2024年高中化学新教材同步必修第二册 第7章 研究与实践3　了解食品中的有机化合物(教师用书独具)

研究与实践3了解食品中的有机化合物(教师用书独具)研究目的1．通过研究与实践,初步了解一些食品的成分。2．体会有机化学与人体健康和食品生产的密切联系,认识化学在生产和生活中的重要作用。材料阅读材料一常见食品配料表1某牛奶配料及成分配料：面饼：粗制麦粉、棕榈油、食盐、味精、白砂糖、食品添加剂(碳酸钠、三聚磷酸钠、瓜尔胶)调味包：食盐、味精、白砂糖、食品添加剂(核苷酸二钠)表2某方便面配料材料二饱和脂肪饱和脂肪是由饱和脂肪酸(SFA)和甘油形成的脂肪,一般认为虽然饱和脂肪仍是必须摄取的,但食用后易引起体质发胖,实验研究发现,进食大量饱和脂肪酸后肝脏的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG－CoA)还原酶的活性增高,使胆固醇合成增加,容易导致动脉粥样硬化、冠状动脉疾病和中风等问题。材料三反式脂肪反式脂肪是一大类含有反式双键的脂肪酸的简称。来源大约有两类：一类来自天然食物,如牛、羊等反刍动物的脂肪和奶制品中,这一类反式脂肪酸对人体的健康无害。另一类则是在油脂加工过程中产生的,如油脂的精炼脱臭处理过程中可产生少量的反式脂肪,油脂的氢化过程中,有少量的脂肪酸会从天然顺式结构异构为反式结构,并使原本为液态的植物油变为固态或半固态的氢化植物油。氢化植物油口感好,吃起来有奶香味,日常生活中含有反式脂肪酸的食品很多,诸如蛋糕、糕点、饼干、面包、印度抛饼、沙拉酱、炸薯条、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋、蛋黄派……凡是松软香甜、品味独特的含有植物奶油、人造黄油等的食品,都含有反式脂肪酸。反式脂肪酸会严重危害人体健康,长期或大量食用含反式脂肪酸的油脂,会增加高密度胆固醇含量,容易引发冠心病,还会增加血液的黏稠度,易导致血栓形成,研究证明大量摄取反式脂肪酸会加快智力衰退,引发老年痴呆,此外,还会诱发肿瘤、哮喘、糖尿病等,对成长期的青少年也有不良影响。思考提升1．根据材料一,分析牛奶和方便面中属于有机物的成分及作用,完成下列表格。成分作用牛奶主要成分生牛乳提供蛋白质其他成分白砂糖、椰果、低聚果糖增加牛奶甜度,提供能量食品添加剂羟丙基二淀粉磷酸酯增稠剂方便面主要成分面饼提供淀粉,提供能量其他成分棕榈油、味精、白砂糖增加口感,提供能量,提高甜味食品添加剂核苷酸二钠鲜味增强剂2.阅读材料二和材料三,思考过多食用蛋糕、糕点、饼干、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等食品合适吗？你对家庭中做饭时油脂使用有何建议？提示蛋糕、糕点、饼干、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等食品中含有的反式脂肪对人体健康不利,不能过多食用。家庭中做饭时应控制油脂的使用量,且尽量使用含不饱和脂肪酸含量较高的植物油,如橄榄油等。1.阿斯巴甜是一种有清爽甜味的有机化合物,是人造甜味剂之一,在生活中代替蔗糖,长期食用,会导致心血管疾病、阿茨海默病,严重者会诱发脑肿瘤,其结构简式如图所示,下列有关阿斯巴甜的说法正确的是()A．该有机物味道清爽甘甜,可完全代替蔗糖,以减少儿童肥胖症B．该有机物含有羧基和氨基,既可以和酸反应,也可以和碱反应C．该有机物可以发生取代反应,但不能发生氧化反应D．该有机物在一定条件下彻底水解可生成两种产物答案B解析根据题给信息,阿斯巴甜不能完全代替蔗糖,因为长期大量食用,不利于健康,故A错误；分子中含和—NH2,既可以和碱反应,又可以和酸反应,B正确；该有机物既可以发生取代反应,也可以燃烧(发生氧化反应),故C错误；阿斯巴甜在一定条件下水解可生成、和CH3OH三种产物,故D错误。2．油脂是重要的营养物质,有媒体关于“反式脂肪酸危害堪比杀虫剂”的报道引发轩然大波,天然油脂的氢化过程中会产生副产品反式脂肪酸甘油酯。下列有关说法错误的是()A．氢化油又称人造奶油,通常又叫硬化油B．油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应C．氢化油的制备原理是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂D．植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病答案B解析氢化油又称人造奶油,故A正确；油脂的氢化属于加成反应,油脂的皂化属于取代反应,故B错误；氢化油的制备原理是油脂中的碳碳不饱和键与氢气发生加成反应生成半固态或固态油脂,故C正确；反式脂肪酸甘油酯摄入过多,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病,故D正确。3．央视记者调查发现,国人目前对反式脂肪酸的危害认识不足,营养专家认为,反式脂肪酸对人类健康有害,主要表现在形成血栓、影响发育、影响生育、降低记忆、容易发胖、引发冠心病等,请你根据以上信息回答下列问题。(1)反式脂肪酸中含有碳碳双键之外,还一定含有的官能团是________(写出官能团的名称)。(2)①反式脂肪酸中含有碳碳双键,以CH3CH=CH—COOH为例,该物质能发生的反应类型是________(填字母)。A．加成反应B．酯化反应C．取代反应②以CH3CH=CH—COOH为例,写出与Cl2在光照条件下(按物质的量之比1∶1)发生反应的化学方程式：______________________________。(3)①反式脂肪酸(CH3CH=CH—COOH)与水发生加成反应后生成的新分子中含有的官能团有__________、________(写出官能团的名称)。②写出CH3CH=CH—COOH与水发生加成反应的产物与足量的金属钠发生反应的化学方程式：_______________________________。答案(1)羧基(2)①ABC②CH3CH=CH—COOH＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2ClCH=CH—COOH＋HCl(3)①羟基羧基②＋2Na→＋H2↑(或＋2Na→＋H2↑)解析(1)脂肪酸含有羧基,则反式脂肪酸一定还含有的官能团是羧基。(2)①反式脂肪酸中含有碳碳双键和羧基,双键能发生加成反应,羧基能与醇发生酯化反应,酯化反应是取代反应,故答案为ABC。②CH3CH=CH—COOH与Cl2在光照条件下发生取代反应：CH3CH=CH—COOH＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2ClCH=CH—COOH＋HCl。(3)①CH3CH=CH—COOH与水发生加成反应后生成或,含有的官能团有羟基、羧基。4．随着我国人民生活水平的提高,肥胖病人人数逐年上升,据研究,饮用苹果醋是一种有效的减肥方法。苹果醋的做法：苹果500g洗净,连皮切块放入广口瓶,倒入冰糖150g,加入醋500mL。密封置于阴凉处,3个月后开封,沥出醋液装瓶即可。苹果醋主要成分为苹果酸(),根据以上信息和相关知识,回答下列问题：(1)有关苹果醋的做法,下列推测正确的是______(填字母,下同)。A．苹果密封3个月发生了完全水解B．向切开的苹果上滴加淀粉溶液可出现蓝色C．苹果被密封3个月后打开可能闻到一种酯香味D．冰糖在人体内能被直接吸收而提供能量(2)醋的主要成分是乙酸,工业上可用乙烯经过一系列转化合成乙酸。下列判断正确的是________。A．乙烯合成乙酸的过程中一定涉及取代反应和氧化反应B．向无水乙醇、冰醋酸、水中分别加入钠,冰醋酸产生H2的速率最大C．除去乙醇中的乙酸杂质,可先加入NaOH溶液然后蒸馏D．乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性(3)①写出苹果酸与足量碳酸钠溶液反应的化学方程式为：______________。②写出苹果酸在一定条件下与足量的乙醇发生反应的化学方程式：_____________。答案(1)C(2)C(3)①＋Na2CO3→＋CO2↑＋H2O②＋2CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋2H2O解析(1)选项A,从苹果醋的制作方法来看,苹果中的淀粉、纤维素等在酸性条件下发生了水解,产生了苹果酸等物质,但3个月后开封,还需沥出醋液,说明其中留有残渣,苹果并没有完全水解,错误；选项B,苹果中含有淀粉,淀粉与淀粉作用并不显蓝色,而淀粉与I2作用显蓝色,错误；选项C,苹果酸中含有醇羟基,苹果酸自身或与醋中的乙酸可发生酯化反应而生成少量的酯,所以可能闻到一种酯香味,正确；选项D,冰糖的主要成分是蔗糖,蔗糖属于二糖,需在人体内水解为单糖后才能被人体吸收而提供能量,错误。(2)选项A,CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH经两步催化氧化反应生成CH3COOH,错误；选项B,由于冰醋酸中没有H2O,CH3COOH不能电离出H＋,与Na的反应速率小于Na与H2O的反应速率,错误；选项C,CH3COOH与NaOH反应生成CH3CO