高中化学化学与生活专题二提供能量与营养的食物时导学案选修1.doc

专题二 第二单元 提供能量与营养的食物（第2课时）导学案
课时安排
1课时
本课时学习目标或学习任务
1、认识蛋白质、氨基酸的结构和性质特点；
2、了解维生素的分类、性质特点和主要来源，认识维生素C的组成和结构特点；了解它的生理功能；
本课时重点难点或学习建议
1、葡萄糖的结构和性质. 淀粉和纤维素的水解反应，
2、蛋白质、氨基酸的结构和性质特点，3、维生素C的主要性质
学测要求
了解食物中蛋白质、维生素等几种常见的有机物， 知道它们对人体健康的意义（BI）了解氨基酸和蛋白质在组成、结构、性质等方面的特点(B) 知道人体必需的几种常见的氨基酸(A) 知道哪些常见食物中富含蛋白质和氨基酸(A) 知道常见的几种维生素及其主要来源、摄入途径(A) 了解维生素C的重要性质(B) 了解常见的维生素在人体中的作用(B) 认识营养均衡与人体健康的关系(BII)
教学资源的使用
PPT 课件 导学案
教学方法
指导阅读 交流讨论
学 习 过 程
模块
问题任务（情境）设计
预设
生成

自

主

先

学

交

流
一、蛋白质
1．蛋白质的组成与水解产物：蛋白质主要由_____________四种元素组成，有的蛋白质还含有S、P等元素。它主要用来组成人体组织，人体摄入蛋白质后，在酶的作用下发生水解，最终生成_______。因此它也可以看成氨基酸聚合的产物。
2．必需氨基酸：天然蛋白质水解得到的产物是________，其通式是 。最简单的α氨基酸是______。构成蛋白质的常见氨基酸大约有20种，其中有____不能在人体内自身合成，必须通过食物摄入，我们称这些氨基酸为____________。
3．蛋白质的性质：蛋白质溶液遇到浓的无机盐溶液会发生_____，这是一个____变化。当蛋白质溶液遇到_________、_____、_____、甲醛等化学物质或者受热会发生变性。
二、维生素
1．分类：不同的维生素其分子结构差异很大，一般按照维生素的_______把它分为_____ _和 ______ 两大类。维生素A属于脂溶性维生素，维生素C属于水溶性维生素。
2．特性：维生素C能防治坏血病，又称 。它易被 ，遇热易分解，因此在烹饪含有维生素C的食物时，要注意防止维生素C被破坏。

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1．蛋白质的水解是如何进行的？那些食物中富含蛋白质？

2．氨基酸是如何形成蛋白质的？

3.归纳蛋白质的性质？

交
流
讨
论
4．蛋白质的变性在生活中有哪些实际应用？

5.素C易溶于水，这是为什么？如何检验维生素C?

1、 简述维生素的生理功能？

交流展示以上问题

检测

反馈
1．(2011年江苏无锡检测)新闻媒体的市场调查表明，知识女性及老年群体比较青睐植物蛋白类饮料。关于此类饮料的说法不正确的是(　　)
A．该饮料含有大量的维生素
B．该饮料不宜高温加热，加热温度应低于80 ℃
C．该饮料含有高能量物质 D．该饮料含有大量的氨基酸
2．关于维生素C的下列说法中不正确的是(　　)
A．易溶于水，水溶液显酸性
B．受热易分解 C．在水溶液中容易被还原
D．新鲜的水果和蔬菜中含有较多的维生素C
3．下列营养物质，可以不经过消化，在消化道内直接被吸收的是(　　)
A．无机盐和维生素 B．蛋白质和糖类
C．脂肪和糖类 D．脂肪和蛋白质
4．用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜法，石灰水能保存鲜蛋的原理是(　
①石灰具有强碱性，杀菌能力强　②Ca(OH)2能与鲜蛋呼出的CO2反应，生成碳酸钙薄膜，起保护作用　③石灰水是电解质溶液，能使蛋白质盐析　④石灰水能渗入蛋内，中和酸性物质
A．①②　　　　B．③④ C．②④ D．①③
5、下列关于维生素的叙述中，不正确的是(　　)
A．根据维生素的溶解性可以将维生素分为脂溶性和水溶性两大类
B．人体需要的所有维生素都必须从食物中摄取
C．维生素C具有较强的还原能力，容易被氧化
D．维生素的作用是维持细胞的正常功能，调节人体新陈代谢
6、小明因体内缺乏维生素A患了夜盲症，同学们七嘴八舌地给他提供补充维生素A的食谱。下列食品对补充维生素A没有明显作用的是(　　)
A．鱼肝油 B．蛋黄 C．绿叶蔬菜 D．豆制品
7．2008年度诺贝尔化学奖授予在发现和发展绿色荧光蛋白(GFP)方面做出杰出贡献的科学家。下列对GFP结构和性质预测正确的是(　　)
A．GFP在酸、碱、酶的作用下发生水解，水解的最终产物是氨基酸和醇类B．GFP在硫酸铜或浓硫酸钠溶液中发生盐析，盐析是可逆过程
C．GFP在福尔马林溶液中会发生变性，变性是不可逆过程
D．可以用过滤法从混合物中分离、提纯GFP

独立

限时

完成

小结反思

学生完成

教后反思

参考习题
1．2008年度诺贝尔化学奖授予在发现和发展绿色荧光蛋白(GFP)方面做出杰出贡献的科学家。下列对GFP结构和性质预测正确的是(　　)
A．GFP在酸、碱、酶的作用下发生水解，水解的最终产物是氨基酸和醇类
B．GFP在硫酸铜或浓硫酸钠溶液中发生盐析，盐析是可逆过程
C．GFP在福尔马林溶液中会发生变性，变性是不可逆过程
D．可以用过滤法从混合物中分离、提纯GFP
解析：选C。GFP是一种蛋白质，具有蛋白质的结构特征和性质。GFP在一定条件下水解最终生成氨基酸，A错；GFP在硫酸铜溶液中发生变性，在浓硫酸钠溶液中发生盐析，B错；福尔马林溶液的主要成分是甲醛(HCHO)，它能使GFP变性，结构发生变化，C正确；用盐析法分离、提纯GFP，D错。
2．下列关于纤维素的说法中不正确的是(双选)(　　)
A．竹笋含有丰富的纤维素，是一种热量极高的上品蔬菜
B．随着生物酶技术的发展，将来人类也可以像牛一样吃草充饥
C．人体不能分泌出纤维素水解酶，所以不能消化纤维素
D．纤维素在人体内不能水解，所以与人类的营养无关
解析：选AD。A项中的竹笋所含纤维素并不是人类的供能物质；B项是指将来人类可以依靠生物酶技术在人体内合成或口服纤维素水解酶，而将纤维素水解成可供人类直接吸收利用的单糖，B项正确；C项阐述了纤维素水解与消化的关系，是正确的；纤维素虽不能水解，但可以帮助人进行其他营养物质的吸收与利用，所以D项不正确。
3．下列关于维生素的说法中，正确的是(　　)
A．维生素都极易溶于水
B．维生素C能防治坏血病
C．服用维生素越多，对人体越有好处
D．牙齿发黄、掉渣是因为缺少维生素
解析：选B。维生素按其溶解性可分为脂溶性和水溶性两类，A项错误。坏血病的病因是血管内壁的胶原蛋白难以形成，所以容易出血，维生素C能促进胶原蛋白的形成，所以能防治坏血病，故B项正确。维生素摄入过多也会对身体产生不良影响，如维生素A摄入过多将会引起中毒，症状为食欲减退、头痛、视力模糊等，故C项错误。牙齿发黄、掉渣是氟元素引起的，并非缺少维生素，故D项错误。
4．下列关于蛋白质的说法错误的是(　　)
A．食物中的蛋白质，先水解成氨基酸才能被人体吸收
B．氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物
C．绝大多数酶本身就是蛋白质
D．多肽和蛋白质在结构上有严格的区别
解析：选D。A、B、C均正确，多肽和蛋白质有严格的区别，但在结构上是相同的，仅仅是构成多肽或蛋白质的氨基酸数目多少不同而已。
5．某酒厂所生产的啤酒，放置久了则产生沉淀，使酒浑浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀是蛋白质。为了解决这一问题，提出了两种方案。甲：在酒中加入少量蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案：
(1)方案________合理，原因是________________________________________________。
(2)方案________不合理，原因是______________________________________________。
解析：此酒厂所生产的酒，放置久了产生沉淀物蛋白质，说明酒中存在氨基酸这种营养物质。如果加入少量蛋白酶，由于酶具有专一性，所以既能水解蛋白质、消除沉淀，又不破坏酒中原有的氨基酸。而如果加入氨基酸氧化酶，不但不能水解蛋白质、消除沉淀，又会氧化分解氨基酸，降低啤酒品质。
答案：(1)甲　蛋白酶能水解蛋白质，这样既能消除沉淀，又保存营养成分
(2)乙　氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，还会分解营养成分氨基酸

1．下列变化中，没有发生蛋白质变性的是(　　)
A．用紫外线灯照射病房
B．用蘸有75%的酒精溶液的棉花球擦试皮肤
C．用福尔马林浸泡动物标本
D．常温下淀粉和淀粉酶混合
解析：选D。加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、酒精、甲醛等均能使蛋白质变性，故A、B、C三项正确。淀粉在淀粉酶的作用下发生水解，故D项中蛋白质没有变性。
2．波尔多液由CuSO4溶液和石灰乳混合而成，其防治病虫害的原因是(　　)
A．硫酸铜能使菌体蛋白质发生盐析而凝固
B．石灰乳能使菌体蛋白质水解而失去生理活性
C．铜离子在碱性条件下可使菌体蛋白质性质改变而发生聚沉
D．蛋白质可以溶解在波尔多液中
解析：选C。波尔多液是硫酸铜和氢氧化钙的混合液。硫酸铜能使菌体发生变性，故A项错误。石灰乳不能使蛋白质水解，而是使蛋白质变性，故B项错误。蛋白质在波尔多液中凝固变性。
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浸泡植物种子
解析：选A。A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，加水后析出的蛋白质仍然溶解，A项不属于化学变化。B项皮肤不慎沾上浓硝酸后显黄色属于蛋白质的颜色反应，是化学变化过程。C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀，为蛋白质的变性，属于化学变化。D项用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物，也属于使蛋白质变性，是化学变化。
4．(2009年高考天津卷)化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是(　　)
A．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用
B．糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
D．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
解析：选A。B项，糖类中的单糖、二糖及油脂均属于小分子化合物。C项，煤的气化和液化过程中均发生了化学变化。D项，聚酯纤维属于有机高分子材料。故B、C、D三项均错。
5．三国时代，诸葛亮领兵南征孟获，遇到了“哑泉”，士兵饮后致哑、腹痛甚至死亡。之后经过一位老叟指点，饮“安乐泉”水而解毒。1995年10月国内某报刊报道，经科研人员研究，“哑泉”水中溶有CuSO4，“安乐泉”水质偏碱性。下列有关叙述可能正确的是(　　)
A．“哑泉”之毒是由于水中的Cu2＋使人体中的蛋白质变性
B．“哑泉”之毒是由于水中的SO使人体中的蛋白质变性
C．“哑泉”之毒是由于水中的Cu2＋水解显酸性使人体中的蛋白质变性
D．“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为：Cu2＋＋OH－===Cu(OH)2↓
解析：选A。B、C项错误，Cu2＋为重金属离子，能使蛋白质变性；D项错误，离子方程式没有配平。
6．2006年3月英国《泰晤士报》报道说，英国食品标准局对英国与法国贩售的芬达汽水、美年达橙汁等230种软饮料进行了检测，发现含有高量的致癌化学物质——苯，报道指出汽水中如果同时含有苯甲酸钠(防腐剂，C6H5COONa)与维生素C(抗氧化剂，结构简式如下图)可能会相互作用生成苯，苯与血癌(白血病)的形成有密不可分的关系。下列说法一定不正确的是(　　)

A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯在一定条件下能发生取代反应和加成反应
C．维生素C在碱性溶液中能稳定存在
D．维生素C可溶于水
解析：选C。C项错误，维生素C含有酯基，不能在碱性溶液中稳定存在。
7．维生素C和食盐都是人体所需要的重要物质，下列说法正确的是(　　)
A．维生素C和食盐都是强电解质
B．维生素C和食盐都是供能物质
C．维生素C具有还原性，在空气中易被氧化
D．等物质的量的维生素C和食盐溶于水，其溶质质量相同
8．糖类、油脂、蛋白质是人类基本营养物质，关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是(　　)
A．单糖可以发生水解反应
B．油脂皂化是取代反应，硬化也是取代反应
C．氨基酸、多肽、蛋白质都具有两性
D．饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析
解析：选C。单糖不能水解为更简单的糖，A错；油脂的硬化是加成反应，B错；饱和Na2SO4溶液使蛋白质发生盐析，CuSO4溶液使蛋白质变性。
9．已知维生素A的结构简式可写为：
。式中以线示键，线的交点与端点处代表碳原子，并且氢原子数补足四价，但C、H原子未标记出来。关于它的叙述正确的是(双选)(　　)
A．维生素A的分子式为C20H30O
B．维生素A是一种易溶于水的醇
C．维生素A是分子中有异戊二烯的碳链结构
D．1 mol维生素A在催化剂作用下最多可与7 mol H2发生加成反应
解析：选AC。由题目条件提供键线式书写原则及所提供的结构简式可求得该物质分子式C20H30O，故A正确。由键线式可以看出，该物质中含有一个羟基(亲水基)和较大的烃基(憎水基)，可推测其难溶于水。由键线式的写法可知异戊二烯可表示为可知维生素A中含有异戊二烯的结构。因分子中只含有5 mol C＝C键知其最多能与5 mol H2加成。故答案选A、C。
10．阿斯巴甜(分子式为C14H18N2O5)具有清爽的甜味，甜度约为蔗糖的200倍，其结构简式如下图所示。下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是(　　)

A．阿斯巴甜属于蛋白质
B．其水解产物中有两种氨基酸
C．它在一定条件下既能与酸反应，又能与碱反应
D．1 mol该物质与氢氧化钠溶液完全反应，最多消耗3 mol NaOH
解析：选A。本题要求判断物质的类别。根据分子中含有肽键和酯基，判断其可以水解，水解生成3种物质，其中2种为氨基酸；1 mol该物质与NaOH反应时肽键、酯基各消耗1 mol NaOH，羧基消耗1 mol；由分子中既含有氨基又含有羧基，得知它具有两性；阿斯巴甜是小分子，肯定不是蛋白质。
11．糖类 、蛋白质是基本的营养物质，在我们的生活中扮演着极其重要的角色。如何识别这些物质的真伪，既可以检验同学们将化学知识与实际相结合的能力水平，又可以减少伪劣物品对我们生活质量的负面影响。请根据下列的实验现象填写下表：
①烧焦羽毛味　②蓝色　③银镜(析出银)　④砖红色沉淀　⑤黄色

被鉴别的物质(填物质名称)
鉴别物质(或鉴别方法)
现象(填入序号即可)

新制氢氧化铜

碘水

硝酸

燃烧

银氨溶液

解析：本题考查糖类、蛋白质的特征反应及现象描述。
答案：葡萄糖　④　淀粉　②　蛋白质　⑤　蛋白质
①　葡萄糖　③
12．(1)从鸡蛋白的溶液中提取鸡蛋白的方法有________________________________。
(2)鸡蛋腐败时，常闻到有刺激性气味的气体(硫化氢)，说明蛋白质中含有________元素。
(3)误食重金属盐会中毒，这是因为______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈现________色，这是由于浓硝酸与某些蛋白质发生了________反应的缘故。
解析：(1)从鸡蛋白的溶液中提取鸡蛋白的方法有盐析。(2)鸡蛋腐败时，常闻到的刺激性气味的气体是硫化氢，说明蛋白质中含有S元素。(3)误食重金属盐会中毒，这是因为重金属盐能使蛋白质性质改变而聚沉。(4)浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈现黄色，这是由于浓硝酸与某些蛋白质发生了颜色反应的缘故。
答案：(1)盐析　(2)S　(3)重金属盐能使蛋白质性质改变而聚沉　(4)黄　颜色
13．对牛奶中的蛋白质进行下列实验：取30.0 mL牛奶用盖达尔法分解蛋白质，把氮元素完全转化成氨，用0.500 mol/L的H2SO4溶液 50.0 mL吸收后，剩余的酸用 1.00 mol/L的NaOH溶液中和，需37.0 mL。求：
(盖达尔法：蛋白质硫酸铵氨)
(1)30.0 mL牛奶中共含有多少克氮元素？
(2)已知牛奶的密度近似是1.0 g/mL，蛋白质中含氮16.0%(质量分数)，求此牛奶中蛋白质的质量分数？
解析：(1)设NH3的物质的量为n(NH3)
0．500 mol·L－1×2×0.05 L＝1 mol·L－1×0.037 L＋n(NH3)
n(NH3)＝0.013 mol
m(N)＝0.013 mol×14 g/mol＝0.182 g。
(2)w(蛋白质)＝×100%＝3.79%。
答案：(1)0.182 g　(2)3.79%
14．维生素C(又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6)具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2HI。
现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10 mL 6 mol/L CH3COOH，加入100 mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.200 0 g样品，溶解于上述冷却的溶液中。加入1 mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.050 00 mol/L的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00 mL I2溶液。
(1)为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？
(2)计算样品中维生素C的质量分数。
解析：(1)根据题意，维生素C具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，所以煮沸的目的是除去溶解在溶液中的O2，避免维生素C被O2氧化；由于温度升高，物质的氧化还原性增强，为减缓在滴定过程中维生素C被氧化的速度，故需将溶液冷却。(2)反应中消耗I2的物质的量为n(I2)＝0.050 00 mol·L－1×21.00 mL×10－3L·mL－1＝0.001 050 mol。
由反应C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2HI可知：n(C6H8O6)＝n(I2)＝0.001 050 mol，所以样品中维生素C的质量分数为×100%＝92.40%。
答案：(1)煮沸是为了除去溶液中溶解的O2，避免维生素C被O2氧化，冷却是为了减缓滴定过程中维生素C被氧化的速度。
(2)×100%＝92.40%