内容正文:
四川大学附属中学 高一化学备课组
第七章 第四节 基本营养物质
第2课时 蛋白质 油脂
蛋白质广泛存在于奶、肉、蛋、海鲜、豆类、干果等中。
蛋白质的组成、结构、性质?
提出问题
核心素养
发展目标
核心问题:
结合生活经验和实验,归纳蛋白质、油脂的组成、主要性质及应用。
3
1. 蛋白质的组成和存在
元素组成:C、H、O、N、S等。
分子组成:构成细胞的基本物质,一类非常复杂的天然有机高分子。
代表物质:难溶于水的丝、毛,能溶于水的鸡蛋清等。
细胞
蛋白质分子
多肽
解决问题
一、蛋白质
2.蛋白质的化学性质
(1)蛋白质的水解
②氨基酸
①蛋白质
多肽
氨基酸(最终产物)
酸、碱或酶的作用下
水解
合成
聚合
氨基
羧基
两个官能团连在同一个碳原子上。
教材P85
2.蛋白质的化学性质
(1)蛋白质的水解
②氨基酸
2.蛋白质的化学性质
(2)蛋白质的性质探究
实验操作
白色沉淀
加热后沉淀变黄色
烧焦羽毛
的特殊气味
蛋白质变性
显色反应
成分含蛋白质
毛发或
丝织品
可用于鉴别
实验现象:
解释:
2.蛋白质的化学性质
(2)蛋白质的性质探究
①蛋白质变性
化学试剂:如重金属的盐类,强酸、强碱、乙醇、甲醛等。
物理因素:如加热、紫外线等的作用下。
②蛋白质的检验
方法一:显色反应,很多蛋白质(含有苯环)与浓硝酸作用时呈黄色;
方法二:特殊气味,灼烧蛋白质产生类似烧焦羽毛的特殊气味。
鉴别丝制品与毛织物等。
溶解度下降,失去生理活性。
2.蛋白质的化学性质
(2)蛋白质的性质探究
蛋白质溶液中加入某些轻金属无机盐的浓溶液(Na2SO4、食盐水等)可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的过程。该过程可逆,加水可溶解,发生了物理变化。
拓展知识
盐析
3. 蛋白质的应用
蛋白质是人类必需的营养物质,在工业上也有很多应用和作用。
蚕丝
服装
牛奶、大豆
酪素
动物皮、骨
明胶、阿胶
酶
催化剂
(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?
因为在加热、紫外线、乙醇等的作用下,蛋白质会发生变性,溶解度下降,并失去生理活性,从而起到杀菌、消毒的作用。
(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,为什么?
甲醛能使蛋白质变性,故有防腐作用,可以较长时间保存动物标本,铜离子是重金属离子,能使害虫病菌的蛋白质变性而死亡,故可以防治农作物病害。
教材P86
思考 1
1.判断正误
(1)蛋白质在酶的作用下,可直接水解生成各种氨基酸( )
(2)生物体内的酶都是蛋白质( )
(3)蛋白质溶液遇到盐就会变性( )
(4)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝( )
(5)浓硝酸不慎溅到皮肤上,会使皮肤变黄( )
×
√
×
×
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
可能为盐析
先水解为多肽再水解为氨基酸
真丝为蛋白质,人造丝的主要成分为再生纤维素
√
应用体验
2.下列有关蛋白质的说法不正确的是
A.疫苗采用冷链运输,以防止蛋白质变性
B.蛋白质水解最终生成氨基酸
C.稀释后的福尔马林浸泡种子会使蛋白质变性
D.蛋白质是仅由碳、氢、氧三种元素组成的高分子
√
3.蛋白质水解的最终产物为氨基酸,下列氨基酸都是人体必备的氨基酸。
亮氨酸( )
苯丙氨酸( )
赖氨酸[ ]
(1)它们分子中共同的官能团为 (填结构简式)
(或—COOH)和—NH2
(2)已知氨基有碱性,可以和盐酸反应,则1 mol赖氨酸完全和HCl反应,需要HCl的物质的量为 mol,1 mol赖氨酸完全和NaHCO3反应产生气体的体
积为 L(标准状况下),产生的盐的结构简式为 。
2
22.4
(3)市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服上的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是 (填序号)。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
②④
1.油脂的组成及分类
室温下的状态 代表物 元素组成 物理性质
油脂 油
脂肪
液态
固态
植物油脂
动物油脂
C、H、O
密度比水小,黏度较大,触摸时有明显油腻感,难溶于水,易溶于有机溶剂
二、油脂
2.油脂的结构
油脂可以看作是 与 通过 生成的酯,属于____
化合物。
油脂的结构可表示为 ,其中R、R'、R″代表高级脂肪酸
的烃基,可以相同或不同;天然油脂都是 ;油脂的官能团主要是 。
高级脂肪酸
甘油
酯化反应
酯类
混合物
酯基
甘油
高级脂肪酸
高级脂肪酸 + 甘油(丙三醇) → 酯
官能团—酯基
3.常见的高级脂肪酸
C17H35COOH
硬脂酸
C17H33COOH
油酸
C15H31COOH
软脂酸
C17H31COOH
亚油酸
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
含碳碳双键
动物油含较多饱和脂肪酸甘油酯熔点较高
植物油含较多不饱和脂肪酸甘油酯熔点较低
特别提醒
4.油脂的化学性质
(1)加成反应
若有碳碳双键
液态植物油 + H2 固态氢化植物油
一定条件下
人造奶油 起酥油 代可可脂
性质稳定,不易变质,便于运输和储存
4.油脂的化学性质
(2)水解反应
酯基
①酶的催化:
油脂 + 水 → 高级脂肪酸 + 甘油
再分别氧化分解,释放能量
②酸性条件:
工业上,油脂水解获得高级脂肪酸盐和甘油(皂化反应)。
油脂水解生成高级脂肪酸和甘油。
皂化反应:碱性条件下油脂的水解反应。
肥皂有效成分:硬脂酸钠
③碱性条件:
特别提醒
有两瓶失去标签的无色油状液体,分别为植物油和矿物油(主要成分为烃),试设计实验加以鉴别。
答 取两瓶液体少许于试管中,分别加入含有酚酞的NaOH溶液,加热,充分振荡,静置,最终红色变浅,液体不分层的为植物油;液体仍然分层且红色无变化的为矿物油。
思考 1
归纳总结油脂和矿物油的区别和联系
物质 油脂 矿物油
脂肪 油
组成 高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯 多种烃的混合物
性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质,不能
水解
具有酯的性质,能水解;油还具有不饱和烃的性质,能加成
鉴别 加入含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 加入含酚酞的NaOH溶
液,加热,无变化
举例 牛油、羊油 菜籽油、花生油 煤油、润滑油、石蜡油
归纳总结
5.油脂的应用
油脂
产生能量最高的营养物质
加热介质并赋予食物令人愉悦的风味和口感
合理控制摄入量
促进脂溶性维生素的吸收
(1)可以用有机溶剂来提取植物种子里的油
(2)牛油在碱性条件下可制得肥皂
(3)能发生氢化反应的油脂,也能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)植物油在空气中久置,会产生“哈喇”味,变质原因是发生加成反应
(5)糖类、油脂、蛋白质都是高分子( )
(6)油脂是人体的主要营养物质之一,是热量最高的营养成分
×
√
√
√
×
√
1.判断正误
教材P87
应用体验
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
√
碳碳双键可以和溴发生加成反应
3.油脂( )经过皂化反应可得到甘油和高级
脂肪酸钠。回答下列问题:
(1)皂化反应是油脂在 (填“碱性”或“酸性”)条件下的水解反应。
(2)1 mol甘油( )与足量的金属钠反应,可生成标准状况下 mol H2。
(3)高级脂肪酸钠是日用品 (填“肥皂”或“食用油”)的主要成分。
碱性
1.5
肥皂
一、概念结论
蛋白质:由氨基酸缩聚而成的高分子化合物
蛋白质的性质:盐析、变性、显色反应、灼烧有烧焦羽毛气味
油脂:高级脂肪酸甘油酯
油脂的性质:水解
氨基酸:含有氨基(—NH₂)和羧基(—COOH),两性
二、思想方法
分类法、对比法(盐析与变性)、宏微结合
三、价值观念
蛋白质对生命活动的核心意义
油脂在人体中的能量储备作用
化学与生命科学的交叉融合
饮食中营养均衡的科学意识
反思提升
1.下列关于油脂的叙述不正确的是
A.都能发生水解反应
B.都含C、H、O三种元素
C.都属于酯类化合物
D.都是天然有机高分子
√
油脂不是高分子化合物。
评价反馈
2.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人体的生命活动所起的主要作用不正确的是
√
人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体内不能消化。
本节课结束
A.淀粉eq \o(――→,\s\up17(水解))葡萄糖eq \o(――→,\s\up17(氧化))CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B.纤维素eq \o(――→,\s\up17(水解))葡萄糖eq \o(――→,\s\up17(氧化))CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂eq \o(――→,\s\up17(水解))甘油和高级脂肪酸eq \o(――→,\s\up17(氧化))CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质eq \o(――→,\s\up17(水解))氨基酸eq \o(――→,\s\up17(合成))人体所需的蛋白质(人体生长发育)
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