7.4 基本营养物质 第2课时（教学课件）化学人教版必修第二册

蛋白质的性质：变性 生活中的疑问 为什么医院用高 为什么福尔马林 温、紫外线或酒 能长期保存动物 精消毒？ 标本？ 点击“下一步”，揭开这些现象背后的科学奥秘。 老师讲解 点击播放听讲解 欢迎来到蛋白质的微观世 界！今天我们要探讨为什么 为什么波尔多液 这些看似不相关的消毒和防 能防治农作物病 腐方法，其实有着共同的科 害？ 学基础。 播放讲解 科学小贴士第七章 有机化合物 第四节 基本营养物质 人教版2019必修第二册 课时2 蛋白质、油脂 油脂 2 知识导航 蛋白质 1 知识导航 重点：蛋白质，油脂的结构和性质。 难点：蛋白质，油脂的结构和性质。 1.通过实验探究、原理分析，知道蛋白质的组成及结构特点，认识蛋白质的特征反应与蛋白质（丝织品）的鉴别方法。 明·教学目标 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 3.通过实验探究、原理分析，知道油脂的组成及结构特点，认识油脂的性质及油脂与酯的区别与联系。 引·新课导入 蛋白质生命的基石 问题驱动 思考：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，你了解它们吗？ 情景导入 01 蛋白质 探·知识奥秘 任务1：请同学们分组讨论蛋白质在人体中的反应过程。 讨论任务 一、蛋白质 交互动画 蛋白质的水解过程（交互动画）.html 探·知识奥秘 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。 一、蛋白质 蛋白质 多肽 多种α-氨基酸 继续水解 水解 酸、碱或酶催化 探·知识奥秘 任务2：请同学们分组讨论氨基酸的结构。 讨论任务 交互动画 一、蛋白质 观察甘氨酸和苯丙氨酸的 结构简式，辨认其中的官能 团，并说明其结构的共同点。 氨基酸的结构（交互动画）.html 探·知识奥秘 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。 一、蛋白质 探·知识奥秘 任务3：请同学们分组探讨蛋白质是怎样生成的？ 讨论任务 交互动画 一、蛋白质 蛋白质 多肽 多种α-氨基酸 继续水解 水解 酸、碱或酶催化 蛋白质的形成过程（交互动画）.html 探·知识奥秘 3.氨基酸的聚合反应 一、蛋白质 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。 探·知识奥秘 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？ 讨论任务 一、蛋白质 （1）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？ （2）在生物实验 室里，常用甲醛溶液 （俗称福尔马林）保存 动物标本。在农业上， 可以用硫酸铜、生石 灰和水制成波尔多液 来防治农作 物 病 害。 想一想为什么。 交互动画 蛋白质的性质（交互动画）.html 探·知识奥秘 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 一、蛋白质 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。 涂抹酒精 紫外线照射 高温蒸煮来消毒 探·知识奥秘 任务5：请同学们分组实验验证蛋白质的性质。 实验任务 一、蛋白质 （1）向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液， 观察现象。 （2）向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸，加热， 观察现象。 （3）在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品， 小心地闻气味。 探·知识奥秘 4.蛋白质的性质 ⑴蛋白质的变性 一、蛋白质 乙酸铅溶液 蒸馏水 产生白色沉淀 白色沉淀不溶解 硫酸铜溶液 蒸馏水 产生白色沉淀 白色沉淀不溶解 探·知识奥秘 4.蛋白质的性质 一、蛋白质 ⑵蛋白质的显色反应 浓硝酸 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。 探·知识奥秘 4.蛋白质的性质 一、蛋白质 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。 析·典型范例 一、蛋白质 (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(　　) 【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(　　) × × × × √ × √ 02 油脂 探·知识奥秘 任务1：请同学们分组探究造成肥胖的原因之一，就是人们食用富含油脂类的食物。 讨论任务 二、油脂 探·知识奥秘 1.认识油脂 二、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。 探·知识奥秘 任务2：请同学们分组讨论油脂的结构。 实验任务 二、油脂 交互动画 生成油脂（交互动画）.html 探·知识奥秘 2.油脂的组成与结构 二、油脂 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）。 探·知识奥秘 2.油脂的组成与结构 ⑵脂肪是饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 二、油脂 酯基 高级脂肪酸 丙三醇（甘油） + 饱和高级脂肪酸 硬脂酸 C17H35COOH 软脂酸 C15H31COOH 硬脂酸甘油酯 探·知识奥秘 2.油脂的组成与结构 ⑶油是不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 二、油脂 不饱和高级脂肪酸 油酸 C17H33COOH 亚油酸 C17H31COOH 酯基 C17H33COOCH2 C17H33COOCH2 C17H33COOCH 油酸甘油脂 化学性质？ 含C=C键 探·知识奥秘 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？ 实验任务 二、油脂 常见的食用油中普遍含有油酸等不饱和脂肪酸的甘 油酯，其分子中含有碳碳双键，在空气中放置久了会被氧 化，产生过氧化物和醛类等。变质的油脂带有一种难闻的 “哈喇”味，不能食用。因此很多食品的包装中常有一小 包含有铁粉等物质的脱氧剂，市售的食用油中也普遍加入 叔丁基对苯二酚（TBHQ）等抗氧化剂，以确保食品安全。 C17H33COOCH2 C17H33COOCH2 C17H33COOCH 油酸甘油脂 含C=C键 加成反应 氧化反应 酯基 水解反应 探·知识奥秘 3.油脂的化学性质 二、油脂 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 C17H33COOCH2 C17H33COOCH2 C17H33COOCH + 3 H2 催化剂 加热、加压 C17H35COOCH2 C17H35COOCH C17H35COOCH2 硬脂酸甘油脂 油酸甘油脂 加成反应、硬化反应 探·知识奥秘 3.油脂的化学性质 ⑵油脂的氢化反应 二、油脂 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。 探·知识奥秘 任务4：请同学们分组探讨如何生产肥皂？ 实验任务 二、油脂 探·知识奥秘 3.油脂的化学性质 ⑶油脂的水解反应 二、油脂 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。 硬脂酸钠(肥皂) 丙三醇(俗称甘油) 皂化反应 析·典型范例 【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 D 二、油脂 理·核心要点 蛋白质、油脂 蛋白质 油脂 蛋白质的组成 氨基酸 认识油脂 油脂的组成与结构 油脂的化学性质 氨基酸的聚合反应 蛋白质的性质 练·技能实战 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 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 A 练·技能实战 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 A 练·技能实战 4. 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 。 A A α− 氨基酸  CH2NH2COOH+NaOH=CH2NH2COONa+H2O 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 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第二册 https://www.zxxk.com/user/13354804 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.52(fixed_gap:False) $油脂的生成 油脂是由高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯。 反应步骤 1.甘油展示 2.脂肪酸加入 3.酯化反应 4.油脂生成 5.官能团强调 6.脂肪(Fat) 7.油(Oi) ●●●●●●●氨基酸结构探索 蛋白质的微观基石 ·拖拽旋转|滚轮缩放 选择分子模型 甘氨酸 苯丙氨酸 官能团交互（点击强调） 氨基 羧基 -NH COOH 语音讲解 播放结构讲解 會观察与思考 INTERACTIVE EDUCATIONAL TOOL1.游离氨基酸 蛋白质的形成过程 基酸是蛋白质的基本单位，在细胞 脱水游离状态存在 8 2.脱水缩合形成多肽 氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键， 连接成链状的多肽。 3.折叠形成蛋白质○ 多肽链经过盘曲折叠，形成具有特定 空间结构的蛋白质分子。 演示进度 3重置 Oo 0 0 当前阶段 游离氨基酸 ●1.蛋白质大分子 蛋白质的水解试品而成 微高合物所具有复杂的空间结 构。 2.水解为多肽 在酶或酸碱作用下，长链断裂成较短 的肽链，即多肽。 3.最终水解为氨基酸 多肽进一步水解，肽键彻底断开，释 放出基本的构建单位一氨基酸： 演示进度 当前阶段 观察蛋白质结构 1