2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2 營養(yǎng)均衡與人體健康 第2單元 提供能量與營養(yǎng)的食物學(xué)案 蘇教版選修1 .doc

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第二單元　提供能量與營養(yǎng)的食物 學(xué)習(xí)目標：1.知道食物中各種糖的名稱及其化學(xué)式，了解淀粉、蔗糖、麥芽糖水解的產(chǎn)物，了解糖類在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程，知道各種含糖量豐富的食物。(重點)2.知道油脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)和水解產(chǎn)物，了解油脂在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程，了解符合健康要求的油脂的攝入種類和方式。(重點)3.了解蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物和α氨基酸的結(jié)構(gòu)，知道8種必需氨基酸和氨基酸形成肽的反應(yīng)，了解蛋白質(zhì)的變性。(重點)4.能查閱資料了解常見維生素的生理功能，了解維生素C的還原性，通過對各類營養(yǎng)素知識的學(xué)習(xí)，逐步形成平衡膳食的觀念，養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣。(重點) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 一、營養(yǎng)素 1．營養(yǎng)素 食物中能夠被人體消化、吸收和利用的各種營養(yǎng)物質(zhì)。 2．組成 二、糖類 1．糖類概述 (1)組成 糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機化合物，其化學(xué)組成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖類也稱為碳水化合物。 (2)分類 根據(jù)糖類分子的復(fù)雜程度與水解情況，可以將糖類分為單糖、二糖和多糖。其典型代表物有葡萄糖(分子式為C6H12O6)，蔗糖(分子式為C12H22O11)，淀粉與纖維素[分子式為(C6H10O5)n]。 (3)富含糖類食物 食物 富含糖類 谷類、豆類、薯類、芋頭、蓮藕 淀粉 水果 葡萄糖、果糖 甘蔗、甜菜 蔗糖 2.糖類的性質(zhì) (1)葡萄糖的檢驗 葡萄糖紅色沉淀(Cu2O) (2)糖類水解 在稀硫酸或酶的催化作用下，多糖和二糖都能水解生成葡萄糖，試寫出下列化學(xué)方程式： ①淀粉水解：(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)； ②蔗糖水解：C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)； ③麥芽糖水解：C12H22O11(麥芽糖)＋H2O2C6H12O6(葡萄糖)。 3．葡萄糖在人體中的作用 (1)生理功能 ①通過氧化還原反應(yīng)為人體提供熱能，熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 803 kJmol－1 ②儲備能源：轉(zhuǎn)化為糖元和脂肪。 (2)對人體的影響 ①攝入不足：容易患低血糖。 ②攝入過多：引起肥胖。 4．糖尿病 (1)成因：由于生理發(fā)生病變，血液中的葡萄糖不能進入細胞內(nèi)進行代謝，因而血液中的葡萄糖濃度很高，大量的糖只能通過尿液排出。 (2)注意事項：不宜食用含糖量較高的食物。 三、油脂 1．組成：高級脂肪酸和甘油反應(yīng)生成的酯。它們的結(jié)構(gòu)簡式為： 2．分類 3．油脂在人體內(nèi)的變化 (1)油脂的代謝過程 在人體內(nèi)，油脂主要在小腸內(nèi)吸收。 (2)脂肪酸在人體內(nèi)的功能 ①供給能量。相同質(zhì)量的脂肪、糖類、蛋白質(zhì)，脂肪提供的熱量最多。 ②儲存“能量”。在酶的作用下，重新合成人體所需的脂肪。 ③合成人體所需的其他化合物(如磷脂、固醇等)的原料。 ④促進發(fā)育、維持健康和參與膽固醇的代謝。 (3)人體必需的脂肪酸 名稱 結(jié)構(gòu)簡式 亞油酸 CH3(CH2)3(CH2CH===CH)2(CH2)7COOH 亞麻酸 CH3(CH2CH===CH)3(CH2)7COOH 花生四烯酸 CH3(CH2)3(CH2CH===CH)4(CH2)3COOH 4.油脂的存在 (1)主要存在于某些植物的種子、果實和動物的脂肪中。 (2)不同食品中油脂的數(shù)量和種類(填“較高”或“較低”)： ①家畜肉類和油料作物的種子中油脂含量較高。 ②家禽和水產(chǎn)品中油脂含量較低。 ③某些植物油和魚油中不飽和酯含量較高。 ④動物脂肪中飽和酯含量較高。 微點撥：油脂屬于酯類，分子中含酯基() 官能團，能發(fā)生水解反應(yīng)；酯類化合物不一定屬于油脂。 四、蛋白質(zhì) 1．蛋白質(zhì) (1)蛋白質(zhì)的組成與水解產(chǎn)物：蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種元素組成，有的蛋白質(zhì)還含有S、P等元素。它主要用來組成人體組織，人體攝入蛋白質(zhì)后，在酶的作用下發(fā)生水解，最終生成氨基酸。因此它也可以看成氨基酸聚合的產(chǎn)物。 (2)天然蛋白質(zhì)水解得到的產(chǎn)物是α氨基酸，其通式是，最簡單的是甘氨酸。構(gòu)成蛋白質(zhì)的常見氨基酸大約有20種，其中有8種人體自身不能合成，必須通過食物攝入，我們稱這些氨基酸為必需氨基酸。 (3)蛋白質(zhì)的性質(zhì)：蛋白質(zhì)溶液遇到某些濃的硫酸鈉、硫酸銨等無機鹽溶液會析出沉淀，沉淀物還可以重新溶解在水中，這個過程稱為鹽析。當?shù)鞍踪|(zhì)溶液遇到強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛等化學(xué)物質(zhì)或者受熱時會發(fā)生變性。 2．氨基酸 (1)結(jié)構(gòu) (2)化學(xué)性質(zhì) ①顯兩性： ②縮合反應(yīng)：多個氨基酸的羧基和氨基可進行分子間脫水而縮合成多肽，多肽鏈相互結(jié)合形成蛋白質(zhì)。 (3)必需氨基酸 ①定義：人體自身不能合成，必須由食物獲得氨基酸。 ②八種必需氨基酸： 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸。 五、維生素 1．分類：不同的維生素分子結(jié)構(gòu)差異很大，一般按照維生素的溶解性把它分為脂溶性和水溶性兩大類。維生素A屬于脂溶性維生素，維生素C屬于水溶性維生素。 2．維生素A (1)維生素A1的結(jié)構(gòu)簡式： (2)維生素A的存在：存在于胡蘿卜等蔬菜和魚肝油中。 (3)維生素A的生理營養(yǎng)功能：維生素A是一類重要的維生素，又稱視黃醇。屬于脂溶性維生素。如果人體缺少維生素A，人易患夜盲癥、干眼癥等眼疾。 3．維生素C (1)結(jié)構(gòu)：分子式為C6H8O6； 結(jié)構(gòu)簡式： (2)存在：維生素C廣泛存在于新鮮水果和綠色蔬菜中，如山楂、鮮棗、檸檬、辣椒、西紅柿、豆角、白菜等。人體不能合成維生素C，必須從食物中獲得。 (3)特性：維生素C能防治壞血病，又稱抗壞血酸。它易被氧化，遇熱易分解，因此在烹飪含有維生素C的食物時，要注意防止維生素C被破壞。 4．各種維生素的功能及其溶解性 維生素名稱 生理、營養(yǎng)功能 溶解性 維生素 D 促進Ca2＋吸收，防治佝僂病、軟骨病 脂溶性 維生素A 防治夜盲癥、干眼癥、視神經(jīng)萎縮、促進生長 脂溶性 維生素C 防治壞血癥，促進外傷愈合，增加抵抗力，促進膽固醇代謝及鐵的吸收 水溶性 維生素B1 抗神經(jīng)炎，預(yù)防腳氣病 水溶性 維生素B2 預(yù)防舌炎及口角炎，促進生長 水溶性 維生素B3 組成輔酶A，缺乏時容易引起膽固醇含量不足，造成腎上腺機能低下 水溶性 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) (1)葡萄糖、蔗糖、淀粉均可發(fā)生水解反應(yīng)。(　　) (2)油脂為人體提供熱量和必需的脂肪酸。(　　) (3)蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是多肽。(　　) (4)維生素能為人體提供能量。(　　) 【答案】　(1)　(2)√　(3)　(4) 2．下列說法錯誤的是(　　) A．在人體內(nèi)酶的作用下，淀粉可以水解生成葡萄糖 B．人體平均每天攝取的糖類氧化產(chǎn)生的能量占每天所需總能量的60%～70% C．食用的脂肪在人體內(nèi)酶的作用下，全部重新合成人體所需的脂肪 D．亞油酸能夠降低血脂和膽固醇，防止動脈粥樣硬化 C　[脂肪在人體內(nèi)的生理功能表現(xiàn)在多方面，如氧化釋放能量，并不是全部轉(zhuǎn)化為人體所需的脂肪。] 3．下列關(guān)于維生素的敘述中，不正確的是(　　) A．根據(jù)維生素的溶解性可以將維生素分為脂溶性和水溶性兩大類 B．人體需要的所有維生素都必須從食物中攝取 C．維生素C具有較強的還原能力，容易被氧化 D．不同的維生素生理功能各不相同 B　[人體所需要的維生素中，除維生素D在太陽光照射下能在人體內(nèi)合成、維生素A能由攝入的β胡蘿卜素轉(zhuǎn)化而來以外，人體需要的其他維生素都必須從食物中攝取。故B項錯誤。] [合 作 探 究攻 重 難] 認識淀粉、油脂、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng) 淀粉、油脂、蛋白質(zhì)是人體需要的營養(yǎng)素，但人體不能直接吸收淀粉、油脂、蛋白質(zhì)，它們均要在人體內(nèi)水解后才能被人體吸收。 [思考交流] 1．淀粉完全水解的方程式怎樣書寫？ 【提示】　。 2．怎樣驗證植物油在堿性條件下發(fā)生水解？ 【提示】　實驗步驟： 取少量植物油與水在試管中混合，振蕩，靜置一段時間后可以看到：分層。向其中加入少量的NaOH固體或NaOH濃溶液，振蕩，加熱。 實驗現(xiàn)象：不分層。 實驗結(jié)論：油脂在堿性條件下發(fā)生水解。 3．某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段如下： 它水解后產(chǎn)生幾種氨基酸？分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。 【提示】　三種。 (1)淀粉的水解 ①淀粉水解程度檢驗的操作流程 ②實驗現(xiàn)象及結(jié)論 序號 現(xiàn)象A 現(xiàn)象B 結(jié)論 1 溶液變藍色 未出現(xiàn)銀鏡 淀粉尚未水解 2 溶液變藍色 出現(xiàn)銀鏡 淀粉部分水解 3 溶液不變藍色 出現(xiàn)銀鏡 淀粉完全水解 (2)油脂的水解 水解條件 反應(yīng)原因 水解程度 目的 酸性水解 可逆、水解不完全 獲得高級脂肪酸和甘油 堿性水解 完全水解 制取肥皂獲得甘油 (3)蛋白質(zhì)的水解 蛋白質(zhì)在酶的催化下發(fā)生水解生成氨基酸，斷鍵部位是肽鍵中的C—N鍵。 蛋白質(zhì)氨基酸人體所需蛋白質(zhì) [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列有關(guān)葡萄糖的說法錯誤的是(　　) A．葡萄糖的分子式是C6H12O6 B．葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng) C．葡萄糖是人體重要的能量來源 D．葡萄糖屬于高分子化合物 D　[葡萄糖的相對分子質(zhì)量為180，遠小于10 000，所以葡萄糖不是高分子化合物。] 2．下列說法中，不正確的是(　　) A．葡萄糖是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，在人體組織里進行氧化，方程式為C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O，同時放出熱量，供人體所需 B．病人尿常規(guī)葡萄糖檢測用菲林試劑 C．如果攝入淀粉過多，多余的淀粉就會轉(zhuǎn)化為脂肪儲存在皮下 D．淀粉在口腔內(nèi)，在唾液淀粉酶的作用下全部水解為葡萄糖 D　[淀粉進入口腔后，在唾液淀粉酶的作用下，一小部分先水解為麥芽糖。進入消化道后，在胰淀粉酶的作用下，在口腔里沒有水解的淀粉繼續(xù)水解為麥芽糖。麥芽糖在麥芽糖酶的催化作用下，進一步水解為葡萄糖。] 3．下列關(guān)于油脂的說法正確的是(　　) ①是純凈物；②是高級脂肪酸；③在堿性條件下水解更徹底；④可以使酸性KMnO4溶液褪色；⑤攝入過量的油脂易引起多種疾病，所以最好不吃油脂 A．①②③④⑤　　　 B．③④⑤ C．①②③④ D．③④ D　[油脂是多種高級脂肪酸甘油酯的混合物，屬于酯類物質(zhì)，在酸性和堿性條件下都能水解，有些油脂中含有不飽和烴基，能和溴水反應(yīng)。油脂是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，不能過量食用，但人體不能缺少，故選D。] 4．關(guān)于油脂的說法不正確的是 (　　) A．油脂水解后的產(chǎn)物經(jīng)氧化為人體提供熱能 B．油脂能溶解維生素A、D、E、K C．油脂能儲備熱能 D．多吃動物脂肪比多吃植物油好 D　[一般認為，不飽和高級脂肪酸甘油酯比例高的油脂的質(zhì)量較好，植物油中不飽和高級脂肪酸甘油酯含量較高。] 油脂中含有 (酯基)，因此具有酯類物質(zhì)的性質(zhì)，能在酸性、堿性或酶的作用下發(fā)生水解反應(yīng)；部分油脂中含有 (雙鍵)，因此會有烯烴的性質(zhì)，如與H2、Br2加成，易被氧化等。 5.氨基酸分子中含有的官能團是(　　) A．羥基和氨基　　　 B．氨基和羧基 C．羥基和酯基 D．羰基和硝基 B　[氨基酸分子中含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。] 6．要使蛋白質(zhì)從溶液中析出而又不改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)，應(yīng)加入的試劑是(　　) A．乙醇 B．福爾馬林 C．乙酸鉛濃溶液 D．(NH4)2SO4濃溶液 D　[A.乙醇的殺菌消毒原理是使細菌病毒蛋白質(zhì)變性，喪失生理活性，故A錯誤；B.福爾馬林具有防腐、消毒作用是使細菌病毒蛋白質(zhì)變性，喪失生理活性，故B錯誤；C.乙酸鉛是重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，故C錯誤；D.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH4)2SO4濃溶液，蛋白質(zhì)從溶液中析出，繼續(xù)加水時，仍能溶解，并不影響原來蛋白質(zhì)的性質(zhì)，故D正確。] (1)鹽析屬于物理變化，屬于可逆過程。 (2)變性屬于化學(xué)變化，屬于不可逆過程。 7．小明因體內(nèi)缺乏維生素A患了夜盲癥，同學(xué)們七嘴八舌地給他提供補充維生素A的食譜。下列食品對補充維生素A沒有明顯作用的是(　　) A．魚肝油 B．蛋黃 C．綠葉蔬菜 D．豆制品 D　[豆類所含的維生素主要是維生素B類。] 8．維生素C的結(jié)構(gòu)簡式是，它的分子式是________。由于它能防治壞血病，又稱為________。在維生素C溶液中滴入紫色石蕊試液，溶液顏色變紅，說明維生素C溶液具有________性；在維生素C溶液中滴入少量藍色的含有淀粉的碘水，可觀察到的現(xiàn)象是________，說明維生素C具有________________________________性。 【導(dǎo)學(xué)號：13072014】 【解析】　由結(jié)構(gòu)簡式可以看出其分子式為C6H8O6，加入石蕊后顯紅色，說明其水溶液呈酸性，維生素C具有還原性，可被I2氧化，因此含有淀粉的碘水藍色褪去。 【答案】　C6H8O6　抗壞血酸　酸　溶液藍色褪去　還原