《第四节 基本营养物质》第2课时教案【高中化学】

1/8第四节基本营养物质第2课时教学目标1.通过对蛋白质、氨基酸结构的分析，能够找出其中的官能团并推断氨基酸和蛋白质的相关化学性质，掌握蛋白质的特性。2.能从生活经验总结归纳油脂的物理性质。3.能从油脂的组成和结构推测油脂的两大化学性质(水解与氢化)。4.了解蛋白质的用途以及油脂的功能。二、教学重难点重点：根据蛋白质、氨基酸的官能团推断相关化学性质；从油脂的组成和结构推测油脂的两大化学性质(水解与氢化)。难点：蛋白质的特性。三、教学准备教学PPT及相关实验用具。四、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一温故知新引入新课【导入】蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生命体内。你能说出蛋白质存在于哪些物质中吗？【展示】动物蛋白及植物蛋白【总结】蛋白质主要存在于生物体内：肌肉、毛发、皮肤、角蹄、蛋清等；蛋白质在植物中也很丰富：大豆、花生、谷物等。此外，还有酶、激素、抗体、病毒等。那么蛋白质的结构是怎样的？蛋白质有哪些性质呢？接下来我们一起来深入学习。观看图片，根据生活经验思考、交流、回答问题。引导学生从生活中常见蛋白质入手，激发学生的学习兴趣。环节二新课讲解一、蛋白质的组成和结构蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子。由C、H、O、N、S等元素组成，相对分子质量几万~几千万。【展示】蛋白质的结构【提问】观察蛋白质的结构，其中是否有相似的结构单元呢？【讲解】蛋白质的结构单元是氨基酸。氨基酸通过化学反应聚合成蛋白质。【提问】氨基酸的官能团有哪些？结构有什么特点？【总结】氨基酸中有两种官能团，氨基和羧基，并且这两种官能团连接在同一个碳原子上。【讲解】天然氨基酸的性质天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~300℃熔化时分解，能溶于强酸、强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚这样的有机溶剂。【提问】为什么氨基酸既能溶于强酸也能溶于强碱呢？【总结】氨基显碱性，可以与酸反应；而羧基显酸性，可以与碱反应。二、蛋白质的性质1.水解【讲解】蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，最终生成氨基酸。氨基酸也可以聚合成多肽，进而合成蛋白质。两分子氨基酸通过氨基和羧基之间的脱水可以形成二肽，二肽中含有的氨基和羧基还可以继续发生脱水进行聚合，生成含有三个肽键的三肽，以及含有多个肽键的多肽。【过渡】除了水解反应，蛋白质还有哪些特性呢？2.蛋白质的变性【演示实验】(根据实际条件进行演示实验或播放实验视频)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液，观察现象。【讲解】蛋白质在一些化学试剂、物理因素的作用下会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性。化学因素：重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等。物理因素：加热、紫外线等。蛋白质的变性是不可逆的化学变化。3.显色反应【演示实验】向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸，加热，观察现象。实验现象：有黄色沉淀生成【讲解】蛋白质可以与一些试剂发生显色反应。很多蛋白质(含苯环)与浓硝酸作用时呈黄色。4.灼烧【演示实验】在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味。实验现象：蛋白质灼烧时产生烧焦羽毛的特殊气味。【讲解】生活中我们可以用灼烧的方法鉴别羊毛或蚕丝织物的真伪。蛋白质的显色反应以及灼烧均可用于蛋白质的检验。5.盐析【演示实验】向盛有鸡蛋清溶液的试管中饱和硫酸铵溶液，观察现象，再加入适量蒸馏水，观察现象。实验现象：现有白色沉淀出现，后消失。【讲解】当向蛋白质溶液中加入的浓轻金属盐溶液(钠盐，铵盐等)使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。盐析是可逆的物理变化。我们可以利用盐析对蛋白质进行分离提纯。【思考讨论】1.为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒?2.在生物实验室里，常用甲醛溶液(俗称福尔马林）保存动物标本。在农业上，可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液来防治农作物病害。想一想为什么。3.误服重金属盐，为什么可以和牛奶、豆浆解毒？【总结】病毒是蛋白质，高温、紫外线、酒精都能使蛋白质变性；福尔马林可以使微生物变性死亡，从而保护动物标本不被微生物分解。波尔多液中含有铜离子，且显碱性，它能使导致农作物病害的蛋白质变性。重金属盐可以使牛奶、豆浆、蛋清等蛋白质变性，形成不溶于水的物质排出体外，而降低对人体的危害。注意：利用蛋白质变性可以杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则需要防止变性。三、蛋白质的用途【展示】蛋白质的用途图片观察、思考、回答观察、思考、回答思考、回答倾听、思考观察、思考。观察思考。观察、思考。观察、思考思考、交流讨论、回答。倾听、理解。引导学生认识蛋白质的结构特点，知道氨基酸是蛋白质的结构单元，并且初步认识氨基酸的结构，能判断其官能团并推测其性质。引导学生认识蛋白质、多肽、氨基酸之间的转化。引导学生理解蛋白质的变性。引导学生认识蛋白质的显色反应。引导学生认识蛋白质灼烧的现象，并了解其用途。引导学生认识蛋白质的盐析并与蛋白质的变性加以区别。引导学生认识蛋白质的变性在生活当中的应用，体会化学原理在生活中的作用。引导学生体会蛋白质的重要作用，激发学习兴趣。【过渡】油脂是人类主要食物之一，是人体中重要的能源物质，被称为人体的备用油箱。你能说出油脂存在于哪些物质中吗？【展示】植物油、动物油、黄油的图片【提问】根据生活经验，说说油脂的物理性质。四、油脂的物理性质【讲解】密度比水小；黏度比较大，触摸时有明显的滑腻感。难溶于水，易溶于有机溶剂。五、油脂的组成和结构油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应生成的酯。【展示】油脂的结构【提问】根据油脂的结构，你能推测出高级脂肪酸和甘油的结构式吗？【讲解】通过酯的水解反应我们可以把油脂的结构分成左右两个部分，左侧连接氢原子得到甘油即丙三醇的化学式，右侧连接羟基得到高级脂肪酸的化学式。【讲解】简单甘油酯、混合甘油酯；饱和脂肪酸甘油酯、不饱和脂肪酸甘油酯【提问】根据油脂的结构，你能推测出它具有哪些化学性质吗？【讲解】六、油脂的化学性质1.水解反应酸性条件下油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油，然后再分别进行氧化分解，释放能量。碱性条件下工业上利用这个反应来制造肥皂，因此又叫皂化反应，硬脂酸钠是肥皂的有效成分。2.氢化反应烃基上含有碳碳双键时，可以与H2发生加成反应。氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存，可用来生产人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。七、油脂的功能【讲解】油脂是产生能量最高的营养物质。人体的脂肪是维持生命活动的备用能源。油脂可以保持体温、保护内脏器官。油脂可以溶解维生素A、D、E、K。油脂还能改善食物的口感，增加食欲。人们往往容易摄入过多的油脂，影响健康，因此在日常饮食中要注意合理控制油脂的摄入量。【展示】中国居民平衡膳食宝塔。思考、回答。思考、回答。倾听、思考。思考、回答。思考、回答。倾听、理解、记录。倾听、理解。从生活经验出发，激发学习兴趣。培养学生归纳总结的能力。培养学生分析推理的能力，通过此问题回顾酯类的水解并认识油脂的结构。引导学生通过油脂的结构推测其性质，发展结构决定性质的化学观念。引导学生认识油脂在不同条件下的水解及其应用。油脂的皂化、氢化与生活联系紧密，适当拓展，可以激发学生的学习兴趣。引导学生认识油脂的重要功能以及生活中合理膳食的重要性。环节三随堂练习PPT展示做题通过习题巩固本节所学知识。拓展延伸【展示】反式脂肪酸观看视频，并倾听。引导学生认识反式脂肪酸，拓展学生视野，激发学习兴趣。环节四课堂小结和学生一起对本堂课所学进行总结。和老师一起完成对本节所学知识的总结。帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。五、板书设计第四节基本营养物质第2课时