新教材適用2024-2025學年高中化學第7章有機化合物第4節(jié)基本營養(yǎng)物質第2課時蛋白質油脂學案新人教版必修第二冊

第2課時蛋白質油脂學習目標1．了解油脂、蛋白質的組成，駕馭糖類、油脂、蛋白質的主要性質。2．了解油脂和蛋白質在日常生活、生產中的應用。核心素養(yǎng)1．能從原子、分子水平分析常見物質及其反應的微觀特征，能運用化學符號說明物質的組成及其變更。2．能從油脂的微觀結構動身利用官能團說明油脂的化學性質。3．能識記油脂、蛋白質的組成，性質和主要應用。4．能有較強的問題意識，依據蛋白質、油脂的性質，獨立完成試驗探究油脂的性質。5．能用簡潔試驗探究蛋白質的性質。6．能依據教材給出的問題，設計簡潔的試驗方案。一、蛋白質1．組成元素：蛋白質是特別困難的自然有機高分子，由_碳、氫、氧、氮、硫__等元素組成。2．氨基酸蛋白質在酸、堿或酶的作用下，水解生成_多肽__，最終水解生成_氨基酸__。(1)兩種常見氨基酸甘氨酸：H2N—CH2COOH，苯丙氨酸：(2)氨基酸的共同官能團：_氨基__(_—NH2__)和羧基(_—COOH__)。(3)氨基酸的聚合：在肯定條件下，氨基酸之間發(fā)生聚合反應，生成更為困難的_多肽__，進而構成_蛋白質__。3．蛋白質的性質(1)水溶性：有的蛋白質能溶于水，如雞蛋清等；有的難溶于水，如絲、毛等。(2)水解反應：蛋白質最終水解生成氨基酸。(3)變性在某些物理因素或化學因素的影響下，蛋白質的理化性質和生理功能發(fā)生變更的現(xiàn)象，稱為蛋白質的變性。能使蛋白質變性的因素：物理因素：_加熱__、紫外線照耀等；化學因素：_強酸__、_強堿__、_重金屬的鹽類__、乙醇、甲醛等。(4)蛋白質的特征反應——檢驗蛋白質①顯色反應：向盛有雞蛋清溶液的試管中滴加3～5滴濃硝酸，在酒精燈上微熱，視察到的現(xiàn)象是_溶液遇濃硝酸顯黃色__。試驗結論：濃硝酸可使某些蛋白質顯黃色，常用此反應來鑒別蛋白質。②蘸取少量雞蛋清或取一根頭發(fā)，放在酒精燈火焰上灼燒，可聞到_燒焦羽毛的氣味__。常用此反應區(qū)分毛料纖維與合成纖維。4．蛋白質的用途(1)用蠶絲織成的絲綢制作服裝；(2)從動物皮、骨中提取的明膠用作食品增稠劑，生產醫(yī)藥用膠囊和攝影用感光材料，驢皮制的阿膠是一種中藥材；(3)從牛奶和大豆中提取的酪素用來制作食品和涂料；(4)蛋白質是人類必需的養(yǎng)分物質，絕大多數酶是蛋白質，是生物體內重要的_催化劑__。蛋白質在醫(yī)藥、食品、紡織等領域中有重要的應用價值。正|誤|判|斷(1)蛋白質在酶的作用下，可干脆水解生成各種氨基酸。(×)(2)生物體內的酶都是蛋白質。(×)(3)蛋白質溶液遇到鹽就會變性。(×)(4)向雞蛋清溶液中加入醋酸鉛溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解。(×)(5)可以通過灼燒的方法鑒別真蠶絲和人造絲。(√)(6)濃硝酸不慎濺到皮膚上，會使皮膚變黃。(√)深|度|思|考1.變性后的蛋白質不能再復原，是不行逆過程。假如生活中有人不當心誤服可溶性重金屬鹽應馬上實行什么急救措施呢？提示：馬上服用大量鮮牛奶、豆?jié){或雞蛋清等蛋白質含量豐富的食物，可使重金屬鹽與服用的蛋白質發(fā)生變性作用，從而減輕重金屬對人體的危害。2．鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO4為何不會中毒？能否改服BaCO3?提示：BaSO4是一種不溶性的重金屬鹽且不與胃酸反應，BaCO3在胃酸的作用下會溶解，重金屬離子Ba2＋會使人體蛋白質變性而中毒，所以不能服用BaCO3。應|用|體|驗1.關于蛋白質的組成與性質的敘述正確的是(A)A．蛋白質在酶的作用下水解的最終產物為氨基酸B．向蛋白質溶液中加入CuSO4、Na2SO4濃溶液，均會使其變性C．自然蛋白質僅由碳、氫、氧、氮四種元素組成D．蛋白質和氨基酸都是有機高分子解析：蛋白質水解的最終產物為氨基酸，故A正確；Na2SO4是輕金屬鹽，向蛋白質溶液中加入Na2SO4濃溶液，不會使其發(fā)生變性，故B錯誤；某些蛋白質還含有S、P等元素，故C錯誤；蛋白質是有機高分子而氨基酸不是，故D錯誤。2．蛋白質水解的最終產物為氨基酸，下列氨基酸都是人體必備的氨基酸。亮氨酸()苯丙氨酸()賴氨酸[](1)它們分子中共同的官能團為(填結構簡式)。(2)已知氨基有堿性，可以和鹽酸反應，則1mol賴氨酸完全和HCl反應，須要HCl的物質的量為2mol,1mol賴氨酸完全和NaHCO3反應產生氣體的體積為22.4L(標準狀況下)，產生鹽的結構簡式為。(3)市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣服上的汗?jié)n、血液及人體排放的蛋白質污漬遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是②④(填序號)。①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品解析：由三種氨基酸的結構簡式可知，它們共同的官能團為羧基()和氨基(—NH2)。1mol賴氨酸含2mol氨基，可以和2molHCl反應，含1mol羧基，可以和NaHCO3反應生成1molCO2，在標準狀況下體積為22.4L，產物為。(3)依據題意知加酶洗衣粉能使蛋白質水解，所以含有蛋白質的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛織品和蠶絲織品的主要成分是蛋白質。蛋白質檢驗的兩種方法(1)顯色反應：許多蛋白質與濃硝酸作用時呈黃色。能發(fā)生顯色反應的蛋白質分子內含有苯環(huán)，該反應可以用來檢驗蛋白質。(2)特別氣味：蛋白質在灼燒時會產生類似燒焦羽毛的特別氣味。該反應是用來檢驗蛋白質最常用的方法，常用該方法鑒別絲制品與毛織物等。

二、油脂1．油脂的分類和物理性質(1)油脂的分類油脂eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(油：室溫下，液態(tài)油脂，如花生油、,大豆油等,脂肪：室溫下，固態(tài)油脂，如動物脂肪等))(2)物理性質油脂的密度比水的_小__，黏度_比較大__，觸摸時有明顯的_油膩感__。_難__溶于水，_易__溶于有機溶劑。2．油脂的結構(1)油脂是由_高級脂肪酸__與_甘油__(丙三醇)通過酯化反應生成的酯，其結構如圖所示：結構簡式中的R、R′、R″為同一種烴基的油脂稱為簡潔甘油酯；R、R′、R″為不同種烴基的油脂稱為混合甘油酯。自然油脂大都是混合甘油酯。(2)組成油脂的高級脂肪酸種類較多，常見的有①飽和脂肪酸：如硬脂酸，結構簡式為_C17H35COOH__；軟脂酸，結構簡式為_C15H31COOH__。②不飽和脂肪酸：如油酸，結構簡式為_C17H33COOH__；亞油酸，結構簡式為_C17H31COOH__。(3)脂肪酸的飽和程度對油脂熔點的影響植物油含較多_不飽和脂肪酸__的甘油酯，常溫下一般呈_液__態(tài)；動物油含較多_飽和脂肪酸__的甘油酯，常溫下一般呈_固__態(tài)。3．油脂的化學性質(1)水解反應①在酸性條件下，水解生成_高級脂肪酸__和_甘油__。②油脂在堿性條件下的水解反應稱為_皂化__反應，獲得高級脂肪酸鹽和甘油，進行肥皂生產。(2)氫化反應液態(tài)植物油在肯定條件下與H2發(fā)生_加成__反應，提高飽和程度，生成固態(tài)的_氫化植物油__。氫化植物油性質穩(wěn)定，不易變質，便于運輸和儲存，可用來生產人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工業(yè)原料。4．油脂在人體內的轉化油脂在人體小腸中通過酶的催化可以發(fā)生水解反應，生成_高級脂肪酸和甘油__，然后再分別進行氧化分解，釋放能量。同時油脂能促進_脂溶性維生素__(如維生素A、D、E、K)的汲取，并為人體供應亞油酸等必需脂肪酸。正|誤|判|斷(1)糖類、油脂、蛋白質都是高分子。(×)(2)可以用有機溶劑來提取植物種子里的油。(√)(3)牛油在堿性條件下可制得肥皂。(√)(4)能發(fā)生氫化反應的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色。(√)(5)植物油在空氣中久置，會產生“哈喇”味，變質緣由是發(fā)生加成反應。(×)(6)油脂是人類的主要養(yǎng)分物質之一，是熱量最高的養(yǎng)分成分。(√)深|度|思|考1.植物油能使溴的CCl4溶液褪色嗎？為什么？提示：能，植物油中含有不飽和碳碳雙鍵。2．人們常常用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污，其原理是什么？提示：炊具上的油污一般是油脂，它屬于酯類物質，難溶于水。在堿性條件下水解生成易溶于水的高級脂肪酸鹽和甘油。純堿水溶液呈堿性，并且溫度越高，堿性越強，因此用熱的純堿溶液洗滌炊具上的油污效果很好。應|用|體|驗1.關于油脂，下列說法不正確的是(A)A．硬脂酸甘油酯可表示為B．花生油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．植物油通過催化加氫可轉變?yōu)闅浠虳．油脂是一種重要的工業(yè)原料，可用于制造肥皂、油漆等解析：硬脂酸為飽和高級脂肪酸，其結構可以表示為C17H35COOH，硬脂酸甘油酯可表示為，A錯誤；花生油含有較多的不飽和高級脂肪酸甘油酯，含有碳碳雙鍵可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；植物油含有較多的不飽和高級脂肪酸甘油酯，可以和氫氣發(fā)生加成反應生成氫化油，C正確；油脂是一種重要的工業(yè)原料，在堿性條件下水解發(fā)生皂化反應制造肥皂，也可用于油漆制造，D正確。2．食品店里出售的冰淇淋是硬化油，它是以多種植物油為原料來制取的，制作過程發(fā)生的反應是(C)A．水解反應 B．取代反應C．加成反應 D．氧化反應解析：植物油是液態(tài)油，冰淇淋是硬化油，是固態(tài)的，液態(tài)的油變成固態(tài)的脂肪(硬化油)須要不飽和烴基和氫氣發(fā)生加成反應生成飽和烴基。油脂和礦物油的區(qū)分和聯(lián)系物質油脂礦物油脂肪油組成高級脂肪酸與甘油形成的甘油酯多種烴的混合物性質固態(tài)或半固態(tài)液態(tài)具有烴的性質，不能水解具有酯的性質，能水解；油還具有烯烴的性質，能加成鑒別加入含酚酞的NaOH溶液，加熱，紅色變淺加入含酚酞的NaOH溶液，加熱，無變更舉例牛油、羊油菜籽油、花生油煤油、潤滑油、石蠟油1．下列有關蛋白質的性質描述正確的是(D)A．蛋白質均不溶于水B．蛋白質完全燃燒的產物只有二氧化碳和水C．消毒過程中細菌蛋白質發(fā)生了水解D．農業(yè)上用波爾多液(由硫酸銅、生石灰和水制成)殺菌是應用了蛋白質變性原理解析：有些蛋白質易溶于水，A項錯誤；蛋白質含有氮元素，完全燃燒生成氮氣，B項錯誤；消毒過程中蛋白質發(fā)生了變性，C項錯誤；硫酸銅屬重金屬鹽，使蛋白質變性，D項正確。2．下列關于油脂的說法不正確的是(B)A．油脂難溶于水，易溶于有機溶劑B．油脂在酸性條件下的水解反應稱為皂化反應C．油脂中的碳鏈含有碳碳雙鍵時，主要是低沸點的植物油D．植物油通過氫化可以變?yōu)橹窘馕觯河椭趬A性條件下的水解反應稱為皂化反應，B項錯誤；A、C、D三個選項說法正確。3．棉花和羊毛都具有的特點是(D)A．遇濃硝酸顯黃色B．灼燒后有燒焦羽毛的氣味C．燃燒產物只有二氧化碳和水D．在肯定條件下能發(fā)生水解反應解析：棉花的主要成分是纖維素，羊毛的主要成分是蛋白質，二者共同的性質是發(fā)生水解反應。遇濃硝酸顯黃色，灼燒后有燒焦羽毛的氣味是蛋白質的特征反應，蛋白質燃燒生成二氧化碳、水和氮氣，故選D。4．某有機物小分子含有碳、氫、氧、氮等元素，該有機物可能是(D)A．乙酸 B．葡萄糖C．蛋白質 D．氨基酸解析：乙酸和葡萄糖中均只含有碳、氫、氧三種元素，A、B項錯誤；氨基酸和蛋白質都含有碳、氫、氧、氮等元素，蛋白質是高分子，氨基酸是小分子，C項錯誤，D項正確。5．大豆含有大量的蛋白質和脂肪，由大豆制作出來的菜肴許多，它是人體養(yǎng)分中最重要的補品之一。請回答下列問題：(1)我們所吃的豆腐是一種_A__(填字母，下同)。A．蛋白質凝膠 B．純蛋白質C．脂肪 D．淀粉(2)我們食用的大豆，最終補充給人體的主要成分是_A__。A．氨基酸 B．蛋白質C．油脂 D．糖類(3)油脂在酸性條件下水解生成_高級脂肪酸__和_甘油__。解析：在豆?jié){中加入少量的石膏，能使豆?jié){凝聚成豆腐，所以豆腐是一種蛋白質凝膠，它在人體內最終補充給人體的是氨基酸，故(1)中A正確，(2)中A正確；(3)油脂在酸性條件下水解生成高級脂肪酸和甘油。對點訓練題組一蛋白質的組成及性質1．下列說法正確的是(D)A．蛋白質屬于自然高分子化合物，組成元素只有C、H、O、NB．蛋白質在濃硝酸的作用下可發(fā)生水解反應C．蛋白酶是蛋白質，它可以催化蛋白質的水解反應，也能催化淀粉的水解反應D．蛋白質在酶等催化劑作用下可以水解，生成氨基酸解析：蛋白質的組成元素除C、H、O、N外，還可含S、P等元素，A項錯誤；蛋白質在濃硝酸作用下顯黃色，發(fā)生顯色反應，B項錯誤；酶有專一性，蛋白酶可以催化蛋白質的水解反應，C項錯誤；蛋白質在酶等催化作用下，最終生成氨基酸，D項正確。2．美國科學家馬丁·查爾菲、美籍華裔科學家錢永健以及美籍日裔科學家下村修因發(fā)覺和探討綠色熒光蛋白(GFP)而獲得諾貝爾化學獎。GFP在紫外線照耀下會發(fā)出艷麗綠光。下列有關說法正確的是(A)A．蛋白質存在于一切細胞中B．自然蛋白質屬于純凈物C．GFP發(fā)出熒光是蛋白質的顯色反應D．蛋白質通常用新制的Cu(OH)2檢驗解析：蛋白質是構成細胞的基本物質，A項正確；蛋白質是高分子，屬于混合物，B項錯誤；GFP發(fā)出熒光是物理現(xiàn)象，蛋白質的顯色反應是化學變更，C項錯誤；蛋白質的結構中不含醛基，不能與新制的Cu(OH)2反應，D項錯誤。題組二油脂的組成、結構及性質3．下列關于油脂的敘述不正確的是(D)A．油脂難溶于水，可用分液的方法分別油脂和水的混合物B．自然油脂都是混合物，沒有固定的熔、沸點C．油脂都是高級脂肪酸的甘油酯D．油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色解析：有的油脂含有不飽和碳碳雙鍵(如植物油)，能發(fā)生加成反應使溴水褪色，也能被酸性KMnO4溶液氧化，故D不正確。4．下列敘述正確的是(D)A．羊油是高分子化合物，是純凈物B．羊油是高級脂肪酸的高級醇酯C．工業(yè)上將羊油加氫制造成硬化油，有利于保存D．羊油可以在堿性條件下加熱水解制肥皂解析：羊油是動物脂肪，屬于油脂，是多種高級脂肪酸的甘油酯，是混合物而不是純凈物，油脂都不是高分子化合物，A選項錯誤；構成羊油的是高級脂肪酸的甘油酯，而不是高級醇酯，B選項錯誤；羊油是飽和高級脂肪酸形成的甘油酯，因此不存在催化加氫的問題，C選項錯誤；油脂在堿性條件下水解，這種水解又稱為皂化反應，是工業(yè)上制肥皂的方法，D選項正確。題組三基本養(yǎng)分物質的性質比較及應用5．隨著生活水平的提高，人們越來越注意養(yǎng)分均衡。下列養(yǎng)分物質屬于高分子化合物的是(B)A．油脂 B．蛋白質C．蔗糖 D．葡萄糖解析：油脂、蔗糖、葡萄糖的相對分子質量較小，不是高分子化合物，蛋白質的相對分子質量很大，是自然高分子化合物，故選B。6．下列有關糖類、油脂和蛋白質的說法正確的是(D)A．油脂水解的共同產物是乙二醇B．大多數酶是蛋白質，溫度越高，酶的催化活性越強C．淀粉、油脂和蛋白質都能在NaOH溶液中發(fā)生水解D．糖類、油脂和蛋白質中肯定含有碳、氫、氧三種元素解析：油脂都是高級脂肪酸與甘油作用形成的酯，因此任何一種油脂水解的產物中都含有甘油(即丙三醇)而不是乙二醇，A錯誤；大多數酶是蛋白質，溫度太高，蛋白質易發(fā)生變性，從而失去催化活性，B錯誤；淀粉在酸作用下可發(fā)生水解，在堿溶液中不能水解，C錯誤；糖類、油脂和蛋白質中肯定含有碳、氫、氧三種元素，在蛋白質中還肯定含有N元素，可能含有S元素，D正確。7．下列關于有機化合物的說法正確的是(C)A．食用花生油和雞蛋清都不能發(fā)生水解反應B．以淀粉為原料不能制取乙酸乙酯C．具有堿性和酸性D．油脂的皂化反應屬于加成反應解析：食用花生油屬于油脂，可以發(fā)生水解反應；雞蛋清是蛋白質，也可發(fā)生水解反應，A項錯誤；淀粉水解生成葡萄糖，然后在酒化酶作用下生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，乙醇和乙酸生成乙酸乙酯，B項錯誤；氨基酸含有—COOH，具有酸性，含有—NH2，具有堿性，C項正確；油脂的皂化反應為酯的水解反應，屬于取代反應，D項錯誤。8．下列說法正確的是(D)A．棉花、淀粉、蔗糖都屬于糖類，完全水解后只得到葡萄糖B．汽油和食用油在酸性、堿性條件下都可以發(fā)生水解C．用食鹽腌制后的雞蛋可以食用，但變性的雞蛋肯定不能食用D．依據纖維燃燒產生的氣味，確定該纖維是否為蛋白質纖維解析：蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，A項錯誤；汽油的成分為烴的混合物，不能水解，B項錯誤；加熱可使蛋白質變性，如加熱煮雞蛋，煮熟的雞蛋可以食用，C項錯誤；蛋白質具有燒焦羽毛的氣味，據此可以推斷該纖維是否是蛋白質纖維，D項正確。綜合強化9．《論語》：君子無所爭，必也射乎！禮、樂、射、御、書、數為春秋戰(zhàn)國時期讀書人必需學習的六種技藝，射禮是中華禮儀文化的重要形式之一，下列說法錯誤的是(A)A．做弓箭的木質材料上涂有一層桐油(一種植物油)，桐油屬于自然高分子化合物B．鐵質馬鐙材料一般為生鐵，生鐵的熔點低于純鐵C．木質馬鞍的材料一般為樺木，樺木的主要成分纖維素屬于糖類D．箭桿尾部羽毛的主要成分是蛋白質，蛋白質具有兩性解析：油脂的相對分子質量并不大，不屬于高分子化合物，故A錯誤；生鐵是含碳量較高的鐵合金，熔點比純鐵低，故B正確；纖維素屬于糖類中的多糖，故C正確；蛋白質中的—NH2可與酸反應，—COOH可與堿反應，具有兩性，故D正確。10．有一種有機物的結構簡式為試回答下列問題：(1)該化合物是_B__(填字母，下同)。A．烯烴 B．油脂C．蛋白質 D．糖類(2)該化合物的密度_B__。A．比水大 B．比水小C．與水相同(3)常溫下該化合物呈_A__。A．液態(tài) B．固