7.4 基本营养物质 第2课时（导学案）化学人教版必修第二册

第四节 基本营养物质 课时2 蛋白质、油脂 一、知识目标 1.通过实验探究、原理分析，知道蛋白质的组成及结构特点，认识氨基酸的结构特征，掌握蛋白质的变性、显色、灼烧等性质，学会用特征反应鉴别蛋白质（丝织品）。 2.通过探究讨论，知道油脂的组成及结构特点，区分油和脂肪，认识油脂的氧化、氢化、水解等化学性质，理清油脂与酯的区别与联系，了解皂化反应的工业应用。 3.能运用蛋白质、油脂的性质解释生活中的常见现象，解决简单的实际问题。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从官能团结构角度（氨基、羧基、酯基、碳碳双键）分析蛋白质、油脂的性质，建立"结构决定性质"的有机化学学习观念。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象、生活实例推理蛋白质变性、油脂变质的原理，构建"组成结构→性质→应用"的基本营养物质学习模型。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验、合作讨论探究物质性质，提升实验观察、问题分析与合作探究能力。 一、教学重点 1.蛋白质的结构与性质，油脂的结构与性质，蛋白质的鉴别方法。 二、教学难点 1.蛋白质变性的概念理解，油脂结构与性质的关联，油脂与酯的区别与联系。 一、蛋白质的组成和结构 (1)存在：广泛存在于_______内，是组成细胞的_______物质。 (2)组成：由_______等元素组成，是相对分子质量很大的一类_______化合物。 (3)蛋白质与氨基酸 ①_______。 ②三种人体中的必需氨基酸。 名称 结构简式 缬氨酸 _______ 苏氨酸 _______ 苯丙氨酸 _______ 【答案】(1) 生物体 基础 (2) C、H、O、N、S 天然有机高分子 (3) 氨基酸 二、蛋白质的化学性质 (1)蛋白质的水解反应 蛋白质_______________ (2)蛋白质的变性 ①按下列实验操作完成实验： ②实验现象：加入醋酸铅溶液，试管内蛋白质______；加入蒸馏水后沉淀______。 ③结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有物理因素：______、加压、搅拌、振荡、______、超声波等；化学因素：______、______、______、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。 ④蛋白质的变性是一个______过程，变性后的蛋白质在水中______，同时也会失去______。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。 (3)蛋白质的特征反应 ①颜色反应：向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是______。实验结论：______，常用此反应来鉴别蛋白质。 ②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到______。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。 【答案】(1) 多肽 氨基酸 (2) 产生沉淀 不溶解 加热 紫外线照射 强酸 强碱 重金属盐 不可逆 不溶解 原有的生理活性 (3) 有黄色沉淀生成 蛋白质遇浓硝酸变黄色 烧焦羽毛的气味 三、油脂 1.油脂的组成： 油脂 油脂是由___________和___________生成的酯，属于___________类化合物 油脂的结构：___________ 其中、、可能相同，也可能不同，天然油脂属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】 高级脂肪酸 甘油 酯 混合物 2.油脂的化学性质 (1)油脂的水解反应 ①油脂+水__________ ②油脂+氢氧化钠_________ (2)油脂的氢化反应 植物油分子中存在，能与氢气发生______反应，将______油脂转化为______油脂。 【答案】(1) 高级脂肪酸+甘油 高级脂肪酸钠+甘油 (2) 加成 液态 半固态 一、新课导入 【播放视频】蛋白质生命的基石 【问题思考】：为什么医院会用高温蒸煮、涂抹医用酒精的方法消毒？为什么生物实验室会用甲醛溶液保存动物标本呢？ 【答案】：高温蒸煮消毒高温会使细菌、病毒等微生物体内的蛋白质发生变性，空间结构被破坏，失去生物活性，从而杀死病原体，达到消毒目的。 医用酒精消毒75% 医用酒精能渗入微生物细胞内，使蛋白质变性凝固，破坏酶和结构蛋白，导致细菌、病毒死亡。 甲醛溶液保存动物标本甲醛（福尔马林）同样能使标本中的蛋白质变性、凝固，既杀死微生物防止腐烂，又让组织保持原有形态不腐败、不收缩，长期固定保存。 【问题思考】：购买真丝衣物、蚕丝被时，抽一根纤维灼烧就能分辨真假，这是什么原理？ 【答案】：真丝、蚕丝的主要成分是蛋白质，而化纤多为合成纤维。 灼烧真丝：会产生类似烧焦羽毛 / 烧毛发的气味，灰烬为黑色脆末，一捏就碎。 灼烧化纤：无焦羽毛味，会熔化成硬小球，有刺激性气味，灰烬坚硬不易捏碎。 利用蛋白质灼烧的特征气味来鉴别真假。 【问题思考】：蛋糕、奶茶中的人造奶油，是怎么由液态植物油制得的，为什么不容易变质？ 【答案】：人造奶油是通过植物油的氢化反应制得：在一定条件下，液态植物油与氢气加成，不饱和键变为饱和键，由液态变为半固态。氢化后不饱和键减少，不易被空气中的氧气氧化而变质，因此更稳定、耐储存。 二、蛋白质 任务1：请同学们分组讨论蛋白质在人体中的反应过程。 【教师提问】：大家能举例说一说，日常饮食中哪些食物富含蛋白质吗？ 【学生答案】：鸡蛋、牛奶、大豆、瘦肉…… 【交互动画】蛋白质在人体中的反应过程 【教师提问】：①蛋白质进入人体后，会发生怎样的反应过程？ ②氨基酸的结构有什么特点？ 【学生答案】：蛋白质在人体内会被分解，最终变成很小的氨基酸被人体吸收。 【教师讲解】：蛋白质是由、、、、等元素组成的天然有机高分子化合物，它在酸、碱或者酶的催化下逐步水解，过程可以表示为：蛋白质水解。 【总结讲解】 一、蛋白质 1.蛋白质的组成 ⑴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。 ⑵蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，生成多肽，多肽进一步水解，最终生成氨基酸。 任务2：请同学们分组讨论氨基酸的结构。 【教师提问】：氨基酸的结构有什么共同点呢？ 【交互动画】氨基酸的结构 【学生答案】：两种氨基酸都有两个官能团，一个是氨基，一个是羧基，而且氨基和羧基都连在同一个碳原子上。 【总结讲解】 一、蛋白质 2.氨基酸 羧酸分子中的烃基上的氢原子被 -NH2 （氨基）取代的化合物。 ①含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH 。 ② 氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。 任务3：请同学们分组探讨蛋白质是怎样生成的？ 【教师提问】：结得很准确。天然蛋白质水解得到的氨基酸都是氨基酸，也就是氨基和羧基连接在同一个碳原子上的氨基酸。那氨基酸又是怎么形成蛋白质的呢？ 【学生答案】：氨基酸之间连起来变成更长的链，然后变成蛋白质。 【交互动画】蛋白质是怎样生成的 【教师讲解】：氨基酸同时含有氨基和羧基，一定条件下不同氨基酸之间可以发生聚合反应，氨基和羧基脱水缩合形成多肽，多肽再进一步盘绕折叠形成具有空间结构的蛋白质。人体从食物中获取蛋白质，水解得到氨基酸后，再重新合成人体自身需要的蛋白质，这样就完成了营养的利用。 【总结讲解】 一、蛋白质 3.氨基酸的聚合反应 氨基酸分子中都含有氨基（一NH2）和羧基。在一定条件下，氨基酸之间能发生聚合反应，生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质。人体从食物中摄取的蛋白质在消化道内酶的作用下，经过水解反应生成各种氨基酸。 任务4：请同学们分组探讨病毒都是蛋白质分子，我们知道使用消毒剂、高温等手段可以消灭病毒，这是为什么呢？ 【教师提问】：我们知道病毒、细菌都含有蛋白质，生活中我们用高温蒸煮、酒精消毒，用福尔马林保存标本，波尔多液防治农作物病害，这些方法的原理是什么呢？ 【交互动画】思考与讨论 【学生活动】：蛋白质在重金属盐、强酸、强碱、酒精、甲醛，或者加热、紫外线等条件下，空间结构被破坏，溶解度下降，失去生理活性。 【总结讲解】 一、蛋白质 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 ①蛋白质在一些化学试剂，如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等，以及一些物理因素，如加热、紫外线等的作用下会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性。 ②蛋白质的变性是化学变化，蛋白质在加热时，结构破坏，细菌被杀死。 ③可以用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒或涂抹酒精等方法消毒,也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。 任务5：请同学们分组实验验证蛋白质的性质。 【教师提问】：①向鸡蛋清溶液中滴加几滴醋酸铅溶液，观察现象，再加水看沉淀是否溶解？ ②向鸡蛋清溶液中滴加几滴浓硝酸，加热，观察现象？ ③分别灼烧一小段头发（蛋白质）和一小段棉线，小心闻气味。 【学生答案】：实验现象：①加醋酸铅后产生白色沉淀，加水不溶解； ②加浓硝酸加热后溶液变成黄色； ③灼烧头发有烧焦羽毛的特殊气味，棉线是烧纸的气味。 【教师总结】：我们根据实验现象总结蛋白质的性质： 第一个实验中，醋酸铅是重金属盐，使蛋白质发生了变性：蛋白质在重金属盐、强酸、强碱、酒精、甲醛，或者加热、紫外线等条件下，空间结构被破坏，溶解度下降，失去生理活性，这个变化是不可逆的化学变化。消毒、防腐就是利用这个原理，让细菌病毒的蛋白质失去活性。 第二个实验，蛋白质的显色反应：很多含苯环的蛋白质和浓硝酸作用会显黄色，这个反应可以用来检验蛋白质。 第三个实验，灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，这也可以用来检验蛋白质，比如生活中我们可以用这个方法鉴别真蚕丝和人造丝。 【总结讲解】 一、蛋白质 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 ⑵蛋白质的显色反应 蛋白质还可以与一些试剂发生显色反应，如很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色，可用于蛋白质的检验。 ⑶蛋白质的灼烧反应 蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。 利用蛋白质的显色反应和灼烧反应可以检验蛋白质。 典例精讲 【例1】判断正误： (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(　　) (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(　　) (6)向鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解(　　) (7)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝(　　) 【答案】 × × × × √ × √ 【解析】 蛋白质除、、、外，还含有等元素，错误； 蛋白质水解先生成多肽，多肽进一步水解才能得到氨基酸，不是直接生成，错误； 生物体内部分酶是RNA，不都是蛋白质，错误； 只有重金属盐等强条件才能使蛋白质变性，轻金属盐如硫酸钠只会使蛋白质发生盐析，错误； 变性破坏了蛋白质的空间结构，有新物质生成，属于化学变化，正确； 醋酸铅是重金属盐，使蛋白质变性，沉淀不可逆，加水不能重新溶解，错误； 真丝是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛气味，人造丝的主要成分是纤维素，没有该气味，可以鉴别，正确。 三、 油脂 【教师提问】：油脂是油和脂肪的统称，植物来源的液态油脂叫油，动物来源的固态油脂叫脂肪；物理性质上，油脂密度比水小，难溶于水，易溶于有机溶剂。那从结构上看，油脂属于哪类有机物？是怎么形成的？。 【学生答案】：油脂是高级脂肪酸和甘油酯化生成的酯。 【交互动画】油脂的结构 【总结讲解】 二、油脂 2.油脂的组成与结构 ⑴油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯。 ①油脂结构中的R、R'、R''代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同。 ②常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸，如硬脂酸（C17H35COOH）和软脂酸（C15H31COOH），以及不饱和脂 肪酸，如油酸（C17H33COOH）和亚油酸（C17H31COOH）。 ⑵脂肪是饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 ⑶油是不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 任务3：请同学们分组根据结构预测油脂具有哪些化学性质？ 【教师提问】：根据油脂的结构，油分子中含有碳碳双键和酯基，请大家预测油脂能发生哪些反应？ 【学生答案】：碳碳双键能发生加成反应，容易被氧化；酯基能发生水解反应。 【总结讲解】 二、油脂 3.油脂的化学性质 ⑴氧化反应 植物油在空气中久置，会产生“哈喇”味，原因是发生氧化反应。 ⑵油脂的氢化反应 不饱和的液态油可以和氢气在催化剂、加热加压条件下发生加成反应，变成饱和的固态油脂，这个反应叫油脂的氢化，也叫硬化。 奶油不易保存，且生产成本较高，因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现，液态植物油可以与氢气发生加成反应，生成类似动物脂肪的硬化油脂，即氢化植物油。氢化植物油不易变质，且成本低廉，被大量用来生产人造奶油。 任务4：请同学们分组探讨如何生产肥皂？ 【教师提问】：请同学们分组探讨如何生产肥皂？ 【学生回答】：酯基能发生水解反应。 【总结讲解】 二、油脂 3.油脂的化学性质 ⑶油脂的水解反应 ①油脂在人体小肠中通过脂肪酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，分别进行氧化分解释放能量。 ②工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应(即皂化反应)获得高级脂肪酸盐和甘油，进行肥皂生产。 典例精讲 【例1】下列关于油脂的叙述中，不正确的是 A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物 B．油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解 C．油脂是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂 D．植物油和矿物油都不能使溴水褪色 【答案】 D 【详解】A．天然油脂是混合物，没有固定的熔点和沸点，A正确； B．油脂含有酯基，在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解，B正确； C．油脂含有酯基，是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂，C正确； D．植物油含有不饱和键，能使溴水褪色，D错误； 故选D。 一、蛋白质 1.蛋白质的组成 ⑴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。 ⑵蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，生成多肽，多肽进一步水解，最终生成氨基酸。 2.氨基酸 羧酸分子中的烃基上的氢原子被 -NH2 （氨基）取代的化合物。 ①含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH 。 ② 氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。 3.氨基酸的聚合反应 氨基酸分子中都含有氨基（一NH2）和羧基。在一定条件下，氨基酸之间能发生聚合反应，生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质。人体从食物中摄取的蛋白质在消化道内酶的作用下，经过水解反应生成各种氨基酸。 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 ①蛋白质在一些化学试剂，如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等，以及一些物理因素，如加热、紫外线等的作用下会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性。 ②蛋白质的变性是化学变化，蛋白质在加热时，结构破坏，细菌被杀死。 ③可以用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒或涂抹酒精等方法消毒,也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。 ⑵蛋白质的显色反应 蛋白质还可以与一些试剂发生显色反应，如很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色，可用于蛋白质的检验。 ⑶蛋白质的灼烧反应 蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。 利用蛋白质的显色反应和灼烧反应可以检验蛋白质。 二、油脂 1.认识油脂 油脂是重要的营养物质，是油和脂的统称。 ⑴植物油通常为液态——油 ⑵动物油通常为固态——脂肪 ⑶油脂：密度比水小，粘度较大，有油腻感，难溶水，易溶于有机溶剂。 2.油脂的组成与结构 ⑴油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯。 ①油脂结构中的R、R'、R''代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同。 ②常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸，如硬脂酸（C17H35COOH）和软脂酸（C15H31COOH），以及不饱和脂 肪酸，如油酸（C17H33COOH）和亚油酸（C17H31COOH）。 ⑵脂肪是饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 ⑶油是不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 ⑶油脂的水解反应 ①油脂在人体小肠中通过脂肪酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，分别进行氧化分解释放能量。 ②工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应(即皂化反应)获得高级脂肪酸盐和甘油，进行肥皂生产。 1．下列营养物质属于有机高分子的是 A．油脂 B．麦芽糖 C．蛋白质 D．葡萄糖 【答案】C 【详解】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于有机高分子，A不符合题意； B．麦芽糖是二糖，水解后能生成两分子单糖，不属于有机高分子，B不符合题意； C．蛋白质属于天然有机高分子，C符合题意； D．葡萄糖是单糖，不属于有机高分子，D不符合题意； 故选C。 2.春晚舞蹈绚丽多姿，演员的服装使用了合成纤维、棉麻、丝绸等材料。下列说法错误的是 A．合成纤维的主要成分是塑料 B．棉麻的主要成分是纤维素 C．丝绸的主要成分是蛋白质 D．用灼烧的方法可以区分棉麻和丝绸 【答案】A 【详解】A．合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶性的线型聚合物，经纺丝成型和后处理而制得的化学纤维，合成纤维的主要成分不是塑料，如氯纶、丙纶等，故A错误； B．棉和麻是植物细胞壁的主要成分，主要由纤维素和果胶构成，棉麻的主要成分是纤维素，故B正确； C ．丝绸是由蚕的蚕茧抽丝后编制取得的天然蛋白质纤维，再经过精心编制而成的纺织品，主要成分是蛋白质，故C正确； D．丝绸主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉麻的主要成分是纤维素，灼烧没有烧焦羽毛的气味，所以可以用灼烧的方法可以区分棉麻和丝绸，故D正确； 故选A。 3.下列说法正确的是 A．鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸微热后生成黄色沉淀 B．油脂的水解反应称为皂化反应，可利用该反应制备肥皂 C．葡萄糖通过水解反应产生乙醇，利用该反应可进行酿酒 D．蛋白质遇饱和硫酸钠溶液变性 【答案】A 【详解】A．鸡蛋清是蛋白质，故能和浓硝酸发生颜色反应显黄色，且加热能使蛋白质变性，A正确； B．油脂含有酯基，在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐，又叫皂化反应，而其酸性水解不是皂化反应，B错误； C．葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，C错误； D．硫酸钠为轻金属盐，不能使蛋白质变性，能使蛋白质发生盐析，D错误； 故选A。 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，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题： (1)我们所吃的豆腐是一种___________(填字母，下同)。 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 (3)蛋白质水解的最终产物是 ，请以甘氨酸(CH2NH2COOH)为例，写出其与NaOH反应的化学方程式： 。 (4)豆油不能保存较长时间的原因主要是 ，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指 ，人造脂肪指的是 。 【答案】(1)A (2)A (3) α− 氨基酸 CH2NH2COOH+NaOH=CH2NH2COONa+H2O (4) 分子中含有碳碳双键，易被空气中的 O2 氧化 对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢 经氢化后的饱和高级脂肪酸的甘油酯 【详解】（1）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，它在人体内最终成为补充给人体的氨基酸，故A正确，故答案为：A； （2）我们食用的大豆，主要含蛋白质，在人体中水解，得到氨基酸，供人体合成蛋白质用，最终补充给人体的主要成分是氨基酸，故A正确；故答案为：A； （3）蛋白质水解的最终产物是 α− 氨基酸，甘氨酸(CH2NH2COOH)与NaOH反应生成甘氨酸钠和水，化学方程式：CH2NH2COOH+NaOH=CH2NH2COONa+H2O。故答案为： α− 氨基酸；CH2NH2COOH+NaOH=CH2NH2COONa+H2O； （4）因豆油中含有碳碳双键，所以易被空气中的 O2 氧化而变质，而油脂硬化就是指对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化氢化，所得的产物即为硬化油，也叫人造脂肪。所以豆油不能保存较长时间的原因主要是含有碳碳双键，所以易被空气中的 O2 氧化而变质，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化氢化，人造脂肪指的是经氢化后的饱和高级脂肪酸的甘油酯。故答案为：分子中含有碳碳双键，易被空气中的 O2 氧化；对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢；经氢化后的饱和高级脂肪酸的甘油酯。 考点1蛋白质 1．（24-25高一下·江西南昌·期末）下列化学用语表示正确的是 A．纤维素的分子式：(C6H10O5)n B．CS2的球棍模型： C．1，2-二溴乙烷的结构式： D．甘氨酸的结构简式： 【答案】A 【详解】A．纤维素水解后生成葡萄糖，它的链节的分子式为C6H10O5，所以纤维素分子式为(C6H10O5)n，A正确； B．二硫化碳的空间构型为直线形，S的原子半径大于C，B错误； C．1，2-二溴乙烷的结构简式为CH2BrCH2Br，其结构式为，C错误； D．甘氨酸结构简式H2NCH2COOH，D错误； 故选A。 2．（2016·天津·高考真题）下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是 A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．α−氨基丙酸与α−氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽 D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动 【答案】A 【详解】A．氨基酸通过缩聚反应形成蛋白质，所以蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故A正确； B．重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故B错误； C．氨基酸生成二肽，是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽，当不同种氨基酸脱水，可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢，也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基，生成2种二肽．所以共有4种，故C错误； D．氨基酸中—COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，带负电荷，在电场作用下应该向正极移动，故D错误； 故选A。 3．（24-25高一上·广东深圳·开学考试）客家酿豆腐是传统风味名菜，客家酿豆腐味道鲜美，在白嫩的豆腐中酿入肉馅、鱼肉等，增加口感，其中里面主要富含的营养素是 A．维生素 B．油脂 C．蛋白质 D．无机盐 【答案】C 【详解】豆腐是由大豆制成的，肉馅、鱼肉属于肉类，大豆和肉类中主要富含的营养素是蛋白质，故选C。 考点2 油脂 4.下列关于油脂的叙述中，不正确的是 A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物 B．油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解 C．油脂是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂 D．植物油和矿物油都不能使溴水褪色 【答案】D 【详解】A．天然油脂是混合物，没有固定的熔点和沸点，A正确； B．油脂含有酯基，在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解，B正确； C．油脂含有酯基，是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂，C正确； D．植物油含有不饱和键，能使溴水褪色，D错误； 故选D。 5．（24-25高二上·湖南·开学考试）下列说法不正确的是 A．食用油在空气中放置过久产生“哈喇”味，是因为其中的某些有机物发生了氧化反应 B．糖类都能在加热条件下与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀 C．聚乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．医用酒精消毒的原理是使蛋白质变性 【答案】B 【详解】A．植物油是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，含有不饱和键容易发生氧化反应变质，产生“哈喇”味，A正确； B．糖类不一定都能在加热条件下与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，如蔗糖、淀粉和纤维素等不含醛基，不能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，B错误； C．聚乙烯中不含碳碳双键了，故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．酒精可进入细菌的细胞内，使细菌的蛋白质变性，破坏细菌组织，所以医用酒精用于杀菌消毒，D正确； 故答案为：B。 6．（2025高一下·浙江·学业考试）工业上可利用如下反应生产肥皂： 请回答： (1)甘油的分子式是___________。 (2)甘油中官能团的名称是___________。 (3)该反应的类型是___________。 A．取代反应 B．加成反应 C．皂化反应 D．加聚反应 (4)甘油与足量乙酸反应的化学方程式为___________。 【答案】(1)C3H8O3 (2)羟基 (3)AC (4)    【详解】（1）由甘油的结构可知，甘油的分子式为C3H8O3； （2）甘油中官能团的名称是羟基； （3）皂化反应是指高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，皂化反应也属于取代反应，故答案选AC； （4） 甘油与乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，当乙酸足量时，反应的化学方程式为 。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 基本营养物质 课时2 蛋白质、油脂 一、知识目标 1.通过实验探究、原理分析，知道蛋白质的组成及结构特点，认识氨基酸的结构特征，掌握蛋白质的变性、显色、灼烧等性质，学会用特征反应鉴别蛋白质（丝织品）。 2.通过探究讨论，知道油脂的组成及结构特点，区分油和脂肪，认识油脂的氧化、氢化、水解等化学性质，理清油脂与酯的区别与联系，了解皂化反应的工业应用。 3.能运用蛋白质、油脂的性质解释生活中的常见现象，解决简单的实际问题。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从官能团结构角度（氨基、羧基、酯基、碳碳双键）分析蛋白质、油脂的性质，建立"结构决定性质"的有机化学学习观念。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象、生活实例推理蛋白质变性、油脂变质的原理，构建"组成结构→性质→应用"的基本营养物质学习模型。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验、合作讨论探究物质性质，提升实验观察、问题分析与合作探究能力。 一、教学重点 1.蛋白质的结构与性质，油脂的结构与性质，蛋白质的鉴别方法。 二、教学难点 1.蛋白质变性的概念理解，油脂结构与性质的关联，油脂与酯的区别与联系。 一、蛋白质的组成和结构 (1)存在：广泛存在于_______内，是组成细胞的_______物质。 (2)组成：由_______等元素组成，是相对分子质量很大的一类_______化合物。 (3)蛋白质与氨基酸 ①_______。 ②三种人体中的必需氨基酸。 名称 结构简式 缬氨酸 _______ 苏氨酸 _______ 苯丙氨酸 _______ 二、蛋白质的化学性质 (1)蛋白质的水解反应 蛋白质_______________ (2)蛋白质的变性 ①按下列实验操作完成实验： ②实验现象：加入醋酸铅溶液，试管内蛋白质______；加入蒸馏水后沉淀______。 ③结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有物理因素：______、加压、搅拌、振荡、______、超声波等；化学因素：______、______、______、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。 ④蛋白质的变性是一个______过程，变性后的蛋白质在水中______，同时也会失去______。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。 (3)蛋白质的特征反应 ①颜色反应：向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是______。实验结论：______，常用此反应来鉴别蛋白质。 ②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到______。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。 三、油脂 1.油脂的组成： 油脂 油脂是由___________和___________生成的酯，属于___________类化合物 油脂的结构：___________ 其中、、可能相同，也可能不同，天然油脂属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 2.油脂的化学性质 (1)油脂的水解反应 ①油脂+水__________ ②油脂+氢氧化钠_________ (2)油脂的氢化反应 植物油分子中存在，能与氢气发生______反应，将______油脂转化为______油脂。 一、新课导入 【播放视频】蛋白质生命的基石 【问题思考】：为什么医院会用高温蒸煮、涂抹医用酒精的方法消毒？为什么生物实验室会用甲醛溶液保存动物标本呢？ 【答案】： 【问题思考】：购买真丝衣物、蚕丝被时，抽一根纤维灼烧就能分辨真假，这是什么原理？ 【答案】 【问题思考】：蛋糕、奶茶中的人造奶油，是怎么由液态植物油制得的，为什么不容易变质？ 【答案】： 二、蛋白质 任务1：请同学们分组讨论蛋白质在人体中的反应过程。 【教师提问】：大家能举例说一说，日常饮食中哪些食物富含蛋白质吗？ 【学生答案】： 【交互动画】蛋白质在人体中的反应过程 【教师提问】：①蛋白质进入人体后，会发生怎样的反应过程？ ②氨基酸的结构有什么特点？ 【学生答案】： 【教师讲解】： 【总结讲解】 一、蛋白质 1.蛋白质的组成 任务2：请同学们分组讨论氨基酸的结构。 【教师提问】：氨基酸的结构有什么共同点呢？ 【交互动画】氨基酸的结构 【学生答案】： 【总结讲解】 一、蛋白质 2.氨基酸 任务3：请同学们分组探讨蛋白质是怎样生成的？ 【教师提问】：结得很准确。天然蛋白质水解得到的氨基酸都是氨基酸，也就是氨基和羧基连接在同一个碳原子上的氨基酸。那氨基酸又是怎么形成蛋白质的呢？ 【学生答案】： 【交互动画】蛋白质是怎样生成的 【教师讲解】： 【总结讲解】 一、蛋白质 3.氨基酸的聚合反应 任务4：请同学们分组探讨病毒都是蛋白质分子，我们知道使用消毒剂、高温等手段可以消灭病毒，这是为什么呢？ 【教师提问】：我们知道病毒、细菌都含有蛋白质，生活中我们用高温蒸煮、酒精消毒，用福尔马林保存标本，波尔多液防治农作物病害，这些方法的原理是什么呢？ 【交互动画】思考与讨论 【学生活动】 【总结讲解】 一、蛋白质 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 任务5：请同学们分组实验验证蛋白质的性质。 【教师提问】：①向鸡蛋清溶液中滴加几滴醋酸铅溶液，观察现象，再加水看沉淀是否溶解？ ②向鸡蛋清溶液中滴加几滴浓硝酸，加热，观察现象？ ③分别灼烧一小段头发（蛋白质）和一小段棉线，小心闻气味。 【学生答案】： 【教师总结】：我们根据实验现象总结蛋白质的性质： 第一个实验中， 第二个实验， 第三个实验， 【总结讲解】 一、蛋白质 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 ⑵蛋白质的显色反应 ⑶蛋白质的灼烧反应 典例精讲 【例1】判断正误： (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(　　) (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(　　) (6)向鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解(　　) (7)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝(　　) 三、 油脂 【教师提问】：油脂是油和脂肪的统称，植物来源的液态油脂叫油，动物来源的固态油脂叫脂肪；物理性质上，油脂密度比水小，难溶于水，易溶于有机溶剂。那从结构上看，油脂属于哪类有机物？是怎么形成的？。 【学生答案】： 【交互动画】油脂的结构 【总结讲解】 二、油脂 2.油脂的组成与结构 ⑴油脂 ⑵脂肪是 ⑶油是 任务3：请同学们分组根据结构预测油脂具有哪些化学性质？ 【教师提问】：根据油脂的结构，油分子中含有碳碳双键和酯基，请大家预测油脂能发生哪些反应？ 【学生答案】： 【总结讲解】 二、油脂 3.油脂的化学性质 ⑴氧化反应 ⑵油脂的氢化反应 奶油不易保存，且生产成本较高，因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现，液态植物油可以与氢气发生加成反应，生成类似动物脂肪的硬化油脂，即氢化植物油。氢化植物油不易变质，且成本低廉，被大量用来生产人造奶油。 任务4：请同学们分组探讨如何生产肥皂？ 【教师提问】：请同学们分组探讨如何生产肥皂？ 【学生回答】： 【总结讲解】 二、油脂 3.油脂的化学性质 ⑶油脂的水解反应 典例精讲 【例1】下列关于油脂的叙述中，不正确的是 A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物 B．油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解 C．油脂是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂 D．植物油和矿物油都不能使溴水褪色 一、蛋白质 1.蛋白质的组成 ⑴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。 ⑵蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，生成多肽，多肽进一步水解，最终生成氨基酸。 2.氨基酸 羧酸分子中的烃基上的氢原子被 -NH2 （氨基）取代的化合物。 ①含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH 。 ② 氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。 3.氨基酸的聚合反应 氨基酸分子中都含有氨基（一NH2）和羧基。在一定条件下，氨基酸之间能发生聚合反应，生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质。人体从食物中摄取的蛋白质在消化道内酶的作用下，经过水解反应生成各种氨基酸。 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 ①蛋白质在一些化学试剂，如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等，以及一些物理因素，如加热、紫外线等的作用下会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性。 ②蛋白质的变性是化学变化，蛋白质在加热时，结构破坏，细菌被杀死。 ③可以用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒或涂抹酒精等方法消毒,也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。 ⑵蛋白质的显色反应 蛋白质还可以与一些试剂发生显色反应，如很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色，可用于蛋白质的检验。 ⑶蛋白质的灼烧反应 蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。 利用蛋白质的显色反应和灼烧反应可以检验蛋白质。 二、油脂 1.认识油脂 油脂是重要的营养物质，是油和脂的统称。 ⑴植物油通常为液态——油 ⑵动物油通常为固态——脂肪 ⑶油脂：密度比水小，粘度较大，有油腻感，难溶水，易溶于有机溶剂。 2.油脂的组成与结构 ⑴油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯。 ①油脂结构中的R、R'、R''代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同。 ②常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸，如硬脂酸（C17H35COOH）和软脂酸（C15H31COOH），以及不饱和脂 肪酸，如油酸（C17H33COOH）和亚油酸（C17H31COOH）。 ⑵脂肪是饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 ⑶油是不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 ⑶油脂的水解反应 ①油脂在人体小肠中通过脂肪酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，分别进行氧化分解释放能量。 ②工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应(即皂化反应)获得高级脂肪酸盐和甘油，进行肥皂生产。 1．下列营养物质属于有机高分子的是 A．油脂 B．麦芽糖 C．蛋白质 D．葡萄糖 2.春晚舞蹈绚丽多姿，演员的服装使用了合成纤维、棉麻、丝绸等材料。下列说法错误的是 A．合成纤维的主要成分是塑料 B．棉麻的主要成分是纤维素 C．丝绸的主要成分是蛋白质 D．用灼烧的方法可以区分棉麻和丝绸 3.下列说法正确的是 A．鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸微热后生成黄色沉淀 B．油脂的水解反应称为皂化反应，可利用该反应制备肥皂 C．葡萄糖通过水解反应产生乙醇，利用该反应可进行酿酒 D．蛋白质遇饱和硫酸钠溶液变性 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，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题： (1)我们所吃的豆腐是一种___________(填字母，下同)。 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 (3)蛋白质水解的最终产物是 ，请以甘氨酸(CH2NH2COOH)为例，写出其与NaOH反应的化学方程式： 。 (4)豆油不能保存较长时间的原因主要是 ，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指 ，人造脂肪指的是 。 考点1蛋白质 1．（24-25高一下·江西南昌·期末）下列化学用语表示正确的是 A．纤维素的分子式：(C6H10O5)n B．CS2的球棍模型： C．1，2-二溴乙烷的结构式： D．甘氨酸的结构简式： 2．（2016·天津·高考真题）下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是 A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．α−氨基丙酸与α−氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽 D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动 3．（24-25高一上·广东深圳·开学考试）客家酿豆腐是传统风味名菜，客家酿豆腐味道鲜美，在白嫩的豆腐中酿入肉馅、鱼肉等，增加口感，其中里面主要富含的营养素是 A．维生素 B．油脂 C．蛋白质 D．无机盐 考点2 油脂 4.下列关于油脂的叙述中，不正确的是 A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物 B．油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解 C．油脂是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂 D．植物油和矿物油都不能使溴水褪色 5．（24-25高二上·湖南·开学考试）下列说法不正确的是 A．食用油在空气中放置过久产生“哈喇”味，是因为其中的某些有机物发生了氧化反应 B．糖类都能在加热条件下与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀 C．聚乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．医用酒精消毒的原理是使蛋白质变性 6．（2025高一下·浙江·学业考试）工业上可利用如下反应生产肥皂： 请回答： (1)甘油的分子式是___________。 (2)甘油中官能团的名称是___________。 (3)该反应的类型是___________。 A．取代反应 B．加成反应 C．皂化反应 D．加聚反应 (4)甘油与足量乙酸反应的化学方程式为___________。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $