2022-2022学年高一化学第四节《基本营养物质》第2课时备课资料新人教版必修2.docx

第四节根本营养物质
第2课时
［课时教案］备选例题
例糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动必需的三大营养物质。以下说法错误的选项是〔〕
A.纤维素、淀粉、蛋白质都是高分子化合物
B.淀粉水解的最终产物都能发生银镜反响
C.人体内不含水解纤维素的酶，不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人体没有用处
D.脂肪能发生皂化反响，生成甘油和高级脂肪酸盐
解析：纤维素、淀粉、蛋白质都是高分子化合物，A项正确；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，能发生银镜反响，B项正确；虽然人体不能消化纤维素，但纤维素能加强胃肠的蠕动，有利于身体健康， C项错误；脂肪在碱性条件下的水解反响称为皂化反响，水解产物为甘油和高级脂肪酸盐，D项正确。
答案：C
［课时练案］备选习题
1.硫酸在以下反响中，只起催化作用的是〔〕
①乙酸和乙醇的酯化反响②苯的硝化反响③油脂的水解反响④淀粉的水解反响
A.①④ B.②④ C.③④ D.②③
答案：C
解析：在①②中硫酸均作催化剂和吸水剂，③④中硫酸只起催化作用，故C项正确。
2.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下表达正确的选项是( )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反响和水解反响
D.工业上常利用蛋白质的皂化反响来制取肥皂
答案：B
解析：植物油含不饱和烃基，分子中含有碳碳双键，可使溴的四氯化碳溶液褪色，A项错误；葡萄糖能发生氧化反响，但葡萄糖是单糖，不能发生水解反响，C项错误；工业上利用油脂的皂化反响来制取肥皂，D项错误。
3.以下说法不正确的选项是〔〕
A.油脂中的碳链为碳碳单键时主要是低沸点的植物油
B.油脂是产生能量最高的营养物质
C.脂肪在人体内水解生成甘油和高级脂肪酸
D.油脂能增进食欲但是如果摄入过量能够引起很多疾病
答案：A
解析：油脂是人体所需的根本营养物质之一，也是产生能量最高的营养物质，如果摄入过多会引起肥胖、高血压等疾病，故B、C、D项正确；油脂中的碳链为不饱和键时主要是低沸点的植物油，故A项错。
4.在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
请填空：
(1)过程②是反响，过程③是反响(填写反响类型的名称)。
(2)过程④的另一种生成物是(填写化学式)。
(3)上述物质中和互为同分异构体(填写字母代号)。
答案：(1)加成氧化2CO2 (3)A C
解析：此题考查的是有机化学最根底的知识：官能团的变化、有机反响类型、产物、同分异构体等。
此题属于典型的“起点高、落点低〞的试题，出题背景是陌生的，但设问却是课本根底知识。
〔1〕灵活运用有机反响规律，观察所给各种有机物的结构简式中官能团的变化，便可判断出反响类型：②为加成反响，③为氧化反响。
〔2〕比较D和E的结构和组成的差异，判断另一种产物是CO2。
〔3〕比较各种有机物的组成和结构，可确定A和C互为同分异构体。
5.某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，还可防止环境污染。现按以下方式进行综合利用，答复以下问题。
(1)A的名称是。
(2)反响B→F的化学方程式是。
(3)反响B→D的化学方程式是。
(4)假设A分子中每个链节中含有3个—OH，即分子式为C6H7O2OH3n，写出其与醋酸发生酯化反响的化学方程式：。
答案：(1)纤维素
2C6H12O6+6O26CO2+6H2O
3C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
〔4〕C6H7O2OH3n+3nCH3COOHO
解析：此题主要考查了纤维素的三羟基结构及其重要的性质——水解、酯化。甘蔗渣富含纤维素，经过处理得到较纯的纤维素，催化、加热条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖不仅可在人体中发生生理氧化反响，还可以在酒化酶作用下生产乙醇。
其他课本、教参中的优秀题目
〔鲁科版必修2〕血红蛋白是一种含铁元素的蛋白质，经测定其中铁的质量分数为0.34%。假设其分子中只有一个铁原子，那么血红蛋白分子的相对分子质量是多少
答案：16 471
解析：由于ArFe/Mr(血红蛋白)×100%=0.34%
所以Mr(血红蛋白)=ArFe0.34%=560.34%≈16 471。
1.生命的催化剂——酶〔苏教版教参〕
酶是由动、植物细胞产生和分泌出来的，但它却能脱离产生它的细胞而单独发挥作用。它是生命活动的根底，哪里有生命现象，哪里就有酶的活动。如果没有酶，细胞中与生命有关的化学反响速率就会很慢，以致不能维持生命。
酶的工作效率之高是相当惊人的。就拿淀粉酶来说，生活中我们都有这样的经验，稀饭或粥熬的时间越长就越好喝，这是因为米中的淀粉在熬煮的过程中局部水解成糊精的缘故。糊精仅是淀粉水解的初步产物，在没有淀粉酶的情况下得到它需在100 ℃的高温下煮半小时。而我们体内的淀粉酶，在37 ℃左右的体温下，只要用几分钟的时间，不仅能把吃下去的淀粉水解成糊精，还能进一步将其转化为二糖、单糖被身体吸收。
酶分为六大类：氧化复原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和连接酶。目前人们已经弄清其结构及生理功能的酶就有1 300余种。据估计，人体内有20 000~30 000种酶。酶不但具有高效率，而且具有选择性。例如，同样水解蔗糖，用蔗糖酶比用盐酸效率高20 000亿倍。但是酶的选择性却非常强，盐酸既可水解淀粉，又可水解蛋白质和脂肪，而酶却不行，一种酶只能起一种催化作用。
酶为什么有如此强大的催化作用呢原来它有自己独特的催化方法。在进行催化时，被催化物质的分子结合在酶的活性部位上，在那里发生化学反响，酶提供了一种在低活化能状态下进行反响的途径。化学反响完成后，酶分子脱身而出，又去与第二个分子结合。就这样在1 min的时间里，一个酶分子能够促使几百个甚至几百万个其他物质分子转化，而酶本身却几乎一点儿也没有消耗。因此，人体内尽管每种酶的数量很少，但它却能发挥巨大的催化功能，完成繁重的工作任务。
酶对“工作条件〞要求很苛刻，特别是温度、酸碱度。人体中的酶在37 ℃左右工作效率最高，高温会使其丧失工作能力。因此，人发高烧时，常常食欲不振和消化不良，原因之一就是高温抑制了酶的活性。低温时酶的活性也会大大降低，但它不会死亡，所以低温麻醉下的人或冬眠的动物新陈代谢很缓慢，不用补充食物。
2.食用油脂酸败的原因〔苏教版教参〕
油脂是油和脂肪的统称。脂肪和油的主要成分都是高级脂肪酸和甘油生成的酯，但脂肪中含高级饱和脂肪酸较多，而油中含高级不饱和脂肪酸较多。食用油脂是人体必需的食物之一。油脂存放时间过长，会腐败变质，产生不良的味道，甚至还有臭味。这种现象称为油脂酸败，俗称“变哈〞或“哈喇〞。
油脂酸败的实质是在空气中氧气、微生物、光、热、水分等因素的作用下，油脂发生氧化、水解等一系列化学反响。油脂中所含不饱和脂肪酸甘油酯分子里的不饱和键〔双键〕，在空气中受氧气和微生物的作用，发生氧化反响而在原来的双键处发生断裂，生成醛、酮、酸等物质，它们大都气味难闻。油脂发生水解那么生成脂肪酸和甘油。为了防止、延迟油脂的酸败，储存油脂时应注意密封、避光、低温等条件，还可以在油脂中参加少量的抗氧化剂。有的抗氧化剂因为本身比油脂易氧化，因而能使空气中的氧气首先与抗氧化剂结合，从而保护了油脂；有的抗氧化剂能与对油脂氧化起促进作用的物质结合，从而使催化剂失去催化能力。维生素E〔也称生育酚〕是一种很好的抗氧化剂，其稳定性、耐光性及辐射性均优于其他一般的抗氧化剂。油脂中参加0.02%的维生素E作抗氧化剂，可抑制其氧化反响的进行。
油脂酸败有游离的脂肪酸产生，游离的脂肪酸的含量可以用KOH中和来测定，中和1 g油脂所需KOH的毫克数，称为酸值。酸值越小，油脂越新鲜，一般来说，酸值超过6的油脂不宜食用。油脂的酸败不仅破坏了油脂中的营养成分而且还产生了有毒物质。如果发现油脂有异味，不宜再食用，以防中毒。
3.糖类对人体的营养功能〔鲁科版教参〕

从营养学的观点来考虑，糖类在总热量中所占的比例以50%~70%为宜。对一个中等劳动量的成年人来说〔男子每天约需要12.5 MJ，女子每天约需要11.5 MJ的热能〕，每天每千克体重需要可被消化的糖类5~7 g，糖类比例过高、过低都对健康不利。
多糖在体内需经消化转变为单糖才能被吸收，并产生热能。单糖，特别是葡萄糖，能较快地被氧化产生热能，给病人注射葡萄糖正是这个道理。
〔2〕糖类是人体组织的重要组成局部
人体许多组织中的生理活动，都需要有糖参加。例如，血液中有血糖，正常人每100 mL血液中，含有葡萄糖85~100 mg，超过100 mg就属不正常，如糖尿病患者的血糖含量都超过100 mg。相反，血糖过低使神经得不到足够的养分，容易出现昏迷、休克。肝脏中有肝糖，它是人体储存的能源。成年人体内肝糖为300~400 g。肝糖充足时，对细菌产生的毒素具有解毒作用。肝糖分解的葡萄糖能被氧化成糖醛酸，这种糖醛酸与毒素结合后，随尿排出体外，因而起到解毒作用。肌肉中的肌糖，体黏液中的糖蛋白，脑神经中的糖脂，细胞组织中的核糖均具有重要的生理功能。
〔3〕糖类能控制脂肪及蛋白质的代谢
在饮食中糖类缺乏时，体内需要氧化更多的脂肪来满足身体热量的消耗。脂肪氧化会积累过多的酮酸，引起酮酸中毒，导致恶心、疲乏，甚至昏迷。如糖类充足，就不会发生酮酸中毒。
糖类有利于蛋白质在体内的代谢。当蛋白质与糖类一起被人体摄入时，使体内积存的氮比单独摄入蛋白质要多，糖类为蛋白质的分解与合成提供充足的热能，并能减少蛋白质消耗时产生热能的损失，起到节约蛋白质的作用。例如，在绝对禁食时，成年人每天可损失70 g左右的蛋白质，这时如每天摄入100 g葡萄糖，那么蛋白质损失可减少一半。
4.油脂的氢化〔鲁科版教参〕
液态油在有催化剂〔如镍〕存在并加热、加压情况下，可以跟氢气起加成反响，提高油脂的饱和程度，生成固态的油脂。
这个反响叫做油脂的氢化，也叫油脂的硬化。这样制得的油脂叫人造脂肪，通常又叫硬化油。工业上常利用油脂的氢化反响把多种植物油转变成硬化油。硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用做制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
5.蛋白质的生理功能〔鲁科版教参〕
蛋白质是一切生命的物质根底，是肌体细胞的重要组成局部，是人体组织更新和修补的主要原料，没有蛋白质就没有生命。蛋白质是由20多种氨基酸组成的，因氨基酸组成的数量和排列顺序不同，使人体中蛋白质多达10万种以上。它们的结构、功能千差万别，形成了生命的多样性和复杂性。蛋白质的生理功能主要包括以下几个方面：
〔1〕构成和修补人体组织。人体的每个组织包括肌肉、内脏、皮肤、毛发、大脑、血液、骨骼,其主要成分都是蛋白质。人体的代谢、更新也需要蛋白质。人体受到外伤后，组织修补也需要大量的蛋白质。
〔2〕维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。
〔3〕维持肌体内的体液平衡，包括渗透压的平衡和酸碱平衡。
〔4〕免疫球蛋白可维持肌体正常的免疫功能。
〔5〕构成人体必需的催化和调节功能的各种酶和激素的主要原料。
〔6〕维持神经系统的正常功能，如味觉、视觉和记忆。
〔7〕提供热能。