高中化学主题2摄取益于降的食物课题1食物中的营养素学案鲁科版.docx

课题1 食物中的营养素1认识糖类、油脂、蛋白质、维生素、矿物质等的组成、性质、生理作用。(重点)2掌握淀粉、葡萄糖、高级脂肪酸、蛋白质、氨基酸、维生素C、NaCl、碘的结构及生理转化中的化学性质。(重难点)人为什么要吃粮食1.淀粉(1)存在：谷类物质的主要成分是淀粉。(2)组成：淀粉的分子式为(C6H10O5)n，它是由葡萄糖聚合而成的高分子化合物。(3)淀粉在人体中的变化(4)水解淀粉麦芽糖葡萄糖反应的化学方程式为：2(C6H10O5)n(淀粉)nH2OC12H22O11(麦芽糖)H2O2葡萄糖的三大生理功能(1)提供能量：通过氧化反应为人体提供热量，其化学方程式为：C6H12O66O26H2O6CO2。(2)储备能源：转化为糖元，储备能源。(3)构成机体：参与机体的构成或发挥其他生理功能。1人为什么会呈现消瘦和发胖？【提示】人体的代谢过程对热能的需求是一定的，因此每个人对糖类物质的摄入量也应保持一定水平。如果摄入不足，就会动用体内储备的脂肪、蛋白质，以满足机体对热能的需要，人就变瘦。相反，如果淀粉摄入过多，多余的淀粉就会在酶的催化作用下转化为脂肪储存于皮下，所以摄入过多的淀粉容易发胖。油脂有什么功能1.油脂的组成和分类(1)组成油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，其结构简式可表示为：(2)分类油脂2.油脂的代谢过程油脂3油脂的生理功能在人体内产生热能、储备热能、组成细胞、保护作用、保温防寒、促进吸收。4人体必需的脂肪酸有：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。2某同学为了减肥，不吃油脂，只吃馒头和蔬菜，他会取得减肥效果吗？这种做法对身体有利吗？【提示】只吃馒头也会增肥，因为淀粉摄入过多时会在酶的作用下转化为脂肪储存于皮下。而且不吃油脂的做法也不对，因为脂肪对人体的生理活动有重要作用，且有很多维生素是脂溶性维生素，不吃油脂不利于这些营养素的吸收。人必须吃含蛋白质的食物吗1.蛋白质(1)结构所含氨基酸分子多于50个且具有一定结构的多肽。(2)性质水解：蛋白质氨基酸(3)蛋白质的生理功能构成机体和修复组织；参与生物氧化反应为人体提供热量。2氨基酸(1)结构特点氨基酸：。最简单的氨基酸甘氨酸的结构简式为：H2NCH2COOH。(2)化学性质两性中性氨基酸的水溶液多数呈中性。酸性羧基多于氨基，如谷氨酸碱性氨基多于羧基，如赖氨酸缩合反应氨基酸分子发生缩合反应可生成二肽、三肽、四肽等。例如： (3)必需氨基酸在人体内不能合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种。成年人需要的必需氨基酸包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。儿童需要的必需氨基酸除上述八种外，还有组氨酸和精氨酸。3蛋白质和氨基酸之间如何转化？【提示】。缺乏维生素对身体有什么影响1.维生素的分类2维生素C(1)结构分子式：C6H8O6。(2)性质易溶于水，有强还原性，易被氧化，受热易分解。(3)重要功能维生素C也称为抗坏血酸，能防治坏血病，在人体内有重要功能。例如，它参与体内的氧化还原反应，促进外伤愈合，改善铁和钙的吸收利用，降低血液中胆固醇的含量，清除导致机体衰老的自由基，增强机体的免疫力和抗癌能力。4哪些食物中富含维生素C?【提示】在新鲜蔬菜和水果如辣椒、番茄、苦瓜、猕猴桃、山楂、草莓中含有较多的维生素C。矿物质有什么作用1.矿物质人体内所需要的元素中，除碳、氢、氧、氮以外的其他元素，统称为矿物质或矿物元素，也有人称为无机盐。2矿物元素的分类3矿物元素的作用(1)碘元素参与甲状腺素的合成。(2)钙和磷是构成骨骼的主要元素。(3)铁是构成人体血红蛋白的重要元素。5为什么说“人不可一日无盐”？【提示】食盐电离出的Na和Cl是细胞外液中的主要阳离子和阴离子，对维持细胞外液的渗透压和酸碱平衡，保持体液平衡有重要作用。为什么水是生命之源1.水在人体内的分布2水的生理功能(1)良好的溶剂；(2)作为反应物参加体内的化学反应。3科学饮水每人每天应多次饮水，饮水总量在1_500_mL左右为宜。6为什么说水是生命之源？【提示】人体内的水分一旦失去10%，生理功能就会发生紊乱，失去20%，就有生命危险。可见，水是人类生存不可缺少的重要营养素。淀粉的组成、性质及其作用【问题导思】淀粉的分子组成是怎样的？淀粉水解的最终产物是什么？它具有什么特性？淀粉在人体内消化过程是怎样的？【提示】淀粉的分子式为(C6H10O5)n。淀粉水解的最终产物是葡萄糖，淀粉的特性是遇碘单质变蓝。淀粉在人体内的消化过程是6CO26H2O1淀粉的结构和性质组成淀粉是一种多糖，淀粉分子由几百到几千个葡萄糖单元构成，它是相对分子质量很大的天然高分子化合物，分子式为(C6H10O5)n物理性质淀粉是一种白色、无味道的粉末状物质，不溶于冷水，在热水中会膨胀，一部分溶解在水中，另一部分悬浮在水里，形成胶状物化学性质淀粉遇碘水变蓝二者相互鉴定的特性反应水解反应淀粉属于多糖，可水解为低聚糖和单糖，最终的水解产物为葡萄糖2.淀粉在人体内的消化过程2nH2OnH2O2葡萄糖在人体内的氧化：C6H12O66O26H2O6CO2淀粉在酸性条件下的水解，在进行银镜反应实验之前应用NaOH溶液中和酸液，在酶作用下的水解与新制Cu(OH)2悬浊液反应的则无此必要。人们每天都要摄入大量的淀粉类物质，以维持机体的营养均衡。这是因为淀粉在淀粉酶作用下或在酸性环境下可以水解成葡萄糖：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6(1)实验证明，人在长期饥饿或肝功能减退的情况下，会出现头晕、心慌、出冷汗等症状。而当一个人多食少动使得摄入的糖类过多时，又会导致肥胖。试由此推导葡萄糖在人体内的变化。_；_；_。(2)由玉米可生产燃料乙醇，其生产过程如图所示：玉米乙醇 CO2 废渣粉碎玉米的目的是_。某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。方案甲：淀粉液水解液中和液溶液变蓝结论：淀粉完全没有水解。方案乙：淀粉液水解液无银镜现象结论：淀粉完全没有水解。方案丙：淀粉液水解液中和液有银镜现象结论：淀粉已经水解。根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。方案甲：_。方案乙：_。方案丙：_。以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6C6H12O62C2H5OH2CO2根据上述反应式，可以算出100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇_kg。【解析】(1)人在长期饥饿的情况下，会出现头晕、心慌等症状，说明机体缺乏能量，因而可推知葡萄糖可以氧化分解，放出能量；人在肝功能减退的情况下，也会出现上述症状，可推知葡萄糖可以合成肝糖元。而人在多食少动的情况下会发胖，说明葡萄糖也可以转变成脂肪。(2)固体物质粉碎成粉末状其表面积大大增加，其参加反应的速率会加快。解答本题应注意两点，一是银镜反应的条件；二是结论中水解程度的有关说法。方案甲，溶液变蓝色，说明其中含有淀粉，但不能说明淀粉完全没有水解。方案乙，无银镜生成，原因是操作错误。淀粉在酸性条件下水解，但银镜反应需在碱性条件下进行，故虽然该方案不会发生银镜反应，但不能说明淀粉完全没有水解。方案丙，有银镜生成，说明溶液中有葡萄糖，淀粉已经水解。由两个反应的方程式可知：(C6H10O5)n2nC2H5OH162n 92n100 kg mm56.8 kg【答案】(1)C6H12O6CO2H2O能量C6H12O6肝糖元、肌糖元C6H12O6脂肪(2)加快反应速率不正确。因为最终溶液变蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，但不能说明淀粉完全没有水解不正确。淀粉水解液呈酸性，不能发生银镜反应，因此不能推断淀粉完全没有水解正确。有银镜现象，因此可以推断淀粉已水解56.81关于淀粉在人体内的变化不正确的是()A2(nH2OnB H2O2CC6H12O66O26H2O6CO2D 2C2H5OH2CO2【解析】淀粉进入口腔在唾液淀粉酶的作用下水解生成麦芽糖，麦芽糖再在麦芽糖酶作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，产生能量供给人体所需，而葡萄糖在酒化酶的作用下才生成乙醇和二氧化碳。【答案】D蛋白质的结构和性质【问题导思】蛋白质由哪些元素组成？天然蛋白质水解的最终产物都是什么？蛋白质有哪些重要的性质？【提示】蛋白质由C、H、O、N和少量P、S等元素组成，天然蛋白质水解都生成氨基酸。蛋白质的性质表现为两性、水解、盐析、变性，有颜色反应，灼烧有异味等。1蛋白质的组成和结构(1)蛋白质的组成元素：蛋白质由C、H、O、N和少量P、S等元素组成。(2)氨基酸是组成蛋白质的基石。蛋白质氨基酸天然蛋白质水解生成的都是氨基酸。2蛋白质的性质盐析分离后的蛋白质仍具有生理活性。下列关于蛋白质的说法，不正确的是()A蛋白质分子中含NH2和COOH，故显两性B蛋白质是构成人体的基础物质C食物中的蛋白质在体内先水解生成氨基酸，再缩合成机体的蛋白质D蛋白质的功能是构成机体和修复组织，而人体所需的热能全部由淀粉和油脂提供【解析】进入人体的一部分蛋白质参与生物氧化反应，释放出热能。一般来说，人体所需的热能约有10%15%来自蛋白质的氧化。【答案】D牢记蛋白质在体内的功能，一是构成机体和修复组织，二是参与生物氧化反应，释放能量。2下列关于蛋白质的说法，不正确的是()A天然蛋白质是由多种氨基酸缩聚生成的天然高分子化合物B浓的钠盐溶液能使蛋白质盐析，加水时析出的蛋白质又会溶解C天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸D蛋白质只能与浓硝酸发生颜色反应【解析】氨基酸缩聚形成蛋白质。轻金属盐可使蛋白质发生盐析，盐析后的蛋白质仍具有生理活性。天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸。蛋白质不仅能与浓硝酸发生颜色反应，还能与许多化学试剂发生颜色反应。【答案】D维生素【问题导思】什么是维生素？它们有什么重要的生理功能？人体需要的所有维生素，都必须从食物中摄取吗？维生素C主要存在于哪些食物中？它具有什么重要性质？【提示】维生素是参与人体新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物。它能调节各种器官的机能并维持各种细胞的特性。人体需要的维生素不一定都从食物中摄取，如维生素D和维生素A。维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中，具有易溶于水、强还原性、易分解等性质。1维生素的概念、功能及摄入途径(1)概念：维生素是参与人体新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物。(2)生理功能维生素在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反应。维生素能调节各种器官的机能并维持各种细胞的特性。(3)来源及摄入途径维生素D在太阳光照射下能在人体中合成维生素A由摄入的胡萝卜素转化而来其他维生素必须从食物中摄取，如维生素C可从新鲜蔬菜及水果中摄取2.维生素C(1)结构分子式：C6H8O6 ，结构简式：(2)存在维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中，如山楂、草莓、辣椒、番茄、苦瓜等。人体不能合成维生素C，必须从食物中获得。(3)化学性质维生素C易溶于水，有较强的还原性，在碱性环境中易氧化分解，受热易分解。维生素C是人体中所需要的重要物质，如果人体缺乏维生素C可能引发多种疾病，维生素C具有强还原性，能将对人体有害的Fe3转化为人体所需的Fe2。维生素C又名抗坏血酸，易溶于水，易被氧化，能与碘反应。人体缺乏维生素C可能引发多种疾病。某研究性学习小组对它研究如下：(1)猜想：维生素C可能具有酸性(2)实验方案：提供试剂：维生素C片、蒸馏水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、pH试纸。根据以上试剂，请你帮助他们设计出实验方案，并写出实验现象：实验内容实验现象方案：将维生素C片溶于蒸馏水配成溶液，向其中滴加石蕊试液(3)结论：维生素C具有酸性。根据维生素C的性质，判断下列物质中能与维生素C反应的是_。A金属镁B食盐C氢氧化钠 D硫酸铜(4)某同学联想到黄瓜等蔬菜、水果中含有丰富的维生素C，放置时间长短是否对维生素C的含量产生影响。他设计了如下实验方案：.把新鲜黄瓜和放置一周的黄瓜分别捣碎，用纱布将汁液挤入两个烧杯中；.取两支盛有2 mL蓝色碘的淀粉溶液的试管，分别往其中滴加上述两种汁液，边加边振荡，直到蓝色刚好消失，记录滴数如下：汁液新鲜黄瓜的汁液放置一周的黄瓜的汁液滴数1220你认为黄瓜中维生素C含量高的是_。你从中得到的启示是_。黄瓜在食用时一般采取生吃或加食醋凉拌，不宜采用高温煎炒。据此请你推测维生素C除了具有还原性外可能还具有的性质是_和_。【解析】(2)将维生素C片溶于蒸馏水配成溶液，向其中滴加石蕊试液，若石蕊试液由紫色变红色，则证明维生素C具有酸性；若石蕊试液不变色，则证明维生素C无酸性。(3)由于维生素C具有酸性，维生素C溶液中的H可以被金属镁置换出来生成H2，也可以与NaOH发生中和反应。(4)由题意知，由于维生素C具有强还原性，能将I2还原为I，当还原等量的I2时，需要的新鲜黄瓜的汁液少，说明维生素C的含量高。由题意知，黄瓜食用时一般采用生吃或加食醋凉拌，说明维生素C在低温和酸性条件下较稳定，高温时维生素C易分解。【答案】(2)石蕊试液由紫色变为红色(3)AC(4)新鲜黄瓜要吃新鲜蔬菜和水果在温度低和酸性条件下稳定在高温条件下易分解3维生素虽然不能提供能量，人体对它的需求量也很小，但是人类的生命活动却不可缺少维生素，以下说法不正确的是()A维生素有多种，对人体的生理功能各不相同B人体通过生理活动可以合成维生素C，故不需另外补充C维生素C易被氧化，受热易分解，烹饪时不宜长时间加热富含维生素C的食物D维生素可分为脂溶性和水溶性两大类，维生素C属于水溶性【解析】现已发现的维生素有多种，各种维生素分子结构差异很大，生理和营养功能也各不相同；维生素C不能通过人体自身合成，必须由食物补充；维生素C有较强的还原性，受热易分解，故对富含维生素C的食物烹饪时，不宜过长时间的加热；维生素C属于水溶性的。【答案】B1下列说法不正确的是()A糖类是生命的基础能源B油脂是人体重要的体内能源C蛋白质是生命的基础D维生素和微量元素在膳食中可代替糖和油脂【解析】糖类如淀粉在体内转化为葡萄糖，绝大多数又通过氧化反应为人体提供热量，A正确。油脂在体内代谢最终生成CO2和H2O，同时释放热量，油脂还有生理功能如储备热能，组成细胞，保护作用等等，B正确。蛋白质在体内的功能是：构成机体和修复组织，参与生物氧化反应，释放能量，C正确。人体缺少糖和油脂、蛋白质后，会受严重损伤，但不能用维生素、微量元素代替，因它们在人体中功能各不相同，D错。【答案】D2下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是()A在蛋白质溶液里加入大量的(NH4)2SO4浓溶液可提纯蛋白质B在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝聚为豆腐C误食可溶性重金属盐，可立即服用牛奶或鸡蛋清D任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色【解析】(NH4)2SO4溶液为非重金属盐，加入(NH4)2SO4浓溶液，蛋白质会产生盐析现象，但盐析是可逆过程，加水后蛋白质会重新溶解，A对