人教版高中化学把必修二3.4-基本营养物质-教案

3.4 基本营养物质

教学目的：

1、认识糖类、油脂和蛋白质的组成特点。

2、了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。

3、使学生对有机物的初步认识相对完整，深化对不同有机物特点的理解，为后续学习做准备。

教学重点：糖类、油脂和蛋白质组成的特点；糖类、油脂和蛋白质的主要性质。 教学难点：葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应。 课时划分：糖类、油脂1课时；蛋白质1课时。

教学方法：讲授、学生实验、学生活动、实验条件控制、比较、类比、归纳、抽象等 教学过程：

[引言]生命由一些奇妙复杂的化学过程维持者着，人类为了维持生命与健康，除了阳光与空气外，必须摄取食物，食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，这些都是人类重要的营养物质，是生命活动的物质基础。糖类、油脂和蛋白质都是天然的有机化合物，这一章里我们就来学习有关它们知识。首先学习较简单的葡萄糖和蔗糖。

[板书]一、糖类

[引入]糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。

[阅读]表3－3观察糖类代表物分子组成，分析组成上有什么特点？

[回答]三者可用一个通式来表示: Cn(H2O)m;淀粉、纤维素是高分子化合物。葡萄糖、果糖及蔗糖、麦芽糖分别是同分异构体。

[纠正]淀粉与纤维素的n值不同，不属于同分异构体。 [质疑]符合Cn(H2O)m的是否一定是糖类物质？ [讲解]

1、通式并不反映结构: H和O 并不是以结合成水的形式存在的.

2、通式的应用是有限度的: 鼠李糖 C6H12O5 、甲醛（CH2O） 、乙酸（C2H4O2）、 乳酸等，

[设问] 如何给糖类下一个准确的定义呢?

[板书] 糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 糖的分类: 单糖 双糖 多糖

[过渡] 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖 果糖 五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.

[板书] 1、 葡萄糖

物理性质: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜) 分子式: C6H12O6 (180) 最简式: CH2O (30)

结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO 化学性质：

[实验3-5]1、葡萄糖与新制Cu（OH）2反应

[强调]制取新制氢氧化铜时，碱宜适当过量，碱性的氢氧化铜更易跟还原性糖反应产生氧化亚铜。

[提问]观察到的现象。

[回答]溶液呈绛兰色；加热出现红色沉淀。

[板书] （1）加热条件下，葡萄糖与新制Cu（OH）2反应出现红色沉淀。 [讲解]葡萄糖还能与银氨溶液发生银镜反应，如暖瓶内胆镀银。 [板书]（2）葡萄糖在碱性、加热条件下，能从银氨溶液中析出银。

[讲解]葡萄糖之所以发生这两个反应，原因是含有官能团醛基－CHO，这也是官能团醛基的特征反应。

[展示]冰糖、白糖样品。 [板书]2、双糖—蔗糖

[讲解]低聚糖: 糖类水解后生成几个分子单糖的糖.双糖、三糖等. 其中最重要的是双糖(蔗糖和麦芽糖)。

[板书] （1）分子式: C12H22O11 ；物理性质: 无色晶体,溶于水( 可展示冰糖、白砂糖样品)。

[讲述]存在: 甘蔗、甜菜含量较多 [板书]（2）化学性质:

[实验3－6]方案改进：不加硫酸与加硫酸做对比实验。

[强调]稀硫酸催化下蔗糖水解后产物的检验时，不要忘了中和硫酸，否则硫酸易跟加入的氢氧化铜发生中和反应

[结论] 1. 蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应,这因为分子结构中不含有 醛基. 蔗糖不显还原性,是一种非还原性糖.

2. 水解反应. 在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖: [板书]①蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应

②

[讲述]多糖分类: 淀粉; 纤维素通式: (C6H10O5)n [板书]3、淀粉:

[讲述]1．存在：植物光合作用的产物，种子或块根里，谷类中含淀粉较多，大米80%，小麦70%。

2．分子量及组成：支链淀粉(80%，含有几千个葡萄糖单元 几十万 )，直链淀粉(20%含有几百个葡萄糖单元, 几万-十几万)

3．高分子化合物: 分子量很大的化合物(几万--几十万) [提问]我们吃馒头时，咀嚼时为什么会感到有甜味？ [回答] 淀粉水解后生成还原性单糖, 能发生银镜反应

[讲述]不论是直链淀粉还是支链淀粉,在稀酸作用下都能发生水解反应, 最终产物是葡萄糖. 再者纤维素也能水解生成葡萄糖，只不过比淀粉更困难。

[讲解] 淀粉在人体内也进行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶。但人类不能消化纤维素，而动物能。

[板书]（1）淀粉与碘单质变兰色。 （2）

[过渡] 油脂是人类的主要食物之一，也是一种重要的工业原料，我们日常食用的猪油、牛油、羊油、花生油、豆油、茶油、棉籽油、油菜籽油等都是油脂。

[板书]二、油脂

[讲述] 根据日常生活经验，请同学们思考：以上列举的几种油脂在常温下分别呈什么状态?

[总结]在通常温度下，猪油、牛油、羊油等动物油脂呈固态，而花生油、豆油、茶油、棉籽油、油菜籽油等植物油脂为液态。一般说来常温下呈固态的油脂叫脂肪，常温下呈液态的油脂叫油。

[讲述] 天然油脂多为混甘油酯。形成油脂的脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点有着的影响。由饱和的硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态。而由不饱和的油酸生成甘油酯熔点较低，呈液态。由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对量不同，因此具有不同的熔点。

[讲述] 首先我们来学习油脂的物理性质 [板书] 1、物理性质

[提问] 根据日常生活经验，请同学们比较油脂与水哪个密度更小?油脂在水中溶解性如何?

[板书] 比水轻(密度在0.9?0.95克/厘米之间)，不溶于水。

[过渡] 因油脂属酯类化合物，故油脂和酯一样可以发生水解反应。 [板书] 2、油脂的水解

[讲述] 油脂的水解反应和酯的水解反应一样可分两种情况讨论，即在酸性条件下进行的水解和在碱性条件下进行的水解。我们先学习在酸性条件下进行的水解。

[板书](1)酸性条件下：

[提问] 油脂在酸性条件下进行水解生成什么?反应能否进行到底?

[板书] 油脂在酸性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸和甘油。由于此反应是一个可逆反应，因此反应不能进行到底。

[讲述] 工业上根据这一反应原理，可用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油。

[讲述] 刚才我们学习了油脂在酸性条件下的水解，下面我们学习油脂在碱性条件下进行的水解。

[板书] (2)碱性条件下

[提问] 油脂在碱性条件下进行水解生成什么?反应能否进行到底?

[板书] 油酯在碱性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸盐和甘油。由于此反应是不可逆反应，故反应能进行到底。

[讲述] 因高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，故我们把油脂在碱性条件下进行的水解反应也叫皂化反应。

[板书] 皂化反应：油脂在碱性条件下的水解反应。 [阅读]P74人造脂肪

[板书]3、液态植物油+H2→人造脂肪 [阅读]P74油酯的主要应用 [小结]略

[课堂练习]

1．糖类的概念是

A．含有碳、氢、氧三种元素的有机物 B．符合通式Cn(H2O)m的化合物

C．有甜味的物质 D．一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质

32．葡萄糖是一种单糖的主要原因是

A．在糖类结构中最简单 B．在所有糖类中碳原子数最少 C．分子中含有一个醛基 D．不能再水解生成更简单的糖 3．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明

A．青苹果中只含淀粉不含糖类 B．熟苹果中只含糖类不含淀粉 C．苹果转熟时淀粉水解为单糖 D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉 4．下列说法正确的是

A．不含其他杂质的天然油脂属于纯净物

B．油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中易水解 C．油脂的烃基部分饱和程度越大，熔点越低 D．各种油脂水解后的产物中都有甘油

5．1998年江西曾发生误食工业用猪油的中毒事件，调查原因是工业品包装中混入有机锡等，下列有关叙述正确的是

A、猪油是天然高分子化合物 B、猪油是高级脂肪酸甘油酯 C、猪油发生皂化反应后，反应液使蓝色石蕊试纸变红 D、猪油皂化反应完全后，反应液静置分为两层 6．（1）在蔗糖中加入浓H2SO4，反应的化学方程式为 ，浓H2SO4

的作用是 。 （2）在蔗糖溶液中加入稀H2SO4并加热，反应的化学方程式为 ，稀H2SO4的作用是 。

（3）向（2）溶液中加入新制的Cu(OH)2，加热未见砖红色沉淀，其原因是 。 参考答案：

1、D 2、D 3、C 4、BD 5、B

??12C+11H2O；6．（1）C12H22O11（蔗糖）???（1分）

浓硫酸/???C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）（2）C12H22O11（蔗糖）+H2O?；

（3）水解后溶液中H2SO4未被中和，H2SO4与Cu(OH)2反应了。

[作业]P76 1、2 、4、5、7 [板书计划] 一、糖类

糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 糖的分类: 单糖 双糖 多糖

1、 葡萄糖

物理性质: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)

结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO 化学性质:

（1）热条件下，葡萄糖与新制Cu（OH）2反应出现红色沉淀。 （2）葡萄糖在碱性、加热条件下，能从银氨溶液中析出银。 2、双糖—蔗糖

（1）分子式: C12H22O11 ；物理性质: 无色晶体,溶于水( 可展示冰糖、白砂糖样品)。 （2）化学性质:

①蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应

?②

3、淀粉

（1）淀粉与碘单质变兰色。 （2）

二、油脂

1、物理性质： 比水轻(密度在0.9?0.95克/厘米之间)，不溶于水。 2、油脂的水解

（1）酸性条件下：油脂在酸性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸和甘油。 （2）碱性条件下：油酯在碱性条件下进行水解生成相应的高级脂肪酸盐和甘油。 3、液态植物油+H2→人造脂肪

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