第八章食品中的有机化合物教案.docx

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第八章：食品中的有机化合物

第一节什么是有机化合物

教学目标：
1 初步了解有机化合物的特点和性质；
2. 了解有机高分子化合物的组成特点；
3. 知道食物中淀粉、油脂、蛋白质、维生素是有机物 能力目标：
1 能够从组成上区分有机物和无机物；
2. 能用某些实验方法从组成上辨别有机物。 情感目标：
1. 能从日常生活中发现有机化合物发挥的重要作用。
2. 了解蛋白质、糖类、油脂、维生素对人体的营养作用，使学生认识到正常安排饮食及对 人体的重要作用。 教学重点与难点：
1 有机化合物与无机化合物的概念 2•有机高分子化合物的组成特点 探究实验：
1 通过一些实验探究有机化合物的特点 2•通过探究实验来学会分辨人工纤维与天然纤维 知识整理：
一、有机化合物与无机化合物的区别 1.实验：研究有机物的一些特点

实验内容

1.分别取少量的样 品，在
酒精灯上加热


蔗糖
熔化
燃烧 颜色变 焦

实验现象
面粉 淀粉
燃烧 颜色 燃烧 颜
变 焦 色变 焦


塑料

先熔化，发 生形变 燃烧 起来 颜色变
焦


实验结论

组成成分中都含有 素。
大多数有机物均易
大多数有机物的熔


碳元

燃
点低

2 •分别取少量样品放 入 试官，加入一疋量 的水
3.将样品连接入一个 闭
合电路中，观察灯 泡


溶解

电珠不亮

不溶解

电珠不 亮

不溶解

电珠不
亮

不溶解

电珠不亮

大多数有机物难溶 于水

大多数的有机物不 能导
电

结 论 ： 大 多 数 有 机 化 合 物 都 难 溶 于 水 ， 熔 点 较 低 ， 受 热 易 分 解 ， 容 易 燃 烧 ， 不 易 导 电 等 。

1. 有机化合物，简称有机物，即含碳化合物。无机化合物，简称无机物，即不含碳的化合 物
有机物这一名称概念在开始确定时，意指“有生机的物质” ，即“只有在生物体中才方可

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能产生的物质” 。 1828 年，德国科学家维勒首先由无机物氰酸铵（ NH4CN0）溶液制得有机
物一一尿素［CO（NH 2 ）2 ］。
2 •有机物都含有碳元素，多数含有氢元素，其次可能还含有氧、氮、氯、硫、磷等。
3 •有些含碳的化合物口：一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳的金属化合物等，因它们的组成、结构和性 质与无机物相似，仍属于无机化合物。
4 •由于有机化合物在结构和组成上的特点，使其种类繁多。现在人们知道的有机物有 1 千
万种以上，而无机物的种类还不足 10 万种。
（1） 碳原子之间的连接顺序和方式不同：直链状和环状，单键、双键、叁键等。 注：最简单的有机化合物为甲烷（ CH4）
（2） 碳原子能与其他元素的原子连接。如 CH3CI, CH3 Br 等
5.不同的有机物相对分子质量相差很大，如：
甲烷（CH4 ）, Mr=16
乙醇（C2 H6O）, Mr=46
维生素 B2 （C17 H20O6 N4 ）, Mr=376
聚乙烯 ［（C2 H4 ）n, n=1000~10000］ , Mr=28000~280000
最简单的有机化合物为甲烷（CH4 ）,
有机高分子化合物（简称有机高分子）：相对分子质量达到上万的有机化合物。 如聚乙烯
就是有机高分子化合物。一般很多有机材料都是有机高分子。
书写有机物的化学式，元素符号一般是 C、H、0、N、CI 等顺序。
二、食品中的有机化合物
1 •人体所需的营养物质：水、糖类（淀粉） 、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质
其中，淀粉、脂肪、蛋白质、维生素为有机物。
2 •淀粉（糖类）主要存在于大米、面粉等面食中；
油脂主要存在于食用油、冰激凌、牛奶等；
维生素主要存在于蔬菜、水果等；
蛋白质主要存在于鱼、肉、牛奶、蛋等；
纤维素主要存在于青菜中，有利于胃的蠕动，防止便秘。
其中淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素是有机高分子有机化合物。
典型例题：
例 1.下列关于一氧化碳、二氧化碳、甲烷的说法中，正确的是（ ）
A.都是含碳的化合物 B.都是有机物 C.碳元素化合价相同 D.碳元素质量分数相
同
分析：该题主要考察的是有机物的概念及化合物、质量分数计算的综合。
CO、CO2 、CH4 都是含碳的化合物， CO、CO2 为无机物， CH4 为有机物，故 B 错； CO、
CO2 、CH4 中碳元素化合价分别为+2、+4、-4 价，故 C 错； CO 中碳元素质量分数为 12 100% ,

44 100%，CH4 中碳元素质量分数为
CO2 中碳元素质量分数为
也不等。故答案为 A。

例 2.下列化合物中，属于有机物的是（
）
A.盐酸 B.碳酸
C 醋酸


晶 100%,显然不等,

28

D.硫酸

分析：盐酸，即氯化氢的水溶液，属于混合物；碳酸中虽然含有碳元素，但是由于其组成、
结构及性质与无机物很相似，我们就把它归为无机物，类似的有 CO、CO2 、碳酸盐等；醋
酸，化学式为 CH3COOH，含有碳元素，属于有机化合物；硫酸，化学式为 H2SO4,不含有

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碳元素，属于无机物化合物。故答案 C。
例 3 •酚酞是实验室常用的酸碱指示剂，是一种有机物。结 H 8 H
构式如右图所示，写出该物质的化学式： ___________________ 。相
对分子质量为____________ 。
分析：由结构式改写成化学式的关键是找出原子的种类及每
一种原子的个数。短线只是为了表现原子之间的共用电子
对，与原子的种类和个数无关。有三种原子 C、H、0 。C 原
子的个数为 20 个，氢原子的个数为 14 个，氧原子的个数为
4 个。相对分子质量为 20X 12+ 14 X 1 + 4X 16= 318
答案为： C20 H14O4,相对分子质量为
31
例 4•有一种橡胶样品在空气中灼烧时有刺激性的二氧化硫气体生成，将生成的气体通入混 有硝酸的硝酸银溶液，有白色沉 淀生成。你能推断出这种橡胶中含有什么元素吗？

分析：橡胶是一种有机物，所以一定含有碳元素。
种气体能在硝酸酸化过的硝酸银溶液中产生白色沉淀（
为反应为: 橡胶 +O2T SO2+CO2+HCI

根据生成的气体中除了二氧化硫，还有
AgCI）,此气体是氯化氢（HCI ）气 体。所以我们可以认

显然，生成物中有碳、硫、氧、氢和铝几种元素，而反应物中氧气中只有氧元素，所以这种 橡胶中肯定含有碳、硫、氢、 氯几种元素，氧元素可能有。

例 5.血红蛋白（Hb）中含有 0.33%的铁，经测定它的分子中含有 红蛋白的相对分子质量，确定血红蛋白是否为有机高分子化合物。
分析：有机高分子化合物，就是通过计算其相对分子质量来考虑的, 归为有机高分子。 我们可以设血红蛋白的相对分子质量为

4 个铁原子。通过计算血

万后，就能 ,量的上:

4Ar(Fe)
Mr (Hb)



100%

4 56
100% 0.33% x - 67879
x

67879>10000 ,故属于有机高分子化合物。

第二节淀粉和油脂

教学目标：
1. 认识葡萄糖、淀粉和油脂是重要的营养物质，是维持生命活动和人们从事各种活动所需 热量的主要来源；
2. 知道自然界中葡萄糖、油脂的来源，葡萄糖和淀粉的转化关系。
3. 知道油脂的元素组成，了解油和脂肪在常温下的状态差异 能力目标：
会用简单的实验方法来检验淀粉和葡萄糖。
情感目标：
认知到糖类和油脂对人类生命活动的重要作用。
教学重点和难点：
1. 酿酒过程
2. 淀粉的检验
3. 葡萄糖的检验 探究实验：
1 .用碘酒来检验淀粉的存在；

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2 •用新制氢氧化铜检验葡萄糖的存在。 知识整理：
一、淀粉和葡萄糖

1 淀粉的来源：绿色植物的光合作用

光照
叶绿素

6CO2 + 6H2O C6 H12O6 + 6O 2

氧化碳、水在光照及叶绿素的共同作用下，能生成氧气和葡萄糖

2C6 H12O6 =S =C12 H22O11 （蔗糖） +H 2。

n C6 H12O6 ===C6 H10O5 ）n （淀粉或纤维素）

+n H2O

2 •淀粉的检验：使用碘酒（或碘水） 淀粉与碘作用后使之变为蓝色。

葡萄糖的水解


实验：用碘酒检验淀粉
（C6 H10O5 ）n + nH2O 酶

实验内容

滴少量碘酒于以下几 种物
质上，观察现象


nC6 H12O6

红薯
变蓝


（葡萄糖）

土豆
变蓝


实验现象
面包
变蓝


粉条
变蓝


实验结果

物质中含有
淀粉

注意：我们用碘单质来鉴别是否存在淀粉，这个是特性反应。
3 •淀粉的存在：大米、面粉、玉米、土豆等食品中，富含淀粉。
4•淀粉的转化：淀粉、纤维素等经过在酶等物质的催化作用下，与水作用逐渐转化为葡萄 糖，如： 葡萄糖：是一种有甜味、易溶于水的白色粉末状固体。
葡萄糖在体内经缓慢氧化转化为二氧化碳和水， 释放出热量，提供人体活动的能源。 180g
葡萄糖完全氧化，可以产生大约为 2804kJ 热量。
缓慢氧化
C6 H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O ;
酿酒的过程：淀粉先转化为葡萄糖，葡萄糖发酵生成酒精

C6 H12O6 2C2 H5OH （乙醇） + 2CO2 ;
乙醇（俗称酒精，化学式为 C2 H5OH 或 C2 H6O）,无色透明、具有特殊香味的液体。易 挥发、能与水以任意比例互 溶，是一种常用的有机溶剂和实验室燃料。 75%酒精是常用的消
毒剂。
酒精在空气中燃烧或者在体内完全氧化时，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热：
C2 H6O + 3O2 == 2CO 2 + 3H2O
工业酒精中含有少量的甲醇（CH4O）,有毒，少量使人失明，较多会致人死亡。
5 •糖类物质的作用：
（1）糖类：葡萄糖、淀粉、纤维素等有机物，称为糖类，习惯上称为碳水化合物。 单糖：不能水解的多羟基醛或多羟基酮。如葡萄糖、果糖等。
（2）糖类-二糖：水解后生成两分子单糖的糖。如蔗糖、麦芽糖等。
I 多糖：能水解生成许多分子单糖的糖。如淀粉、糖原、纤维素等。

(3) 糖类常根据其来源而用俗名，糖类不一定都有甜味。
正常人每天要摄入一定量的淀粉等化合物， 在血液中也要维持一定浓度的葡萄糖。 如果 摄入的这些化合物不够， 就

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会造成血糖含量太低 (医学上称为“低血糖”)，出现乏力、疲倦、 昏迷、休克等症状。
葡萄糖在体内代谢不正常，会造成“糖尿病” 。葡萄糖会随尿液排出。
6 •葡萄糖的检验： (配制氢氧化铜时，要注意氢氧化钠溶液要大大过量，使溶液呈碱性) 用新制的氢氧化铜滴加至待测溶液
中，在酒精灯上加热至沸腾，如果看到红色沉淀(氧
化亚铜， CU20),则说明原来溶液中含有葡萄糖。如果没有产生红色沉淀，则原来溶液不含 有葡萄糖。
现象可能会生成黑色物质[Cu(OH) 2==CuO + H 2 0],
二、油脂
1 油脂的存在：猪油、牛油、奶油、花生油、豆油、菜油、椰子油等。 2•油脂的作用：油脂在人体内被消化，氧化分解，释放出热量。等质量的油脂，放热量是 淀粉等的 2 倍以上。人体中的脂 肪储存丰富的热能。
如果摄入的碳水化合物(糖类)过多，会使之转化为脂肪，堆积在体内，可能造成肥胖， 堆积在肝脏中可能会造成脂肪
肝，甚至是肝硬化。
减肥的最佳方法是：坚持锻炼，消耗热量。
3 •油脂与淀粉的区分：
油脂的组成元素与淀粉相同，含有碳、氢、氧三种元素，但是它们的分子组成及结构不 同，所以其性质也有所不同。
4 •油脂的分类：
动物性油脂：如牛油、猪油等来自动物体的脂肪层，常温下通常呈固态； 植物性油脂：如花生油、豆油等来自于某些
植物种子的油脂，常温下呈液态。
5 •油脂的溶解性：
油脂不溶于水，易溶于某些有机溶剂(如汽油、己烷、氯仿等)
6 •大豆中提取油脂
(1) 用研钵将大豆碾碎，放入试管中，加入10mL 己烷，振荡后，静置一
段时间；
(2) 过滤；
(3) 将滤液转移至烧杯中，用热水浴蒸发己烷； (4 )得到的液体便是大豆油
注意：该过程属于物理变化过程。
典型例题：
例 1 用简单可行的方法鉴别下列物质
(1) 牛奶和米汤
(2) 葡萄糖和可溶性淀粉
(3) 蚕丝和棉纱线
分析： (1)米汤中含有淀粉，牛奶中没有，所以可以用碘酒鉴别， 加入碘酒后变蓝的是米汤， 不变的事牛奶。牛奶中的蛋 白质遇到酸、碱后，会发生变质而沉淀。红糖质地较粗，含非糖 类物质较多，其中含有一定量的草酸和苹果酸等。 若在 牛奶中加入红糖达到一定含量时， 其
中的酸就会使牛奶变质淀粉。 故加入较多的红糖并煮开， 能产生沉淀的是牛奶， 没有的是米
汤。
(2)也可以用碘酒，变蓝的是可溶性淀粉，不变的是葡萄糖。不能采用加入新制氢氧化铜 加热的方法，因为葡萄糖可以和 新制的氢氧化铜产生砖红色沉淀氧化亚铜， 而可溶性淀粉在
加热时可会分解，产生葡萄糖，与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀， 故无法鉴别葡萄糖和 淀粉溶液。
（3 ）灼烧时有羽毛烧焦味的是蚕丝，棉纱没有这种气味。
故答案： （1）加碘酒； （2）加碘酒； （3）灼烧
例 2 在全球性减肥热潮中，脂肪在人们心目中的地位可以说是每况愈下，甚至“谈脂色变” 别说摄取了，就连身上的脂肪 都“恨不得除之而后快” ，这种说法科学吗？请说说观点

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分析：这种说法不科学；脂肪是人体必需的一种提供能量的物质， 因此每天应吃点含脂肪的 物质，否则就会对身体造成的很大伤害。
点拨：脂肪是人体必需的一种营养物质，能为身体提供热量。在正常情况下，每日需摄入50~60g 油脂，它提供人体日需能 量的 20%~25%，是重要的供能物质，同时它能促进脂溶性 维生素的吸收，起到保护人体内脏器官的作用。 例 3 要洗净沾附油脂的试管或烧杯，可以用热的氢氧化钠溶液，也可以用汽油、洗洁精来 洗涤。你知道所用的这些洗涤用品， 在洗涤中各起到什么作用？洗涤时， 是否有化学变化发 生。
分析：作用依次是：反应物、溶剂、乳化剂。其中用氢氧化钠洗涤时发生了化学变化。

第三节蛋白质和维生素

教学要求： 1 •知道蛋白质、维生素都是有机化合物，知道蛋白质的组成元素；
2•了解蛋白质和氨基酸的关系，知道蛋白质是分子结构复杂的高分子化合物，通过简单实
验了解蛋白质的一些性质特征； 3•了解蛋白质的营养作用，知道人们熟知的几种维生素的名称、来源和作用、从哪些食物 中可以摄入蛋白质的维生素 能力目标： 1 •能够通过实验方法，掌握简单鉴别化学纤维、毛发纤维
2•能过通过实验现象了解蛋白质变性，及其应用
情感目标： 1 •能够了解蛋白质、维生素的知识基础上，懂得营养物质的重要性；
2 •激发学生对日常生活的食品的探究的热情，开拓学生的视野 教学重点及难点：
1.蛋白质与氨基酸的关系； 2.蛋白质的性质；
3•蛋白质、维生素与人类健康的关系。
探究实验： 1 •探究蛋白质的一些性质； 2 •鉴别棉布及羊毛材料
知识整理：
一、蛋白质
1 •蛋白质的存在：人体及动物的肌肉、血液、毛发和各种酶中，
富含蛋白质的食品有肉、鱼、牛奶、豆类及豆制品（如豆腐） 、虾、酱油等。
2•蛋白质的作用：是人体必需的重要营养成分之一，是构成人体细胞的基础物质。
没有蛋白质就没有生命。
如果蛋白质摄入量不足，会使人生长发育迟缓、体重减轻、发生贫血。
3•蛋白质与氨基酸的关系：
蛋白质的组成元素主要是碳（ C）、氢（H）、氧（0）、氮（N）等。
食物中的蛋白质在胃、肠中的酶及体内水的作用下，逐步分解，生成可被小肠吸收的氨 基酸。氨基酸被人体吸收， 再
重新结合成人体所需的各种蛋白质。 一部分蛋白质和氨基酸在
体内的新陈代谢过程中，会生成含氮的尿素等物质。
味精的主要成分为谷氨酸钠，松花蛋（皮蛋）表面的松花即谷氨酸钠。
4•蛋白质的一些性质:
饱和硫酸铵
加入试剂 水 加热 乙酸铅溶液 浓硝酸
溶液
取 1 支试管，加入一 定
量的蛋白质滴入
呈半透明状 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 黄色凝聚物
如右一些试剂，观察 现
象。

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再继续添加一定量
水
物理变化 or 化学变
化


呈半透明状

物理过程


无明显变化

化学变化


无明显变化

化学变化


无明显变化

化学变化

蛋白质在盐溶液中，其溶解性变小，该过程又称为盐析，属于物理变 化。
蛋白质在受热或者遇到浓硝酸、重金属盐(如铜盐、铅盐、钡盐、汞 盐)等化学物
质后， 会发生变性， 失去原有的生理功能， 是化学变化。 除此之外， 蛋白质遇到 70%
结论：
酒精溶液及甲醛等也会发生化学变化而变 质。

注意：人如果重金属中毒后，应该立即食用鸡蛋清或牛奶来解毒。
在许多食品中，都容易霉变，注意，该类物品发生霉变后，能产生一种毒性较大的物质
――黄曲霉素。故，在日常生活中，不要食用霉变的食品。
实验内容：鉴别棉线、羊毛线、化纤
实验方法：取样，点燃后，观察现象。 实验现象：棉线燃烧后，没有气味，产生灰烬松脆。
羊毛线燃烧后，产生一股烧焦羽毛的气味，产生的灰烬松脆； 化纤燃烧后，没有气味，燃烧剩余物产生熔球
现象，较硬。
因此，我们在日常生活中，可以利用该方法进行简单的鉴别。
二、维生素

1 富含维生素的食品及制剂：蔬菜、水果、鱼肝油、复合维生素含片等。 2•维生素的作用：保证人的正常发育，促进机体的新陈代谢。

3•维生素的来源：人体所需的大部分维生素不能在体内合成，必须从食物中摄取。故不能 偏食
4. 维生素的组成：维生素是分子组成和结构都较为复杂的有机物。
5. 认识某些维生素

(1 )溶解性：维生素 A 微溶于水，维生素 D 不溶于水，但都易溶于油脂，故其制剂都是油
状的。维生素 B、C 能溶于水。但加热时均易受到破坏， VC 在碱性情况下也容易受破坏。
(2)某些维生素的作用及存在
维生素 A :维持正常的视觉反应及骨骼发育，存在于鱼肝油、肝脏、水果中等。
维生素 C :又称抗败血酸。具有酸性及还原性。与血液凝固有密切关系，主要存在于 水果中。维生素 C 具有酸性和 还原性。故能使高锰酸钾溶液褪色。
维生素 D:可促进钙质的吸收而使骨质钙化，维持正常的骨骼，存在于鱼肝油、牛奶、