消毒的目的,D项正确。
答案 B
$$