2022-2023学年人教版必修第二册 第七章 第四节 第2课时　蛋白质　油脂 学案

PAGE10-第七章有机化合物第四节基本营养物质第2课时蛋白质油脂课标定向1．了解蛋白质、油脂的组成，掌握蛋白质、油脂的主要性质。（宏观辨识与微观探析）2．能列举蛋白质、油脂在生产生活中的重要应用，并结合蛋白质和油脂的主要性质进行简单说明。（证据推理与模型认知）情境导入新型冠状病毒严重威胁着人们的身体健康，“84”消毒液、体积分数为75%的酒精等可有效杀灭新型冠状病毒。你知道其中的原理吗？教学建议本课时的重点内容是蛋白质、油脂的组成和性质。蛋白质和油脂应用广泛，教学时可多联系生活实际，结合本课时中的资料卡片、思考与讨论等栏目提供的信息进行探究学习和交流讨论，帮助学生认识蛋白质及油脂在生活中的应用，体会化学与生活的密切联系，提高健康生活的意识。学习任务一蛋白质1．组成元素：蛋白质是非常复杂的天然有机高分子，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。2．氨基酸蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解生成多肽，最终水解生成氨基酸。（1）两种常见氨基酸甘氨酸：H2N—CH2COOH，苯丙氨酸：。（2）氨基酸的共同官能团：氨基（—NH2）和羧基（—COOH）。（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。3．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）水解反应：蛋白质最终水解生成氨基酸。（3）变性在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素：物理因素：加热、紫外线照射等；化学因素：强酸、强碱、重金属的盐类、乙醇、甲醛等。[闪问]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。（4）蛋白质的特征反应——检验蛋白质①显色反应：向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是溶液遇浓硝酸变黄色。实验结论：浓硝酸可使某些蛋白质显黄色，常用此反应来鉴别蛋白质。②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。4．蛋白质的用途（1）用蚕丝织成的丝绸制作服装；（2）从动物皮、骨中提取的明胶用作食品增稠剂，生产医药用胶囊和摄影用感光材料，驴皮制的阿胶是一种中药材；（3）从牛奶和大豆中提取的酪素用来制作食品和涂料；（4）蛋白质是人类必需的营养物质，绝大多数酶是蛋白质，是生物体内重要的催化剂。蛋白质在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。[闪问]羊毛织品和蚕丝织品的衣料是否可以用加酶洗衣粉洗涤？提示：不可以。碱性蛋白酶能使蛋白质水解，而羊毛织品和蚕丝织品的主要成分均属于蛋白质，因此不能用加酶洗衣粉洗涤。1．思考：变性后的蛋白质不能再恢复，是不可逆过程。如果生活中有人不小心误服可溶性重金属盐应立即采取什么急救措施呢？提示：立即服用大量鲜牛奶、豆浆或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物，可使重金属盐与服用的蛋白质发生变性作用，从而减轻重金属对人体的危害。2．辨析：钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服BaCO3?提示：BaSO4是一种不溶性的重金属盐且不与胃酸反应，BaCO3在胃酸的作用下会溶解，重金属离子Ba2＋会使人体蛋白质变性而中毒，所以不能服用BaCO3。鉴别蛋白质的两种方法方法一：利用显色反应鉴别蛋白质可利用蛋白质的显色反应，即某些含苯环的蛋白质遇到浓硝酸变黄。方法二：灼烧蛋白质灼烧时产生特殊的气味，即烧焦羽毛的特殊气味。【典例】（改编题）关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是（）A．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸B．向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液，均会使其变性C．天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D．蛋白质和氨基酸都是有机高分子【解析】选A。蛋白质水解的最终产物为氨基酸，故A正确；Na2SO4是轻金属盐，向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液，不会使其发生变性，故B错误；某些蛋白质还含有S、P等元素，故C错误；蛋白质是有机高分子而氨基酸不是，故D错误。[借题发挥]（1）原因分析：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味，原因是蛋白质中含有什么元素？提示：N、S等元素。（2）性质分析：A项中，是否温度越高，酶的催化活性越强？提示：在一定温度范围内，温度越高，酶的催化活性越强，但超过一定温度，温度越高，酶的催化活性越低，甚至完全丧失活性。1．“没有蛋白质，就没有生命”，下面关于蛋白质的叙述不正确的是（）A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质B．部分蛋白质溶液遇浓硝酸变黄C．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D．若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救【解析】选C。蛋白质水解生成氨基酸，不是葡萄糖。2.(2022·宁波高一检测)唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术;谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……弼政之功,殁世不忘。”下列有关说法正确的是 ()A.“抽丝编绢”涉及化学变化B.蚕丝水解可以生成葡萄糖C.丝绸制品主要成分是蛋白质,不能高温熨烫D.蚕丝和棉纤维都是天然高分子,不能灼烧鉴别【解析】选C。A.“抽丝编绢”没有生成新物质,属于物理变化,故A错误;B.蚕丝主要成分是蛋白质,水解可以生成氨基酸,故B错误;C.丝绸制品主要成分是蛋白质,不能高温熨烫,因为高温会使蛋白质变性,故C正确;D.蚕丝属于蛋白质,棉纤维属于纤维素,都是天然高分子,能灼烧鉴别,灼烧时有烧焦羽毛气味的是蚕丝,故D错误。【补偿训练】下列区别纯棉制品和羊毛制品的方法，合理的是（）A．灼烧 B．滴加碘水C．滴加酒精 D．滴加氯化钠溶液【解析】选A。纯棉制品的成分为纤维素，羊毛的主要成分为蛋白质，最简单的检验方法是在火中灼烧，能产生烧焦羽毛气味的是羊毛制品，A正确。学习任务二油脂1．油脂的分类和物理性质（1）油脂的分类（2）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。2．油脂的结构（1）油脂是由高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯，其结构如图所示：结构简式中的R、R′、R″为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯；R、R′、R″为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。[闪问]有机物质属于油脂吗？为什么？提示：不属于油脂；原因是该物质是甘油和乙酸形成的酯，而乙酸不属于高级脂肪酸。（2）组成油脂的高级脂肪酸种类较多，常见的有①饱和脂肪酸：如硬脂酸，结构简式为C17H35COOH；软脂酸，结构简式为C15H31COOH。②不饱和脂肪酸：如油酸，结构简式为C17H33COOH；亚油酸，结构简式为C17H31COOH。（3）脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，常温下一般呈液态；动物油含较多饱和脂肪酸的甘油酯，常温下一般呈固态。3．油脂的化学性质（1）水解反应①在酸性条件下，水解生成高级脂肪酸和甘油。②油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，获得高级脂肪酸盐和甘油，进行肥皂生产。（2）氢化反应液态植物油在一定条件下与H2发生加成反应，提高饱和程度，生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存，可用来生产人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。4．油脂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，然后再分别进行氧化分解，释放能量。同时油脂能促进脂溶性维生素（如维生素A、D、E、K）的吸收，并为人体提供亚油酸等必需脂肪酸。[小试身手]判断下列说法的正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）油脂属于酯类，难溶于水，密度较小。（√）提示：油脂可看作高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯。（2）油脂和蛋白质都是天然有机高分子。（×）提示：油脂不属于有机高分子。（3）油脂的水解反应称为皂化反应。（×）提示：油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。（4）植物油的氢化反应属于取代反应。（×）提示：植物油在一定条件下与H2发生加成反应。1．思考：植物油能使溴的CCl4溶液褪色吗？为什么？提示：能，植物油中含有不饱和碳碳双键。2．探索：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：炊具上的油污一般是油脂，它属于酯类物质，难溶于水。在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱水溶液呈碱性，并且温度越高，碱性越强，因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果很好。油脂和矿物油的比较物质油脂矿物油脂肪油组成多种高级脂肪酸的甘油酯多种烃含饱和烃基含不饱和烃基性质固态或半固态液态具有烃的性质,不能水解能水解并部分兼有烯烃的性质鉴别加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化【典例】（2021·浙江6月选考）关于油脂，下列说法不正确的是（）A．硬脂酸甘油酯可表示为B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．植物油通过催化加氢可转变为氢化油D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等[解题思维]解答本题的思维流程如下：提取关键点（1）硬脂酸甘油酯；（2）花生油；（3）催化加氢转化知识点（1）硬脂酸属于饱和脂肪酸；（2）花生油中含有碳碳双键；（3）碳碳双键能与氢气发生加成反应排除障碍点不熟悉组成油脂的高级脂肪酸种类【解析】选A。A.硬脂酸为饱和高级脂肪酸，其结构可以表示为C17H35COOH，硬脂酸甘油酯可表示为，A错误；B.花生油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C.植物油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，可以和氢气发生加成反应生成氢化油，C正确；D.油脂是一种重要的工业原料，在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂，也可用于油漆制造，D正确。[借题发挥]（1）官能团性质：油脂的氢化反应与哪种官能团有关？提示：碳碳双键。油脂的氢化反应与其结构中的碳碳双键有关。（2）原因分析：油脂都能使溴的CCl4溶液褪色。这种说法是否正确？提示：不正确。有些油脂是由饱和高级脂肪酸与甘油形成的酯，不能使溴的CCl4溶液褪色。(2022·杭州高一检测)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。下列油脂的性质和用途与其含有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【解析】选C。油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,与酯基有关,与碳碳双键无关,故A不符合题意;油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸,与酯基有关,与碳碳双键无关,故B不符合题意;植物油含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,与碳碳双键有关,故C符合题意;脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质,与碳碳双键无关,故D不符合题意。【补偿训练】下列关于油脂的说法不正确的是（）A．油脂在人体内的水解产物是硬脂酸和甘油B．天然油脂大多是由混合甘油酯分子组成的混合物C．脂肪里的饱和烃基的相对含量较高，熔点较高D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类【解析】选A。油脂在小肠内的消化产物是高级脂肪酸和甘油，高级脂肪酸有好多种，不一定是硬脂酸，A错误；天然油脂都是混合物，B正确；脂肪中饱和烃基的相对含量较高，熔点较高，常温下呈固态，C正确；油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯，D正确。1．下列关于油脂的说法不正确的是（）A．油脂难溶于水，易溶于有机溶剂B．油脂在酸性条件下的水解反应称为皂化反应C．油脂中的碳链含有碳碳双键时，主要是低沸点的植物油D．植物油通过氢化可以变为脂肪【解析】选B。油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，B错误；A、C、D正确。2．棉花和羊毛都具有的特点是（）A．遇浓硝酸显黄色B．灼烧后有烧焦羽毛的气味C．燃烧产物只有二氧化碳和水D．在一定条件下能发生水解反应【解析】选D。棉花的主要成分为纤维素，羊毛的主要成分为蛋白质，二者共同的性质是都能发生水解反应。“遇浓硝酸显黄色、灼烧后有烧焦羽毛的气味”是蛋白质的特征反应；蛋白质燃烧不仅生成二氧化碳和水，还生成含氮的物质、硫的氧化物等。3.(2022·宁波高一检测)中国科技的重大创新成果之一是中国农业科学院饲料研究所在人工条件下,利用一氧化碳、氨等为原料大规模生物合成蛋白质。下列说法错误的是 ()A.蛋白质是一种高分子化合物B.蛋白质中只含C、H、O、N四种元素C.CO、NH3均是非电解质D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸【解析】选B。A.天然的、人工合成的蛋白质都是高分子化合物,故A正确;B.蛋白质中含C、H、O、N四种元素,还可能含有S元素等,故B错误;C.CO、NH3均是非电解质,故C正确;D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,天然蛋白质的水解产物是α-氨基酸,故D正确。4．大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆制作出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一。请回答下列问题：（1）我们所吃的豆腐是