高一化学学案：专题3第二单元食品中的有机化合物第课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第4课时糖类蛋白质和氨基酸学习要求学习要点1．掌握糖类的分类和性质.2．掌握氨基酸和蛋白质的相关性质。1．葡萄糖的结构和性质。2．氨基酸和蛋白质的性质。一、糖类1．在有机化学中，________、______、______、________都属于糖类.这几种糖，形态不同，在水中的溶解性不同。其组成分别为__________，__________，__________,__________；其中，______、________没有甜味，它们都是________________。预习交流1糖类物质是否一定有甜味？有甜味的物质是否一定是糖类？2．纤维素和淀粉均可以在一定条件下水解生成葡萄糖，其中淀粉转化为葡萄糖的化学反应方程式为：___________________________________________________________________3．葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化，放出能量,反应的化学方程式为________________________________；工业上还可以用葡萄糖造酒，反应的化学方程式为__________________________________；另外，葡萄糖还可以与__________、____________________反应。4．蔗糖和麦芽糖的分子式皆为__________,因而二者互为____________.淀粉、纤维素的性质比较属性名称同异淀粉纤维素1．化学式均为(C6H10O5）n2．本身不显还原性。3．均能水解为葡萄糖。4．均是多糖。5．都是混合物。1．二者分子结构中的n值不同。2．结构不同3．淀粉能遇碘水变蓝.4．二者既不是同系物，也不是同分异构体。5．纤维素的水解比淀粉难.二、蛋白质和氨基酸1．蛋白质除含有____、____、____元素外，还含有____元素.蛋白质在一定条件下发生水解，最终生成氨基酸，写出下列各种氨基酸的结构简式：甘氨酸（氨基乙酸):______________;丙氨酸（α－氨基丙酸）：______________;谷氨酸(α－氨基戊二酸）：______________。2．向蛋白质中加入____________[如____________溶液、________溶液等],会使蛋白质的溶解度____而______，我们称之为______。3．在____、______、______、__________、________、__________的作用下，蛋白质发生性质上的______而凝聚（即发生______)。预习交流2蛋白质的盐析和变性有何区别呢？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：预习导引一、1．葡萄糖蔗糖淀粉纤维素C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n（C6H10O5）n淀粉纤维素天然高分子化合物预习交流1：答案：我们已经知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖都是糖,淀粉、纤维素也是糖但没有甜味，所以糖类物质不一定都有甜味，有甜味的物质不一定都是糖。2．（C6H10O5）n＋nH2Oeq\o(→，\s\up7（催化剂））nC6H12O63．C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2OC6H12O6eq\o（→，\s\up7（酒化酶）)2C2H5OH＋2CO2↑银氨溶液新制Cu(OH)2悬浊液4．C12H22O11同分异构体二、1．碳氢氧氮2．浓的盐溶液（NH4）2SO4Na2SO4减小析出盐析3．热强酸强碱重金属盐紫外线福尔马林改变变性预习交流2:答案:盐析是物理变化，盐析后的蛋白质没有失去生理活性，盐析是可逆过程。变性是化学变化，变性后的蛋白质失去生理活性,变性是不可逆过程。一、糖类的组成和性质请完成下列实验：【实验1】观察葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的颜色、状态以及它们在水中的溶解性，思考是不是所有的糖都有甜味？【实验2】如何配制银氨溶液?在配制好的银氨溶液中加入1mL10％的葡萄糖溶液，在温水浴里加热3~5min，观察并记录实验现象.思考：根据实验现象可得到什么结论？【实验3】如何配制氢氧化铜悬浊液？向新配制的氢氧化铜悬浊液中加入2mL10%的葡萄糖溶液，加热,观察并记录实验现象。思考:根据实验现象可得到什么结论?【实验4】向两支试管里加入4mL淀粉溶液。①向一支试管中滴加碘水，观察溶液颜色的变化.②向另一支试管中加入少量硫酸溶液,加热4～5min，待溶液冷却后分装在两支试管中。在一支试管中滴加碘水；将另一支试管中水解液用氢氧化钠溶液中和，然后加入含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾.现象：①淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色.②加稀硫酸共热的淀粉溶液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（\o（→,\s\up7（冷却后加碘水）)溶液显蓝色,\o(→，\s\up7(冷却后加NaOH溶液中和),\s\do5（再加CuOH2悬浊液并加热））有砖红色沉淀生成)）思考:1．这些现象说明了什么?2．你认为酸在淀粉的水解中起什么作用？为什么检验淀粉水解生成的葡萄糖时,要先用氢氧化钠溶液中和水解混合液？1．每年秋后，许多家庭用糯米来酿酒,工业上利用植物秸秆制造酒精,你知道其原理吗?2．近年来环境的污染使得患糖尿病（尿液中含葡萄糖)的人越来越多，我们如何检验患者尿液中葡萄糖的存在？3．请设计一个实验检验淀粉的水解程度。糖类糖类是一大类有机化合物，是植物光合作用的产物，过去也叫碳水化合物，是由C、H、O三种元素组成的，大多可以用通式Cn（H2O）m表示。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。糖类根据能否水解及水解产物的不同分为单糖、低聚糖和多糖。类别单糖低聚糖（以双糖为例)多糖特点不能再水解成更小的糖分子1mol双糖能水解成2mol单糖1mol多糖能水解成nmol单糖实例葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素化学式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5）n二者的关系同分异构体同分异构体不是同分异构体（n值不同）特别提醒:①糖类是由C、H、O3种元素组成的，其组成大多可用通式Cn(H2O）m表示，过去曾把它们称为碳水化合物。②有些在分子组成上不符合Cn（H2O)m的物质也是糖，如鼠李糖的化学式为C6H12O5，脱氧核糖的化学式为C5H10O4；还有些化学式符合Cn（H2O)m的物质不是糖，如乙酸的化学式为C2H4O2。③淀粉、纤维素分子式(C6H10O5）n中的n值不同，不能互称为同分异构体.（1）葡萄糖:葡萄糖是一种重要的单糖，结构简式为或CH2OH(CHOH）4CHO，分子中含有羟基(—OH）和醛基()两种官能团，具有多元醇和醛的性质。①葡萄糖的特征反应a．葡萄糖eq\o（→，\s\up7（银氨溶液）,\s\do5（水浴加热））光亮的银镜注意：①银氨溶液的配制方法是在2mL2%的AgNO3溶液中，一边振荡,一边滴加2%的稀氨水，直到析出的沉淀刚好溶解为止。②银镜反应采用水浴加热，其优点是受热均匀、易于控温。b．葡萄糖eq\o（→，\s\up7(新制CuOH2）,\s\do5（△）)砖红色沉淀注意：新制Cu（OH）2的制备是向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液4~5滴即可，NaOH过量；滴加葡萄糖溶液后要加热至沸腾。反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,利用这一性质可用于尿糖的检测.②葡萄糖在人体内缓慢氧化，为生命活动提供能量:C6H12O6＋6O2eq\o(→，\s\up7（酶)）6CO2＋6H2O③葡萄糖分子中含有5个羟基，具有醇的性质,能与羧酸发生酯化反应。④葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇，这是工业酿酒的基本反应。(2）淀粉淀粉的特征反应在常温下,淀粉遇碘变蓝色。淀粉遇到碘单质(I2）才变蓝色，而遇到化合态的碘（如I－等）不变色。可用碘检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘的存在。（3)糖类的水解反应C12H22O11＋H2Oeq\o(→,\s\up7（催化剂）)C6H12O6＋C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖(C6H10O5n＋nH2Oeq\o（→，\s\up7（催化剂））nC6H12O6淀粉(或纤维素葡萄糖糖类在实验室中水解常用硫酸作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。淀粉和纤维素的最终水解产物相同,都是葡萄糖。二、蛋白质的性质实验探究：在四支试管中分别加入0.5mL鸡蛋白溶液，然后：1．向第一支试管中加少量饱和(NH4）2SO4溶液2．向第二支试管中加入少量稀硫酸3．向第三支试管中加入少量硫酸铜溶液4．向第四支试管中加入少量甲醛溶液5．将第五支试管在酒精灯上加热观察现象；最后，再在每支试管中加入1～2mL蒸馏水，振荡，观察现象是否有所改变。思考：以上实验说明蛋白质有什么性质？日常生活中如果不慎发生重金属盐中毒，应该采取哪些措施?应用所学知识回答下列问题：(1）下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是________。（填编号,下同）A．重晶石B．蓝矾C．碘酒D．高锰酸钾E．酒精F．生牛奶G．熟鸡蛋（2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状，需要你马上对病人进行抢救，你认为上述物质中可以应用的是________。(3)当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的打算或做法是________.A．建议病人快去医院继续治疗B．将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气C．建议病人卧床休息蛋白质的盐析与变性盐析变性概念蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而析出蛋白质在热、强酸、强碱等条件下性质发生改变而凝聚起来特征可逆过程不可逆过程实质溶解度降低,物理变化结构、性质变化，化学变化条件碱金属、镁、铝、轻金属盐或铵盐的浓溶液加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等用途提纯蛋白质杀菌消毒特别提醒:盐析析出的蛋白质仍然能溶解于水，并不影响它原来的性质。常用盐析来分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。而蛋白质变性是不可逆的，变性后的蛋白质不可能再使它们恢复为原来的蛋白质.三、氨基酸的性质关于的酸碱性，下列说法正确的是().A．既有酸性，也有碱性B．只有酸性C．只有碱性D．既没有酸性也没有碱性L－多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为，这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L－多巴酸碱性的叙述正确的是（)。A．既没有酸性，又没有碱性B．既具有酸性，又具有碱性C．只有酸性，没有碱性D．只有碱性，没有酸性氨基酸的性质1．氨基酸分子中的官能团有氨基(—NH2）和羧基（—COOH），氨基位于羧基邻位碳原子上的氨基酸叫做α－氨基酸，天然蛋白质都是由α－氨基酸组成的.如：谷氨酸2．性质：氨基酸既可以跟酸反应也可以跟碱反应;氨基酸之间脱水形成复杂的化合物（多肽)，进一步构成蛋白质。如：＋OH－→H2N—CH2-COO－＋H2OH2N—CH2—COOH＋H＋→HOOC—CH2—NHeq\o\al（＋,3)1．下列关于葡萄糖的说法中错误的是（).A．葡萄糖的分子式是C6H12O6B．葡萄糖属于单糖C．葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是由6个碳原子和6个水分子组成的D．葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液在加热的条件下发生反应生成砖红色的沉淀2．能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是（）。A．与金属钠反应放出H2B．能发生银镜反应C．能与酸发生酯化反应D．能与H2发生加成反应3．下列过程不属于化学变化的是(）。A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出B．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色C．在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出D．用稀释的福尔马林溶液（0。1％~0。5％)浸泡植物种子4．（1）葡萄糖与银氨溶液的反应实验步骤：在______的试管里加入____________________(制得澄清的银氨溶液)，再加入1mL10%的葡萄糖溶液,在水浴里加热3～5min，观察并记录实验现象。实验现象:试管内壁___________________________________________________.(2)葡萄糖与新制Cu（OH)2悬浊液的反应实验步骤：在洁净的试管里加入2mL10%的________溶液，滴加4～5滴5%的________溶液，得到含________的氢氧化铜悬浊液。加入2mL10％的葡萄糖溶液,加热，观察并记录实验现象.实验现象:加热至沸腾后,试管中生成了________沉淀。(3）探究淀粉的水解实验步骤：①向两支试管里分别加入4mL淀粉溶液。②向其中一支试管里加入碘水，观察溶液颜色的变化.③向另一支试管里加入少量硫酸，加热4～5min,待溶液冷却后分装在两支试管中，在一支试管中滴加碘水;将另一支试管中的水解液用氢氧化钠溶液________,然后加入含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液，并加热至沸腾。实验现象:向淀粉溶液中加入碘水呈现________色。向淀粉溶液中加入少量硫酸，加热4~5min，然后再向溶液中加碘水不呈________，用NaOH溶液中和后再加入新制的Cu（OH)2悬浊液，加热时，有________色沉淀生成。实验结论：淀粉溶液遇碘单质变为________色,淀粉在硫酸催化作用下水解生成了________.提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：课堂·合作探究活动与探究1：【实验1】答案:葡萄糖蔗糖淀粉纤维素颜色、状态白色晶体无色晶体白色粉末白色固体水溶性溶溶微溶不溶是否有甜味有有没有没有【实验2】答案:现象：1．向硝酸银溶液中加入氨水时，先生成沉淀然后又溶解.2．水浴加热后，在试管壁上有光亮的银镜生成。结论：葡萄糖能与银氨溶液发生反应。【实验3】答案：现象:1．在NaOH溶液中加入CuSO4溶液时，有蓝色沉淀生成。2．加入葡萄糖溶液并加热后，在试管中有砖红色沉淀生成.结论：葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应【实验4】答案:1．①说明碘遇淀粉变蓝色；②说明淀粉部分水解.2．水解时的催化剂是硫酸，而水解产物葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应要在碱性条件下进行，故必先将溶液调至碱性。思考与交流：1．答案：葡萄糖可以在酒化酶的作用下转变成酒精。C6H12O6eq\o（→,\s\up7(酒化酶)）2C2H5OH＋2CO2↑↑酶淀粉、纤维素2．答案：检验方法：①与银氨溶液水浴加热发生银镜反应；②与新制Cu(OH)2加热生成砖红色沉淀。3．答案：实验现象及结论现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生银镜未水解②溶液呈蓝色出现银镜部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜完全水解活动与探究2:答案：现象：五支试管中都有固体析出.加水后第一支试管中固体又溶解,其他四支试管中固体不溶解。蛋白质的性质：Ⅰ．盐析：蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液，使蛋白质的溶解度降低而析出（可逆过程)。Ⅱ．蛋白质变性：蛋白质发生化学变化凝聚成固态物质而析出是不可逆过程。能使蛋白质变性的因素有：加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、甲醛等。思考与交流：答案：可以给病人服用牛奶、生鸡蛋清、豆浆等，使重金属离子与上述物质中的蛋白质作用，以减轻对人体的危害.迁移与应用：答案:(1)BCDE(2)F(3)A解析：本题联系实际,利用蛋白质的性质处理实际问题，重点考查了蛋白质变性的条件及重金属盐中毒的处理方法。（1)蓝矾、碘酒、高锰酸