第四节　第2课时　蛋白质　油脂

1、高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HUA SHE JI第2课时蛋白质油脂第七章2022内容索引0102课前篇 素养初探课堂篇 素养提升素养目标1.了解蛋白质、油脂、氨基酸的组成元素,以及蛋白质、油脂在人体内的变化。2.通过实验探究,掌握蛋白质的变性条件、蛋白质发生显色反应的条件,以及灼烧时产生类似烧焦羽毛的气味等性质,提升科学探究与创新意识等学科核心素养。3.通过阅读教材认识我国在蛋白质合成方面的突出贡献,了解油脂、蛋白质在生产、生活中的应用,提升科学态度与社会责任等学科核心素养。课前篇 素养初探【自主梳理】一、蛋白质1.定义蛋白质是由碳、氢、氧、氮

2、、硫等元素组成的一类非常复杂的天然有机高分子。2.蛋白质的水解过程 天然蛋白质水解的最终产物是-氨基酸蛋白质在酸、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。3.氨基酸 (2)氨基酸的共同官能团:氨基(NH2)和羧基(COOH)。 具有碱性 具有酸性(3)氨基酸的聚合:在一定条件下,氨基酸之间发生聚合反应,生成更为复杂的多肽,进而构成蛋白质。4.蛋白质在人体内的变化5.蛋白质的性质(1)水溶性:有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的难溶于水,如丝、毛等。(2)特性蛋白质的变性。条件a.化学试剂如重金属盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等;b.物理因素加热、紫外线等表现蛋白质失去

3、生理活性,溶解度下降显色反应。很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,可用于蛋白质的检验。灼烧时的特殊气味。蛋白质的特征性质之一蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。【微思考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?提示 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。6.蛋白质的用途(1)蚕丝织成的丝绸可以制作服装;(2)从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂,生产医药用胶囊和摄影用感光材料,驴皮制的阿胶还是一种中药材;(3)从牛奶和大豆中提取的酪素可制作食品和涂料;(4)绝大多数酶也是蛋白质,是生物体内重要

4、的催化剂。二、油脂 油(植物油)和脂(动物脂肪)的总称1.组成与结构 一种特殊的酯类油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应形成的酯,其结构可表示为常见的高级脂肪酸有饱和脂肪酸,如硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH),以及不饱和脂肪酸,如油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)。2.分类【微思考2】油脂的状态与油脂的分子结构有何关系?提示 分子结构中含有碳碳双键的油脂,主要是低沸点的植物油;分子结构中所含碳碳键均为饱和键的油脂,主要是高沸点的动物脂肪。3.物理性质油脂的密度比水的小,黏度比较大,触摸时有明显的油腻感。难溶于水,易溶于有机溶剂。4.

5、化学性质(1)油脂的氢化工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应,提高其饱和程度,生成固态的氢化植物油。(2)水解反应油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质,因此能发生水解反应。其中反应又叫皂化反应,即油脂在碱性条件下的水解反应。5.在人体内的转化油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,生成高级脂肪酸和甘油,然后再分别氧化分解,释放能量。【微思考3】油脂和蛋白质都是天然有机高分子吗?提示 蛋白质是天然有机高分子,油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子要小得多,油脂不属于天然有机高分子。【自我检测】1.正误判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变

6、性。()(2)油脂的水解反应称为皂化反应。()(3)植物油不能使溴水褪色。()(4)天然油脂都属于混合物。()(5)植物油在空气中变质是发生了加成反应。() 2.(2021河北邢台高一期末)下列物质不属于有机高分子的是()A.纤维素B.蔗糖C.蛋白质D.淀粉答案 B3.(2021北京东城区高一期末)有机化合物与人类生活密不可分,有下列几种食品:下列说法不正确的是()A.花生油中所含的油脂是天然有机高分子B.鸡蛋中所含的蛋白质是由C、H、O、N、S等元素组成C.吃饭时咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味,是因为淀粉发生了水解反应D.糖类、油脂和蛋白质都是人体必需的基本营养物质答案 A课堂篇 素养提升任务一

7、蛋白质的性质【问题探究】1.如何用简单的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品?提示 棉制品的主要成分为纤维素,羊毛制品的主要成分为蛋白质。可用灼烧法来鉴别,燃烧后有类似烧焦羽毛气味的是羊毛制品。2.使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上,皮肤会有什么变化?为什么?提示 皮肤变黄。原因是浓硝酸可与很多蛋白质发生显色反应。3.蛋白质在酶的作用下能发生水解反应,其水解的最终产物是什么?反应中酶的作用是什么?提示 氨基酸;催化剂。【深化拓展】1.盐析与变性的区别名称盐析变性定义蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出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

8、的作用下会发生变性,溶解度下降,并失去生理活性特征可逆不可逆实质溶解度降低,物理变化结构、性质改变,化学变化条件碱金属、镁、铝、铵等盐的浓溶液加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属的盐类、苯酚、甲醛、乙醇等用途提纯蛋白质杀菌消毒2.蛋白质的检验(1)某些蛋白质(分子内含苯环)与浓硝酸作用显黄色。(2)灼烧蛋白质时产生类似烧焦羽毛的特殊气味。【素能应用】典例1下列现象不属于蛋白质的变性的是()A.利用紫外线对医疗器械进行消毒B.用稀的福尔马林浸泡种子C.用波尔多液防治作物虫害D.蛋白质溶液中加入食盐变浑浊答案 D解析 紫外线能使细菌病毒的蛋白质变性,可以消毒,A错误;福尔马林即甲醛溶液,能使

9、蛋白质变性,从而达到驱虫杀菌的效果,B错误;波尔多液中含有Cu2+,能使蛋白质变性,从而达到防治作物虫害的作用,C错误;蛋白质溶液中加入食盐变浑浊的过程是盐析的过程,没有破坏蛋白质的活性,D正确。【变式设问】利用75%的医用酒精和0.05%的KMnO4溶液进行杀菌消毒,其原理是否相同?提示 不同;医用酒精通过破坏蛋白质的空间结构,导致蛋白质脱水变性;KMnO4溶液具有强氧化性,利用其氧化性使蛋白质变性。变式训练1下列叙述不正确的是()A.蛋白质溶液属于胶体,能发生丁达尔效应B.所有的蛋白质遇到浓硝酸均变黄C.大部分酶属于蛋白质,在高温下会失去活性D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质答案 B解析 浓硝酸

10、能使某些蛋白质(分子内含有苯环)显黄色,称为蛋白质的显色反应,但并不是所有的蛋白质遏到浓硝酸都变黄,B项不正确。任务二油脂的结构与性质【问题探究】油脂是重要的营养物质,我们日常食用的花生油、豆油和动物脂肪等都是油脂。1.人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,其原理是什么?提示 纯碱溶液呈碱性,油脂在纯碱溶液中发生水解反应,生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,热的纯碱能加快油脂水解反应的速率。2.油脂在空气中放置久了会变质,产生难闻的“哈喇”味,不能食用。试分析油脂放置过程中发生变质的原因。提示 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,在空气中久置会被氧化,产生过氧

11、化物和醛类等,从而产生难闻的“哈喇”味。3.油脂与矿物油有什么区别?怎样区分油脂与矿物油?提示 油脂是高级脂肪酸甘油酯,矿物油则是多种烃类物质的混合物;分别加入滴有酚酞的NaOH溶液、加热,溶液颜色变浅的是油脂,无明显变化的是矿物油。【深化拓展】1.油脂的化学性质多数油脂兼有烯烃和酯类的性质。2.油脂和矿物油的区别和联系 物质油脂矿物油脂肪油组成多种高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯多种烃的混合物含饱和脂肪酸的甘油酯多含不饱和脂肪酸的甘油酯多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;油还具有烯烃的性质,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,

12、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【素能应用】典例2(原创题)某油脂的结构如图所示,R1、R2、R3分别代表高级脂肪酸的烃基,且互不相同,关于该物质的叙述错误的是()A.油脂属于混合物,没有固定的熔、沸点B.在人体内最终转化为水和二氧化碳C.一定能使溴的四氯化碳溶液褪色D.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分答案 C解析 油脂含C、H、O三种元素,油脂在人体内最终转化为水和二氧化碳,B正确;饱和高级脂肪酸甘油酯中没有不饱和的碳碳双键,不能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;油脂在氢氧化钠存在的条件下水解得到高级脂肪酸钠,高级脂肪酸钠为肥皂的主要成分

13、,D正确。【变式设问】油脂氢化过程中,烃基中的碳碳双键和酯基(COO)都与H2发生加成反应,这种观点正确吗?为什么?提示 不正确;碳碳双键能与H2发生加成反应,而酯基不能与H2发生加成反应。变式训练2一些不法分子受利益驱使,非法从下水道和泔水中提取“地沟油”,并作为食用油低价销售给一些小餐馆。“地沟油”是一种质量极差、极不卫生的非食用油,它含有毒素,流入江河会造成水体富营养化,一旦食用,会破坏白细胞和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。下列说法不正确的是()A.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯B.通过油脂在碱性条件下的水解来制肥皂C.牛油可以使溴的四氯化碳溶液褪色,也可以与氢气发生加成反应D.地

14、沟油经过一系列加工后,可以转化为生物柴油用作发动机燃料答案 C解析 牛油中不含有碳碳双键,故不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能与氢气发生加成反应。 随堂检测1.2020年,新型冠状病毒肆虐全球。为保障全民健康,公共场所要定期进行酒精消毒。毛巾等个人用品要经常用开水蒸煮,被褥要放在太阳光下直射,其目的是()A.使多糖水解B.使油脂水解C.使氨基酸变性D.使蛋白质变性答案 D解析 对公共场所进行消毒、毛巾用开水蒸煮、晒被褥等均是为了使病毒、细菌等蛋白质变性。2.(2021福建泉州高一期末)沼气在我国部分农村地区有广泛的应用。一定条件下,动植物废弃物(秸秆、杂草、人畜粪便等)在沼气池经隔绝空气发酵可

15、产生沼气(如图所示)。下列说法错误的是()A.秸秆、杂草的主要成分为纤维素B.人畜粪便中含有脂肪和蛋白质等C.脂肪、蛋白质和纤维素都属于有机高分子D.严禁在窖井口和化粪池附近燃放烟花爆竹答案 C3.(2021广东梅州高一期末)下列各选项中,有关物质性质的描述错误的是()答案 A解析 淀粉溶液遇单质碘(I2)变蓝色,遇KI溶液则不变色,A错误。选项物质性质A淀粉常温下,遇KI溶液变蓝B蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味C油脂碱性条件下的水解可用于生产肥皂D葡萄糖一定条件下,加热可发生银镜反应4.(2019全国)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质

16、的说法错误的是()A.蚕丝的主要成分是蛋白质B.蚕丝属于天然高分子材料C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物答案 D解析 A项,蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然有机高分子,蚕丝属于天然高分子材料,A、B两项正确;“蜡炬成灰”过程中发生了燃烧反应,燃烧反应属于氧化反应,C项正确;古代的蜡烛多是由动物油脂制造,动物油脂属于高级脂肪酸酯,但高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误。故选D。5.人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料,按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。(1)脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是脂肪在常温下通常为体