課件：化學與生活精.ppt

引言,人類的生活,精神生活,物質(zhì)生活,離不開物質(zhì),光學纖維胃鏡,用光導纖維做手術(shù)，不用開刀,現(xiàn)代通信用光纜,化學：是主要研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應用的自然科學；改造原有物質(zhì)和制造新物質(zhì)也是化學主要研究內(nèi)容。,例如：,礦石,各種金屬,由于地球上的物質(zhì)資源分布不均衡和過度開發(fā)，還有新物質(zhì)種類及數(shù)量的劇增。當這些超過了自然界的自我調(diào)節(jié)能力時，便出現(xiàn)眾多的環(huán)境問題和生活問題。,結(jié)論：化學是一把雙刃劍,戴立信院士等人在化學學報新千年特稿“創(chuàng)造更美好的生活和更清潔的環(huán)境化學的回顧與展望”一文中，也有類似的說法：“化學和所有其他科學一樣是一把雙刃劍”?；瘜W本身無對錯，功過全在人，于人類有利還是有害全在人類自己。,化學的存在是對還是錯？,化學不可怕，觀念最可怕。,化學家認為：物質(zhì)固有的性質(zhì)是由它的組成、結(jié)構(gòu)和所處的狀態(tài)決定的。物質(zhì)的變化是組成原有物質(zhì)的各種原子重新組合的過程。但是它們的組合方式和過程不能隨心所欲的，通常要受到體系的能量、分子的化學結(jié)構(gòu)和反應條件的嚴格控制。因此，只有化學才能夠擔負起既要滿足人類物質(zhì)生活不斷提高的需要，又要防止環(huán)境問題的產(chǎn)生和惡化的要求，從而導致了綠色化學的提出和其內(nèi)涵的持續(xù)擴展。,我們不能責備那些無生命、無意志的化學物質(zhì)，也不要抱怨那些發(fā)明和制造這些物質(zhì)的化學家和生產(chǎn)者。我們應當清楚，環(huán)境問題的出現(xiàn)和惡化是人類忽視了應當與環(huán)境保持和諧關(guān)系的結(jié)果。而解決這些問題又不能不依靠化學。,然而無論在國外還是在在中國，卻有一種世俗的看法使很多人恨化學、怕化學，認為化學是破壞人類環(huán)境和安全的頭號殺手，認為化學一無是處，事實真是這樣的嗎？ 請閱讀來自美國的以下一段材料： ,討論：,伊格洛克中學的一名學生于4月26日贏得大愛達荷瀑布市科學大會的一等獎。他試圖向人們說明，我們已經(jīng)被搞假科學的奇談怪論者所嚇倒，他們在社區(qū)到處散布恐慌。他在論文中呼吁人們簽署一項請愿書，要求對一種名為“一氧化二氫”的化學物質(zhì)進行嚴格控制，或者完全予以廢除。理由還非常充足，因為： 1、 它有可能引發(fā)過多出汗和嘔吐； 2、 它是酸雨的主要成分； 3、 處在氣體狀態(tài)時，它能引起嚴重的灼傷； 4、 發(fā)生事故時，吸入也有可能致命； 5、 它是腐蝕的成因； 6、 它會使汽車制動裝置效率減低； 7、 在不可救治的癌癥病人腫瘤中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)。,他贏得大獎的論文題目是：,我們到底有多蠢？,他問過50個人，想了解他們是否支持禁止使用這種化學物質(zhì)。43人說支持；6人說尚不能確定；只有1人準確回答出這種化學物質(zhì)是什么。,商家愚弄大眾“化學盲”的悲哀！ 其實不僅在國內(nèi)，在過去一段較長的時間以來，國外的人們也對化學存在著很深的誤解，認為化學就是帶來環(huán)境污染的禍首，甚至歧視化學、厭惡化學，似乎有化學就不會有“綠色”，“化學”已經(jīng)被許多人所誤解為“污染”同義詞在日常生活中，某些所謂“綠色食品”的廣告經(jīng)常聲稱“本產(chǎn)品絕不含有任何化學元素”?！盎瘜W盲”眾口鑠金對人們造成誤導，如今赫赫有名的杜邦公司也不得不讓步地從宣傳口號“Better Life through Chemistry”中把“Chemistry”去掉!,第一章 關(guān)注營養(yǎng)平衡,糖類,人體所需的六大基本營養(yǎng)物質(zhì),油脂,蛋白質(zhì),維生素,無機鹽,水,第一節(jié) 生命的基礎(chǔ)能源 糖類,糖類,葡萄糖,（單糖）,淀粉,（多糖）：,纖維素,（多糖）：,結(jié)構(gòu)簡式,還原性,（含醛基）,重要供能物質(zhì),水解,生理功能,學與問：,如果有人問：“今天你吃糖了嗎？”你將怎么回答？,糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，對于人類和大多數(shù)動物來說，是最基本、最廉價的能量來源。我國居民的食物構(gòu)成中，每天攝取的熱能中來自糖類的約占75。,糖類大多符合通式：Cn(H2O)m 糖類又稱碳水化合物。,請寫出下列糖類物質(zhì)的分子式：,葡萄糖： 淀 粉：,蔗 糖： 纖維素：,C6H12O6 (C6H10O5)n,C12H22O11 (C6H10O5)n,一 . 葡萄糖,1、物理性質(zhì)：,2. 葡萄糖的還原性,葡萄糖是一種多羥基醛，分子中含有醛基：,都能發(fā)生銀鏡反應，也能與新制氫氧化銅反應生成磚紅色沉淀。,醛基的結(jié)構(gòu)簡式 ：CHO,白色晶體，有甜味，能溶于水,分子中含有醛基的物質(zhì)都有還原性，,3. 葡萄糖是人體內(nèi)最重要的供能物質(zhì),糖類,葡萄糖,脂肪,肝糖元,CO2 + H2O + 能量 (15.6kJ/g),氧化,合成,轉(zhuǎn)化,合成,肌糖元,儲存能量,肝糖元：當血糖0.1（正常值），肝糖元就會分解為葡萄糖；,肌糖元：運動時需供能，肌糖元就會轉(zhuǎn)化為葡萄糖供肌肉運動用；,脂 肪：也是能量儲備的方式，過多食用糖類物質(zhì)易使人發(fā)胖。,二. 淀粉是如何消化的,1、淀粉的存在： 植物的種子和塊莖中。谷類含淀粉較多。,2、淀粉分子式是：(C6H10O5)n，是一種重要的多糖。 天然高分子化合物,3、淀粉物理性質(zhì)：沒有甜味的白色粉末，不溶于冷水。,4、淀粉在人體內(nèi)的水解過程（消化過程）：,(C6H10O5)n 淀粉,(C6H10O5)m 糊精,C12H22O11 麥芽糖,C6H12O6 葡萄糖,淀粉的“糊化”：淀粉在熱水中會膨脹，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀粉糊。這種現(xiàn)象叫“糊化”，是淀粉食物加熱烹制過程的基本變化，也就是食物由生變熟的過程。,淀粉也可以在酸的催化作用下逐步水解，最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖。,變藍,淀粉在沒有酸時不發(fā)生水解,不變藍,變藍,出現(xiàn)銀鏡,淀粉在酸的催化下發(fā)生水解,淀粉在沒有酸時不發(fā)生水解,淀粉水解最終產(chǎn)物是葡萄糖,科學探究,思考與交流： 綠色植物利用太陽能，通過光合作用把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲存能量的糖類，同時釋放出氧氣。 nCO2 + mH2O Cn(H2O)m + nO2 在人體和動物體內(nèi)各種糖類水解為葡萄糖后，葡萄糖氧化又會生成二氧化碳和水。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 通過上述兩個化學反應，你能從能量變化和物質(zhì)循環(huán)的角度，體會綠色植物積蓄、儲存能量和動物體內(nèi)糖的氧化分解、釋放能量，支持生命活動的整個過程嗎？你能體會自然界中簡單物質(zhì)變成復雜物質(zhì)，再變?yōu)楹唵挝镔|(zhì)，同時伴隨能量的轉(zhuǎn)移，從而使人和動物獲得了生命不可缺少的能量的神奇過程嗎？,光合作用,三. 纖維素有什么生理功能,1、纖維素的存在：綠色植物通過光合作用生成的物質(zhì)，是構(gòu)成植物細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物都含有纖維素，棉花含纖維素高達 90以上，木材中含纖維素為50左右。,2、纖維素的分子式：,4、纖維素的水解：在濃硫酸的催化作 用下發(fā)生，最終產(chǎn)物也是葡萄糖.,（C6H10O5）n,3、物理性質(zhì)：白色、沒有氣味 和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。,天然高分子化合物，是一種多糖。,纖維素,紡織業(yè)、制造人造纖維,造紙,生理功能,工業(yè)用途,牛、羊、馬的飼料,刺激腸道蠕動和分泌消化液,棉、麻,木材、稻草、麥稈,鮮草、干草、秸稈,在人體的功能,纖維素的用途,纖維素雖然不能作為人類的營養(yǎng)食物，但其在人體的消化過程中起重要作用。主要是能刺激腸道蠕動和分泌消化液，促進食物的消化和廢物的排泄，減少有害物質(zhì)于腸黏膜的接觸時間，有預防便秘、痔瘡和直腸癌的作用，還能降低膽固醇，預防和治療糖尿病等。所以人要注意攝入足夠的纖維素來保證身體健康。,為什么人不能消化纖維素？,食草動物（如牛、羊、馬等）主要以纖維素為食物，也能吃淀粉類食物。草和谷物在它們身體里都能水解生成葡萄糖。這是因為他們的消化器官里既有 -葡萄糖酶，又有 -葡萄糖酶。淀粉是由 -葡萄糖組成，只有 -葡萄糖酶才能使它水解。纖維素是由-葡萄糖組成的，只有-葡萄糖酶才能使它水解。而人類的消化器官里只有 -葡萄糖酶，因此只能消化淀粉不能消化纖維素。,實踐活動 找一找我們每天吃的事物中，那些是含有淀粉的食物？用土豆自制一些淀粉。,第二節(jié) 重要的體內(nèi)能源 油脂,油脂,成分,高級脂肪酸甘油脂,油脂在體內(nèi)的變化和功能,二、增香作用,三、乳化和起酥作用,四、成形作用,五、傳熱介質(zhì)的作用,六、增加菜點營養(yǎng)的作用,一. 油脂的成分,油脂是高級脂肪酸與甘油所生成的酯，又叫甘油三酯。其結(jié)構(gòu)表示如：,在油脂中R1、R2、R3可以是飽和烴基, 也可以是 不飽和烴基。,天然油脂大多為混甘油酯。,當 R1R2R3時（即烴基相同）稱為單甘油酯,當 R1R2R3時（即烴基不相同）稱為混甘油酯,油脂中高級脂肪酸的飽和程度對油脂的熔點有重要的影響。當R-是飽和烴基（如硬脂酸、軟酯酸）時甘油酯的熔點較高，室溫下呈固態(tài)(一般是動物油)。當R-是不飽和烴基（如油酸）時甘油酯的熔點較低，室溫下呈液態(tài)(一般是植物油) 。,二. 油脂在體內(nèi)發(fā)生了什么變化,脂肪酸在人體內(nèi)的功能主要有：,1. 供給人體熱量；,2. “儲存”能量；,3. 作為合成人體所需的物質(zhì)，如磷脂、固醇等的原料；,4. 必需脂肪酸在人體內(nèi)有多種生理功能，如促進發(fā)育、維持健康和參與膽固醇的代謝等。,2019/8/31,34,可編輯,實踐活動 1、調(diào)查家庭廚房和學校食堂的油脂使用情況，注意油脂的種類、原料、加工方法和價格等。 2、調(diào)查油脂產(chǎn)品，注意調(diào)查消耗情況、營養(yǎng)成分指標、保質(zhì)期、添加劑等。 3、結(jié)合生物知識，查找油光油脂生化指標和作用的資料，了解油脂對人體健康的重要性。 4、對油脂中抗氧化劑的成分和作用原理進行調(diào)查。 5、自選題目進行調(diào)查。,第三節(jié) 生命的基礎(chǔ) 蛋白質(zhì),蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu),氨基酸,多肽,蛋白質(zhì)的性質(zhì),鹽析,變性,顏色反應,人體必需的氨基酸,一、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)：,1、蛋白質(zhì)的存在和重要性：,肌肉、血清、血紅蛋白、毛發(fā)、指甲、角、蹄、蠶絲、蛋白激素、酶等都是由不同的蛋白質(zhì)組成的。,蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能都與蛋白質(zhì)有關(guān)。,P14蛋白質(zhì)的主要功能和作用,2、蛋白質(zhì)的組成,蛋白質(zhì)所含的元素有C、H、O、N及其少量的S，有的還含微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。,蛋白質(zhì)是天然有機高分子化合物,3. 氨基酸,幾種氨基酸：,甘氨酸：,丙氨酸：,谷氨酸：,氨基酸分子中的羧基顯酸性，可與堿反應；氨基則顯堿性可與酸反應，都生成鹽。因此氨基酸具有兩性。,一般氨基酸的通式,4. 多肽,氨基酸既能與酸反應，又能與堿反應，氨基酸分子之間也能互相反應。一分子中的氨基與另一分子中的羧基之間消去水分子，經(jīng)縮合反應而生成的產(chǎn)物叫肽。,由兩分子氨基酸消去水分子而形成含有一個肽鍵的化合物是二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多個肽鍵的化合物是多肽。多肽常呈鏈狀，因此也稱肽鏈。多肽與蛋白質(zhì)之間沒有嚴格的界限，一般把相對分子質(zhì)量小于1000的叫多肽。,肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式：CONH,蛋白質(zhì)與氨基酸之間的轉(zhuǎn)化,5、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),螺旋狀，具有三維空間結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，決定蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能。研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和合成，進一步探索生命現(xiàn)象，這是生命科學研究的重要課題之一。,二. 蛋白質(zhì)的性質(zhì),1、物理性質(zhì)： 蛋白質(zhì)有的能溶于水，如雞蛋白；有的難溶于水，如毛、絲、角、蹄等。,2、化學性質(zhì),（2）鹽析,官能團：NH2、COOH,兩性,（1）水解：,向蛋白質(zhì)溶液中加入某些弄的無機鹽溶液（NH4）2SO4或Na2SO4等，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出。,蛋白質(zhì)的鹽析是一個可逆過程，因為鹽析出來的蛋白質(zhì)可以重新溶解在水中，而不影響原來蛋白質(zhì)的性質(zhì)。,采用多次鹽析的方法，可以分離和提純蛋白質(zhì)。,3. 變性,蛋白質(zhì)受熱到一定溫度就會發(fā)生不可逆的凝固（凝固后不能在水中溶解），這種變化叫做變性。,除了加熱外，在紫外線、X射線、強酸、強堿，鉛、銅、汞等重金屬的鹽類，以及一些有機物，如甲醛、酒精、苯甲酸等的作用下，蛋白質(zhì)也會變性。,蛋白質(zhì)變性后，不僅失去了原有的可溶性，同時也失去了生理活性。所以蛋白質(zhì)的變性是不可逆的過程。,蛋白質(zhì)變性這一性質(zhì)在生活中有許多實際的應用：,利用高溫、紫外線、酒精等進行消毒、滅菌。,鉛、銅、汞等重金屬的鹽類能使蛋白質(zhì)凝結(jié)變性，所以能使人中毒。萬一不慎誤服了重金屬離子，可立即喝大量的牛奶、雞蛋清等來緩解毒性，以減少人體內(nèi)蛋白質(zhì)中毒的程度。,制造一些風味獨特的食品，如松花蛋、豆腐、奶酪等。,資料卡片,蛋白質(zhì)變性后有什么特點,提供一些獨特風味的食品，如松花蛋、豆腐、奶酪等,熟食利于消化吸收,延長保存期,使食物產(chǎn)生香味,分析：,1、常用福爾馬林（35%40%的甲醛溶液）保存標本。,2、紅藥水和碘水等。,3、在醫(yī)院中，針對不同的污染物采取的消毒方法也不同。如75%的酒精消毒、碘酒消毒、高溫蒸煮消毒、紫外線消毒、強氧化劑浸泡消毒等，也可以綜合使用。,4、波爾多液中含有銅鹽，銅鹽是一種重金屬鹽，可使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，從而殺死各種病菌，防治病蟲害。,4. 顏色反應,蛋白質(zhì)遇濃硝酸會顯黃色， 這就是蛋白質(zhì)的顏色反應。,5. 蛋白質(zhì)灼燒時有燒焦羽毛的氣味。,三. 人體必需的氨基酸,蛋白質(zhì),氨基酸,蛋白質(zhì),食物中的蛋白質(zhì),植物性蛋白質(zhì),動物性蛋白質(zhì),賴氨酸,蛋氨酸,亮氨酸,異亮氨酸,纈氨酸,蘇氨酸,苯丙氨酸,色氨酸,人體必需氨基酸,家庭小實驗,在豆?jié){中加入石膏，即出現(xiàn)大量蛋白質(zhì)沉淀，成為豆腐腦；將豆腐腦包在紗布中擠壓去少量水分后，成為豆腐腦；加大壓強，擠壓去大部分水分，則成為豆腐干。,第四節(jié) 維生素和微量元素,維生素,維生素在人體中的作用,維生素C,微量元素,微量元素在人體中的作用,碘在人體中的作用及食用加碘鹽,鐵在人體中的作用及飲食補鐵,一. 維生素,1. 維生素的作用,維生素是參與生物生 長發(fā)育和新陳代謝所必需 的一類小分子有機化合物。,維生素在人體內(nèi)有特殊的生理功能或作為酶催化某些特殊的化學反應。,維生素能調(diào)節(jié)各種器官的機能并維持各種細胞的特性，對人體的生長和健康至關(guān)重要。,2、維生素分類：,依據(jù)不同的溶解性,維生素,脂溶性維生素,水溶性維生素,（脂溶性維生素難溶于水，易溶于脂肪和有機溶劑。脂溶性維生素不易排泄，易在體內(nèi)積存，主要積存在肝臟。）,（水溶性維生素易溶于水，容易被人體吸收，多余的會隨尿排出體外，一般不易在體內(nèi)積存，所以容易缺乏。）,水溶性維生素包括維生素C和維生素B族（B1、B2、煙酸和煙酰胺、B6、生物素、泛酸、葉酸和B12等）。,脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K等。,生活常識知多少,1、新華網(wǎng)浙江頻道6月8日電：6月6日，海寧市許村鎮(zhèn)一名2歲的小女孩，在無人看管的情況下，過量吞食維生素兒童用膠囊后，出現(xiàn)食欲減退、煩躁或嗜睡、嘔吐等現(xiàn)象。且家人灌飲大量水后，小孩癥狀并未減輕。后來及時送往杭州一家醫(yī)院緊急治療，小孩方脫離危險。請你推測，該兒童服食了那一種維生素膠囊呢？（ ） A 維生素A B 維生素B C 維生素C 2、食鯊魚肝過量，可導致哪一種維生素中毒（ ） A 維生素A B 維生素B C 維生素C 3、大米中含有豐富的維生素B1、B2，應怎樣淘米營養(yǎng)素損失少？（ ） A 用熱水燙洗 B 浸泡后再流水沖洗 C 用力搓洗 D 根據(jù)米的清潔程度適當清洗,A,A,D,4、面食中富含維生素B1、B2，而面食常用的加工方法有蒸、煮、炸、烙、烤等。因制作的方法不同營養(yǎng)素的損失程度也不同。請問下列那些食品的維生素損失較小？（ ） A 蒸饅頭 B 包子 C 炸云吞 D 撈面條 E 油條 F 煎餃 G 油餅 5、蔬菜是我國人民膳食中維生素C、胡蘿卜素和無機鹽的主要來源。因此，蔬菜的合理烹調(diào)加工原則是（ ） A 最好用適量流水沖洗，不可在水中浸泡 B 煮菜時要使湯濃縮與菜一起進食，做湯時要等水開后再將菜下鍋 C 焯菜要在水沸騰時放入，盡量減少菜在水中的時間，焯完的菜不要過量的擠去菜中的水分 D 蔬菜應現(xiàn)做現(xiàn)吃，切忌反復加熱。,AB,ABCD,3、維生素C,（1）物理性質(zhì)：,維生素C是一種無色晶體，熔點190192，易溶于水。（屬于水溶性維生素）,（2）存在：,存在于新鮮水果和綠色蔬菜中。人體不能合成維生素C，必須從食物中獲得。,（3）化學性質(zhì)：,分子式為C6H8O6，結(jié)構(gòu)式如右：,A、容易失去電子，是一種較強的還原劑，,B、水溶液顯酸性，有可口的酸味。,在水溶液中或受熱時很容易被氧化，在堿溶液中更容易被氧化。,思考根據(jù)維生素C的結(jié)構(gòu)，判斷它能與那些物質(zhì)發(fā)生化學反應（ ）,A、與氧氣發(fā)生反應 B、與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應 C、與溴水發(fā)生加成反應 D、與金屬鈉反應 E、與酸發(fā)生酯化反應 F、水解反應,A,B,C,D,E,F,生活常識,根據(jù)維生素的性質(zhì)，想想，平時炒菜時應怎樣做才能保存維生素？,1、擇菜盡量保留老葉,2、洗菜要先洗后切,3、切菜要隨切隨炒,4、烹調(diào)蔬菜時適當加點醋,5、 炒菜一定要快,思考 如何從生活中找尋相關(guān)的實驗材料，進行探究維生素C是否具有還原性的實驗。,1、請問你認為以下各選項中，從哪一種物質(zhì)中獲取維生素C的方法較為合理（ ） A 鮮炸果汁 B 久置果汁 2、請問你認為以下選項中哪一種物質(zhì)作為與維生素C反應的氧化劑較為合理（ ） A 以氧氣作為氧化劑 B 以碘單質(zhì)作為氧化劑，淀粉試劑進行檢測 3、請你選擇有關(guān)的實驗儀器與用品（ ） A 碘酒 B 加碘鹽 C 鮮榨葡萄汁 D 無色透明塑料杯 E、米湯,A,B,ACDE,（4）維生素C在人體中的功能,A、參與體內(nèi)的氧化還原反應，維持細胞間質(zhì)的正常結(jié)構(gòu)；,B、促進傷口愈合，維持牙齒、骨骼、血管和肌肉的組成；,C、幫助無機鹽和某些氨基酸的吸收；,D、增強對傳染病的抵抗力，有解毒作用；,維生素C又稱抗壞血酸,E、有助于防癌，降低膽固醇，防止壞血病等。,常見食物中維生素C的含量（mg/100 g）,自我查看了解你缺少哪種維生素,缺維生素A：指甲出現(xiàn)深刻明顯的白線，頭發(fā)枯干，皮膚粗