人教版高中化学必修二 基本营养物质 有机化合物课时(研究与实践 了解食品中的有机化合物)

研究与实践了解食品中的有机

化合物第七章

第四节基本营养物质

1.初步了解一些食品的成分，体会有机化学与人体健康和食品生产的密切联系。2.认识化学在生产和生活中的重要作用。【研究目的】1.方便面配料及重要有机化合物的作用(1)某品牌方便面配料表包装内容成分面饼(100g)特制小麦粉，精炼棕榈油(含VE)、淀粉肉酱包精制棕榈油(含VE)、牛肉、葱、食用盐调味包食用盐、麦芽糊精、味精、白砂糖、香辛料、食用香料蔬菜包脱水高丽菜、脱水胡萝卜、脱水牛肉、脱水葱、脱水蛋黄、脱水虾仁【研究任务】(2)配料中重要成分及作用类别成分作用无机物食用盐调味，补充无机盐有机化合物小麦粉、淀粉基本营养物质，为人体提供能量棕榈油油炸时溶剂，调味，为人体提供部分能量牛肉调味，为人体提供部分蛋白质味精调味，增加口感蔬菜补充维生素和膳食纤维2.以糕点中大量使用的奶油为例，从生产者和消费者及营养师两个角度，分析油脂的作用及对人体健康的影响。糕点中使用的奶油有两种：植物奶油和动物奶油，因动物奶油价格高，不容易保存，市面上使用的奶油大多为植物奶油。

理由生产者使用植物奶油延长保质期，糕点更酥脆，便于保持食品形状，易于加工，口感顺滑，奶香浓郁，价格便宜消费者或营养师反对使用(对健康的影响角度)油脂在氢化过程中，顺式脂肪酸变为反式脂肪酸，毒性比真正奶油强几百倍，会使患心脑血管疾病风险加大，会引发老年痴呆症，会对肝脏产生伤害，会破坏人体细胞膜，造成细胞缺陷，影响细胞的复制与再生，长期食用会使人过早衰老3.“有机食品”“垃圾食品”和有机化合物成分的关系(1)有机食品①含义：有机食品也叫生态或生物食品，是国际上对无污染天然食品统一的提法，有机食品通常来自于有机农业体系，根据国际有机农业生产要求和相应的标准生产加工的食品。②特点：来自于生态良好的有机农业体系，在生产和加工过程中，不使用化肥农药、化学防腐剂等合成物质，也不用基因工程及其产物，是真正安全环保的生态食品。③和有机化合物成分关系：从化学成分来看，所有有机食品都是有机化合物，这儿的有机食品是按照国际或国家有机食品要求和标准进行生产和加工，并通过国家有机食品认证的一切农副产品及加工品，包括粮食、食用油、奶制品、蔬菜等。(2)“垃圾食品”①含义：“垃圾食品”是指对人体不健康的食品，其是仅仅提供一些热量，别无其他营养成分的食品或是提供超过人体需要，变成多余的食品。②特点：a.缺少基本的营养成分，b.基本营养素少，极易引起肥胖，c.会导致疾病或诱发疾病。③和有机化合物成分关系：“垃圾食品”中富含的糖类、脂肪或“垃圾肉”中的蛋白质都是有机化合物，煎炸食品及膨化食品中的反式脂肪酸等物质也是有机化合物，这些有机化合物对人体健康都会产生不利影响。1.基本营养物质与人体健康的关系基本营养物质与人体健康关系糖类人体供能的主要物质，提供人体所需的能量蛋白质是构成细胞的基本物质，是生长和修补受损组织的主要原料油脂是机体的主要储能物质维生素调节机体新陈代谢，预防疾病，维持身体健康【研究结果及讨论】2.从化学角度，食物中有机化合物搭配金字塔1.(2019·广东学考)低血糖患者常需补充葡萄糖，组成葡萄糖的元素有A.1种B.2种C.3种D.4种√1234跟踪强化5解析组成葡萄糖的元素为C、H、O。62.(2018·广东学考)下列营养物质中，不能发生水解反应的是A.油脂 B.淀粉C.葡萄糖 D.蛋白质√1234解析葡萄糖为单糖，不能再水解。563.营养麦片含有多种营养成分，其中主要成分属于糖类的是A.玉米粉 B.大豆粉C.维生素 D.蛋白粉√1234解析玉米粉主要成分为淀粉，淀粉为多糖，属于糖类，大豆粉和蛋白粉主要成分为蛋白质。564.(2019·广东学考)下列物质属于油脂的是A.酱油 B.牛油C.甘油 D.重油√1234解析甘油是丙三醇属于醇类，重油为烃类。565.(2018·广东学考)糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动的三大营养物质，下列说法正确的是A.淀粉可水解生成氨基酸B.制备肥皂是利用油脂水解的性质C.蛋白质在人体内可水解生成甘油D.纤维素由C、H、O、N四种元素组成√1234解析淀粉水解生成葡萄糖，蛋白质水解生成氨基酸，纤维素由C、H、O三种元素组成。566.关于油脂在人体中的生理功能的理解，下列说法错误的是A.油脂在人体内的水解、氧化可释放能量，所以油脂可在人体内提供能量B.为人体合成其他化合物提供原料C.保持体温、保护内脏器官D.促进水溶性维生素B族、维生素C等被吸收√1234解析油脂在人体内水解生成脂肪酸，脂肪酸氧化释放能量；油脂也能为细胞膜、神经、脑组织提供原料，脂肪不导热可保持体温，油脂能溶解维生素A、D、E、K等脂溶性维生素，但不能促进维生素B族、维生素C的吸收。56研究与实践:了解食品中的有机化合物(针对教材P89“研究与实践”)

【材料阅读】材料一、牛奶的食品包装袋材料二、反式脂肪反式脂肪是一大类含有反式双键的脂肪酸的简称。反式脂肪酸是一类对健康不利的不饱和脂肪酸,天然脂肪中有少量存在。除油脂氢化是反式脂肪酸的主要来源外,油脂在进行精炼脱臭过程中,因高温处理会使反式脂肪酸含量增加。烹调时习惯将油加热到冒烟及反复煎炸食物,这些油中反式脂肪酸也会增加。日常生活中,含有反式脂肪酸的食品很多,诸如蛋糕、糕点、饼干、面包、印度抛饼、沙拉酱、炸薯条、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋、蛋黄派……凡是松软香甜,口味独特的含油(植物奶油、人造黄油等)食品,都含有反式脂肪酸。反式脂肪酸没有列在现行的食品营养标签中,但有其他方法确定产品中是否含反式脂肪酸。最好的方法是看食品组分,如果一种食品标示使用转化脂肪,氢化棕榈油,人造植物黄油等等,那么这种产品含反式脂肪酸。材料三、饱和脂肪饱和脂肪是由饱和脂肪酸(SFA)和甘油形成的脂肪,饱和脂肪由于烷基结构规整,分子间作用力强,因而熔点较高,室温下呈固态。一般认为虽然饱和脂肪仍是必须摄取的,但较不饱和脂肪易使人发胖,过量的饱和脂肪酸也会造成心血管疾病。实验研究发现,进食大量饱和脂肪酸后肝脏的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶的活性增高,使胆固醇合成增加,容易导致动脉粥样硬化,冠状动脉疾病和中风等问题。【思考提升】1.根据包装袋分析牛奶配料中的成分属于有机物的是什么?在食品中有什么作用?提示:生牛乳主要提供蛋白质,白砂糖、椰果、低聚果糖增加牛奶甜度,同时能提供能量,食品添加剂主要为了增加食品保质期。2.阅读材料二和材料三,思考过多食用蛋糕、糕点、饼干、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等食品合适吗?你对家庭中做饭时油脂使用有何建议?提示:蛋糕、糕点、饼干、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等食品中含有的反式脂肪对人体健康不利,不能过多食用。家庭中做饭时应控制油脂的使用量,且尽量使用不饱和脂肪酸含量较高的植物油,如橄榄油等。【迁移应用】1.有机化合物与人类生活密不可分,生活中的一些问题常涉及化学知识。(1)有下列几种食品:①花生油中所含人体所需的主要营养物质为________(填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。

②吃饭时,咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味,是因为淀粉发生了________(填字母)反应。

A.分解 B.水解 C.裂解(2)在日常生活中,下列做法错误的是________(填字母)。

A.用燃烧法鉴别毛织品和棉织品B.用纯碱洗涤锅盖上的油渍C.用闻气味的方法鉴别白酒和米醋D.用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐【解析】(1)①花生油属于油脂。②米饭里的主要营养物质是淀粉,淀粉在酶作用下发生水解得到有甜味的糖。(2)毛织品主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,A项正确;油渍属于油脂,在碱性条件下可水解,B项正确;闻气味可鉴别白酒和米醋,C项正确;食盐中加入的是KIO3,不是I2,故不能用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐,D项错误。答案:(1)①油脂②B

(2)D2.大豆含有大量的蛋白质和脂肪,由大豆配制出来的菜肴很多,它是人体营养最重要的补品之一,我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题:(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母,下同)。

A.蛋白质凝胶 B.纯蛋白质 C.脂肪 D.淀粉(2)我们食用的大豆,最终补充给人体的主要成分是________。

A.氨基酸 B.蛋白质C.油脂 D.糖类(3)蛋白质水解的最终产物是________,请以甘氨酸()为例,写出其与NaOH反应的化学方程式:

__________。

(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是________,

所以必须进行硬化,油脂的硬化是指_____________,人造脂肪指的是________________________。

【解析】在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结成豆腐,所以豆腐是一种蛋白质凝胶,它在人体内最终补充给人体的是氨基酸,故(1)中A正确;(2)中A正确。(3)蛋白质水解的最终产物是氨基酸。据甘氨酸的结构简式可写出它与NaOH反应的化学方程式为(4)因豆油中含有碳碳双键,所以易被空气中的O2氧化而变质;而油脂硬化是对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢,所得的产物即为硬化油,也叫人造脂肪。答案:(1)A

(2)A

(3)氨基酸(4)分子中含有碳碳双键,易被空气中的O2氧化对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢经氢化后的饱和高级脂肪酸的甘油酯【核心整合】【素养迁移】1.有机物R的结构简式如图所示,下列有关R的性质叙述正确的是 (

)A.R的所有原子一定在同一平面上B.在Ni催化和加热条件下,1molR能与5molH2发生加成反应C.R既能与羧酸、醇反应,还能发生加成、氧化反应D.1molR与足量氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的物质的量为2mol【解析】选C。含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的原子不可能在同一个平面上,故A错误;能与氢气反应的有醛基和苯环,则在Ni催化和加热条件下,lmolR能与4molH2发生加成反应,故B错误;含有羧基、羟基,则能与羧酸、醇反应,含有醛基,可发生加成、氧化反应,故C正确;能与氢氧化钠溶液反应的只有羧基,则1molR与足量氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的物质的量为1mol,故D错误。2.阿斯巴甜是市场上最受欢迎的人造甜味剂之一。阿斯巴甜是一种具有清爽甜味的有机化合物,结构简式如图所示。下列说法不正确的是(

)A.阿斯巴甜属于氨基酸,分子式为C14H18N2O5B.阿斯巴甜不能发生氧化反应,但能发生取代反应C.阿斯巴甜分子中共有11种氢原子D.阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应【解析】选B。该有机物结构中含有氨基和羧基,所以阿斯巴甜属于氨基酸,1个分子中含氢原子个数为18,阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5,故A正确;该有机物能够燃烧,发生氧化反应,故B错误;该结构中以苯环侧链取代基为对称轴,共有11种类型的氢原子,故C正确;含-COOH、-NH2可以知道,阿斯巴甜一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应,故D正确。3.由于运动员长期从事超负荷的运动,经常引起关节及其附属结构的损伤,关节炎对运动员来说是一种常见的病症。H是一种治疗关节炎的止痛药,其合成原理如下:下列说法错误的是 (

)A.M能发生加成、取代、氧化反应B.用NaHCO3溶液可以检验M中羧基C.M和H分子中所有原子可能共平面D.M和H分子中苯环上二氯代物都有4种【解析】选C。M分子中含有苯环、羟基和羧基,能够发生加成、取代、氧化等反应,A项正确;碳酸氢钠与羧酸反应,不和羟基反应,B项正确;M和H分子都含有多个饱和碳原子,具有空间四面体结构,所有原子不可能共平面,C项错误;M和H分子中苯环上4个氢原子处于对称位置,只有两种氢原子,如图所示(以M为例),二氯代物有4种,取代的位置分别为1与1、2与2、同侧的1与2、异侧1与2,D项正确。4.在日常生活中油脂摄入过多会导致肥胖,其中瘦身用的非天然油脂非常受一些女士的青睐。天然油脂结构的核心为甘油[HOCH2CH(OH)CH2OH],而瘦身用的非天然油脂结构的核心则为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可由直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其反应示意图如图所示(注意:图中的反应式不完整):(1)甘油属于油吗?甘油中含有的官能团是什么?提示:不属于,甘油含有的官能团为羟基,属于醇类物质。(2)直链型的不饱和油酸能否使溴水因反应褪色?提示:能。不饱和油酸(C17H33COOH)分子中含有一个碳碳双键,能够与溴发生加成反应,因此不饱和油酸能使溴水褪色。(3)1mol蔗糖与金属钠反应,最多能生成氢气的物质的量是多少?提示:4mol。1个蔗糖分子中含有8个羟基,因此1mol蔗糖能与8mol金属钠反应生成4mol氢气。(4)天然油脂是小分子化合物,而非天然油脂为高分子化合物。对吗?提示:不对。高分子化合物的相对分子质量达到上万甚至百万,所以该非天然油脂不属于高分子化合物。(5)写出完整的化学方程式。提示:(6)该非天然油脂在稀硫酸的作用下水解,最终可生成几种有机化合物?提示:3种。该非天然油脂在稀硫酸的作用下水解生成蔗糖和不饱和油酸,蔗糖能水解生成葡萄糖和果糖,则最终生成三种有机物。5.有人认为人体是一架缓慢氧化着的“高级机器”,人体在生命过程中也需要不断地补充“燃料”。按照这种观点,你认为人们通常摄入的下列物质哪些可以看作“燃料”,为什么?(1)淀粉(2)纯净水(3)脂肪(4)蛋白质(5)食盐提示:(1)(3)(4)可以看作人体的燃料,(2)(5)不行。因为淀粉属于糖类,糖类是人体的主要供能物质,脂肪能在体内发生氧化反应提供能量,食物中的蛋白质在体内被水解为氨基酸后才能吸收,一部分氨基酸再重新合成人体的蛋白质,另一部分氨基酸氧化分解释放能量,供生命活动需要。水在人体内主要是作溶剂,不能为人体提供能量;食盐是调味品,在人体中主要是调节体液中的电解质平衡,不能为人体提供能量。6.春季来临时,园林师傅通常需要给树木的根部刷石灰,以防止树木的病虫害,你能叙述其中的原理吗?提示:利用了蛋白质的变性,石灰的主要成分为Ca(OH)2,属于强碱,可以使病虫的蛋白质变性,失去生理活性。【补偿训练】1.(2019·岳阳高一检测)下列有关物质水解的说法正确的是(

)A.蛋白质水解的最终产物是多肽B.淀粉水解的最终产物是麦芽糖C.纤维素不能水解成葡萄糖D.油脂水解产物之一是甘油【解析】选D。蛋白质水解的最终产物为氨基酸,A错误;淀粉水解的最终产物为葡萄糖,B错误;纤维素水解的最终产物为葡萄糖,C错误;油脂不论碱性水解还是酸性水解都能得到甘油,D正确。2.(2019·宜春高一检测)根据维生素C的结构简式和相关性质,判断下列说法中错误的是 (

)A.是一个环状的酯类化合物B.易发生氧化及加成反应C.可以溶解于水D.在碱性溶液中能稳定存在【解析】选D。观察维生素C的结构简式可以识别出的官能团有碳碳双键、(醇)羟基、酯基,碳链中有一个五元环。碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应;羟基(亲水基)比例很大,亲水性较好,易溶于水;酯基在碱性溶液中可以水解。课题任务:探究乳酸的制备与性质【情境创设】乳酸(2-羟基丙酸)是一种化合物,它在多种生物化学过程中起作用。发酵法制乳酸的主要途径是糖在乳酸菌作用下,发酵三到五天得粗乳酸。发酵法的原料一般是玉米、大米、甘薯等淀粉原料(也有以苜蓿、纤维素等作原料,有研究提出厨房垃圾及鱼体废料循环利用生产乳酸的)。【素养解读】1.核心素养——科学探究与创新意识:通过乳酸的制备与性质探究,联系化学知识,发现和提出有探究价值的问题。能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案。2.素养目标:通过“探究乳酸的制备与性质实验”培养自主探究的能力与创新意识。【素养探究】【查阅资料】①利用玉米、大米、甘