山东科技版化学必修2第三章第3节饮食中的有机化合物（2）（学案）

1、.年 级高一学 科化学版 本山东科技版内容标题第3节 饮食中的有机化合物 酯和油脂【本讲教育信息】一. 教学内容： 第3节 饮食中的有机化合物 酯和油脂 教学目的： 1. 认识酯、油脂、糖类、蛋白质等重要有机物的组成、性质和应用。 2. 理解与人类生命、营养、安康亲密相关的知识。二. 教学重点、难点 酯的性质知识分析一酯和油脂 1. 酯 1概念：酸与醇通过酯化反响生成的有机物。 强调： 酯中只含有C、H、O三种元素。 酯构造的重要特征是含有，这可以看作其官能团，酯的构造通式可表示为RCOOR。 2存在、物理性质及用处 存在：酯类广泛存在于自然界中，植物的果实特别是水果及花草中含量较多。另外粮食

2、酒中含有少量的酯。 物理性质：低级酯是具有芳香气味的液体，密度比水小，难溶于水，易溶于酒精、乙醚等有机溶剂。 用处：生活中常用作制备饮料和糖果的水果香料。也可以用作溶剂。 3化学性质酯的水解 乙酸乙酯的水解 实验步骤、现象、结论 实验步骤见教材P81“活动探究，内容是乙酸乙酯分别在中性、酸性、碱性条件下与水水浴加热是否反响。 现象：酯的气味在水中不消失；在酸中减小、不消失；在碱中逐渐消失。 结论：是否水解在水中不水解；在酸中水解且可逆；在碱中完全水解。 反响的化学方程式为： 要特别注意酯水解的断键位置：，也就是说，酯化反响发生时，形成哪个键，水解就断哪个键。此反响属于可逆反响，且属于取代反响类

3、型。 实验注意 a. 乙酸乙酯的水解情况在不同条件下的比较时，为了得到真实的现象和可靠的结论，要求三支试管里药品的用量、加热的形式、时间等都要一样。 b. 实验中的无机酸最好是稀硫酸，假设用浓硫酸，那么浓硫酸吸水，不利于水解反响；假设用盐酸或硝酸，那么易挥发。 c. 由于乙酸乙酯的沸点是77.8，为防止其大量挥发，所以采用水浴的方式加热。 d. 注意加热的时间适量，不宜太短或太久。 考虑：在酯的水解反响和酯化反响中，都使用了硫酸作催化剂，试分析说明二者有何不同？ 解答：酯化反响使用的是浓硫酸，做催化剂和吸水剂；酯的水解反响中，用稀硫酸，做催化剂。 2. 油脂 1组成：油脂属于酯类，是由高级脂肪

4、酸和甘油生成的，叫做高级脂肪酸甘油酯。高级脂肪酸是指分子的烃基里含有较多碳原子的脂肪酸，高级脂肪酸又分为饱和与不饱和两种，常见的硬脂酸和软脂酸属于饱和高级脂肪酸；而亚油酸那么属于不饱和高级脂肪酸，其分子中含有2个碳碳双键。 甘油是丙三醇的俗名，其构造简式为：CH2OHCHOHCH2OH。 油脂的构造通式可表示为：其中，R1、R2、R3可以一样也可以不同。 2存在：油脂是一类特殊的酯，常见油脂包括油和脂肪。从物质状态上分，呈液体的叫油，呈固态的叫脂肪。因此说，油脂是一类重要的营养物质，广泛存在。 3油脂的性质和用处 物理性质：油脂的密度比水小，难溶于水，易溶于汽油、苯等有机溶剂。 化学性质 油脂

5、的水解： a. 酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油。 b. 碱性条件下生成高级脂肪酸盐和甘油，此反响也称为皂化反响，工业上用此反响制取肥皂。 c. 在人体中酶的作用下，油脂水解为高级脂肪酸和甘油，被肠壁所吸收，同时提供人体活动所需要的能量。 用处：油脂在体内完全氧化，释放的能量是糖类、蛋白质的2倍，因此是重要的供能物质。人体中的脂肪还是维持生命活动的一种备用能源，可以保持体温和保护内脏器官，促进脂溶性维生素如维生素A、D、E、K在人体内的吸收。另外，油脂也是重要的工业原料，如用于肥皂消费和油漆制造等。 资料补充：油脂的酸败 油脂或含油较多的食品如香肠、点心等放置时间过长，会产生不良的带辣、涩、苦的

6、味道，甚至臭味，这种现象称为油脂的酸败，俗称“哈喇。油脂酸败后有一定的毒性。油脂酸败的本质是在空气中的氧气、微生物、光、热、水蒸气等因素的作用下，油脂发生了氧化、水解等一系列化学反响。油脂中含不饱和键，氧化时，在碳碳双键处断裂，生成醛、酸等气味难闻的物质。二糖类 1. 组成 糖类的组成元素为C、H、O，大多数通式为CmH2On，常见的糖有葡萄糖、蔗糖、淀粉等。 考虑：是否所有满足糖类的通式的物质均为糖？是否所有的糖都有甜味？ 解答：不是，像甲醛、乙酸满足糖的通式，但不是糖；不一定，如淀粉、纤维素没有甜味。 2. 分类 3. 葡萄糖 1存在葡萄、其他有甜味的水果里 2分子构造 分子式C6H12O

7、6，构造简式CH2OHCHOH4CHO，官能团羟基和醛基。 考虑：预测葡萄糖可能的化学性质 解答：既具有醇的性质如：与酸酯化，又具有醛的性质如：被氢氧化铜加热氧化。 3化学性质被新制的氢氧化铜氧化 药品：NaOH溶液、硫酸铜溶液、葡萄糖溶液 操作：在试管中参加少量稀的氢氧化钠溶液，再滴入几滴硫酸铜溶液，混匀后立即参加适量葡萄糖溶液，加热。 实验现象：产生砖红色沉淀。 化学方程式： CH2OHCHOH4CHO2CuOH2CH2OHCHOH4COOH+Cu2O+2H2O 4. 淀粉 1生成植物光合作用的产物。 2存在植物的种子和块根中。 3水解反响 C6H10O5n+nH2OnC6H12O6 淀粉

8、 葡萄糖 阅读教材理解淀粉在人体内的消化过程 5. 纤维素 1存在植物体 2人体内不含纤维素水解所需的酶，因此纤维素不能成为人的营养物质。但纤维素能刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄。三蛋白质 1. 存在与组成 1存在广泛存在于生物体内，如动物的肌肉、皮肤、毛发等。 2组成元素C、H、O、N、S等。 蛋白质是天然有机高分子化合物，由氨基酸构成。 甘氨酸：丙氨酸： 谷氨酸： 考虑： 为什么蛋白质是生命现象的根底物质？ 你如何理解氨基酸的两性？ 解答：蛋白质广泛存在于生物体内，是构成细胞的根底物质，动物的肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质，在人体中蛋白质约占除水外物质质量的一半。

9、氨基酸既有羧基又有氨基，故可以与强碱、强酸反响，具有两性。 2. 蛋白质的性质 据教材观察考虑，进展实验，填写下表 小结：蛋白质的性质 1盐溶：少量轻金属盐促进蛋白质的溶解 2盐析：大量轻金属盐使蛋白质从溶液中析出此过程可逆 3变性：紫外线、有机物、酸、碱、重金属盐等能使蛋白质失去生理活性此过程不可逆 4显色反响：某些蛋白质遇浓硝酸呈黄色 5灼烧：产生特殊气味 举例蛋白质性质的常见应用 3. 蛋白质的用处 1对人类的营养作用 2工业应用 3酶：生物体内及工业上用作催化剂【典型例题】 例1. A、B、C、D都是含有碳、氢、氧的单官能团化合物，A水解得B和C，B氧化可以得到C或D，D氧化也可得到C

10、。假设MX表示X的摩尔质量，那么下式中正确的选项是 A. MAMBMCB. 2MDMB+MC C. MB<MD<MCD. MD<MB<MC 答案：D 解析：由题意可知，A为酯，B为醇，C为羟酸，D为醛。由醇到醛失去一定量氢原子，摩尔质量减少；由醇到酸，增加氧原子，摩尔质量增大。所以D选项符合题意。也可以任意选一组醇、醛、羟酸、酯为例，以它们的相对分子质量来观察4个选项，例如选择C2H5OH及与其相应的CH3CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3来一一对照4个选项中摩尔质量的关系，即可确定选项D是唯一答案。 点评：此题考察了“醇醛羟酸氧化链及“酯化反响与酯的水解

11、反响为可逆反响等有关知识，考察学生灵敏运用所学知识解决问题的才能。 例2. 有机物甲的分子式为C7H14O2，在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物，在一样的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积一样，那么甲的可能构造有 A. 2种 B. 4种 C. 16种 D. 8种 答案：B 解析：由题意信息知乙丙的相对分子质量相等，即74。 所以甲的构造简式为：CH3CH2COOCH2CH2CH2CH3 点评：饱和一元羟酸CnH2nO2与多一个碳原子的饱和一元醇Cn+1H2n+1O的相对分子质量相等。甲水解生成羟酸为丙酸C3H6O2和丁醇C4H9OH，-C4H9有4种，因此丁醇有4种，丙酸只有1种，酯

12、甲有4种构造。 例3. 将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液参加某病人的尿液中，微热时假如观察到砖红色沉淀，说明该病人的尿液中含有 A. 食醋 B. 白酒 C. 食盐 D. 葡萄糖 答案：D 解析：氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合时，发生化学反响： 2NaOH+CuSO4CuOH2+Na2SO4。当CuOH2遇到含的化合物时，在加热条件下产生砖红色沉淀。由题意知，此病人的尿液含有带醛基的物质，只有D中葡萄糖含有醛基。所以答案为D。 点评：构造决定性质，要熟悉醛基性质。 例4. 以下对蛋白质的表达不正确的选项是 蛋白质溶液里参加饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，虽再参加水，也不溶解 人工合成的具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 重金属盐能使蛋白质凝结，所以误食重金属