高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸课件 苏教必修2

第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 专题3 第二单元 食品中的有机化合物 学习目标 1.知道糖类的组成、性质和用途，掌握葡萄糖的结构和主要化学性质。 2.掌握蛋白质的组成和主要性质。 3.了解糖类、蛋白质在日常生活中的应用。 核心素养 1.微观探析：能从官能团的角度认识糖类、蛋白质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。 2.科学探究：对糖类、蛋白质的结构、性质提出可能的假设，设计实验探究葡萄糖、淀粉、蛋白质的性质。 (2)淀粉的水解反应 淀粉水解反应的化学方程式为 。 检验淀粉水解及水解程度的实验步骤 (C6H10O5nnH2O 催化剂nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 相关视频 情况 现象A 现象B 结论 溶液呈蓝色 未产生银镜 _ 溶液呈蓝色 出现银镜 _ 溶液不呈蓝色 出现银镜 _ 实验现象及结论： 未水解 部分水解 完全水解 4.糖类在生产、生活中的应用 归纳总结归纳总结 (1)糖类水解规律 单糖不发生水解。 1 mol二糖能水解，生成2 mol单糖分子。 1 mol多糖能水解，生成很多摩尔单糖分子。 (2)糖类水解条件 蔗糖、淀粉的水解均用稀硫酸作催化剂，并且水浴加热。 (3)淀粉水解程度及其产物检验注意的问题： 检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与氢氧化钠溶液反应。 因反应是用硫酸作催化剂，而与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。 例例1 血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是 A.葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6，则葡萄糖分子中含有6个H2O分子 B.葡萄糖与果糖互为同分异构体 C.葡萄糖与麦芽糖均含有醛基，但二者不互为同系物 D.淀粉与纤维素不互为同分异构体 答案 解析 易错警示 淀粉、纤维素通式中的n值不同，它们不属于同分异构体，而且是混合物。 例例2 某同学设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度。 甲方案：淀粉液 稀硫酸水解液 碘水溶液变蓝 结论：淀粉未水解 乙方案：淀粉液 稀硫酸水解液 新制CuOH2悬浊液煮沸无砖红色沉淀产生 结论：淀粉未水解 结论：淀粉部分水解 上述三种方案操作是否正确？结论是否正确？说明理由。 甲_ _。 乙_ _。 丙_。 答案 解析 甲方案操作正确，但结论错误。加入碘水溶液变蓝有两种情况：淀粉完全没有水解；淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论 乙方案操作错误，结论亦错误。应用稀碱溶液中和水解液中的稀硫酸，然后再做与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验。本方案中无砖红色沉淀出现，淀粉可能尚未水解，也可能完全水解或部分水解 丙方案操作正确，结论正确 1.存在与组成存在与组成 (1)存在：蛋白质广泛存在于生命体内，是组成 的基础物质。动物的 、 、 等中都含有蛋白质；大多数酶都是 。 (2)组成：主要由 、 、 、 等元素组成，属于天然高分子化合物。 二、蛋白质 细胞 肌肉 血液 毛皮 蛋白质 碳 氢 氧 氮 实验操作 实验现象 实验结论 向(NH4)2SO4饱和溶液中加入鸡蛋清溶液后，_，沉淀加入到蒸馏水中时又_ (NH4)2SO4饱和溶液能_，但_鸡蛋清的性质 有沉淀析出 溶解 降低鸡蛋清在水中的 溶解度 不改变 2.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 (1)按表中实验操作完成实验，并填写下表： (2)由实验可知：概念：浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫 ； 条件：浓的 溶液或 溶液。少量的无机盐能 蛋白质的溶解； 特点：盐析是 过程，继续加水时，能使 ， 蛋白质的生理活性。可用来分离、提纯蛋白质。 盐析 轻金属盐 铵盐 促进 可逆 沉淀溶解 不影响 相关视频 3.蛋白质的变性蛋白质的变性 (1)按表中实验操作完成实验，并填写下表： 实验操作 实验现象 加热后，鸡蛋清 _，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中_ 加入CuSO4溶液后，鸡蛋清_，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中_ 加入乙醇的水溶液后，鸡蛋清_，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中_ 实验结论 _ 沉淀 沉淀 不溶解 不溶解 不溶解 沉淀 加热、CuSO4溶液、乙醇都能使蛋白质的性质发生改变 (2)蛋白质的变性是在_ (乙醇、苯酚、甲醛等)的情况下，蛋白质发生 而聚沉的过程。 (3)蛋白质的变性是 ，可以利用这一性质进行杀菌消毒。 紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、有机物 性质上的改变 不可逆的化学变化过程 相关视频 4.蛋白质的特征反应蛋白质的特征反应 (1)颜色反应：在盛有鸡蛋清溶液的试管中，滴加浓硝酸，观察到的现象是鸡蛋清溶液变 ，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。 (2)蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯上灼烧，闻气味。可以闻到 ，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。 黄色 有烧焦羽毛的特殊气味 相关视频 5.在生产在生产、生活中的应用生活中的应用 (1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。 (2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是 ，可应用于工业上。 (3)酶是一类特殊的 ，是生物体内重要的催化剂。 蛋白质 蛋白质 归纳总结归纳总结 蛋白质的盐析与变性比较蛋白质的盐析与变性比较 (1)蛋白质的盐析属于物理变化，是可逆过程。盐析析出的蛋白质，加入较多量的水，还会溶解。利用盐析可分离和提纯蛋白质。 (2)蛋白质的变性是一种化学变化，是不可逆的。这种变化使蛋白质的化学组成或空间结构发生变化，因而生理功能会随之改变。 例例3 下列关于蛋白质的叙述中不正确的是 A.蛋白质溶液里加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，向析出的蛋白质中 加水，蛋白质不溶解 B.蛋白质的盐析与变性有着本质的区别 C.重金属盐能使蛋白质凝聚，故误食重金属盐会中毒，可服用生鸡蛋清或 牛奶解毒 D.蛋白质和氨基酸可以相互转化 答案 解析 例例4 下列叙述不正确的是 A.蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命 B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄，称为颜色反应 C.人工最早合成的具有生命活性的蛋白质结晶牛胰岛素是中国科学家 在1965年合成的 D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质 答案 解析 1.常见的氨基酸的结构简常见的氨基酸的结构简式式 甘氨酸(氨基乙酸)： ；丙氨酸(-氨基丙酸)： ； 谷氨酸(-氨基戊二酸)： 。 2.结构特点结构特点 (1)-氨基酸分子中，氨基连在 。 (2)氨基酸分子中含有 和 两种官能团。 三、氨基酸 离羧基最近的碳原子上 羧基(COOH) 氨基(NH2) 碱 碱 酸 酸 3.化学性质化学性质 多肽 蛋白质 归纳总结归纳总结 氨基乙酸分子中羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，生成二肽，其化学方程式为 解析解析 相对分子质量没有单位，A错误； 元素不能用“个”表示，且分子是由原子构成的，B错误； 氨基酸分子式中的N来自于NH2，O来自于COOH，没有NO2，C错误。 例例5 氨基酸是人体必需的一种营养物质，有一种氨基酸的分子式为C2H5NO2，下列有关叙述正确的是 A.该氨基酸分子的相对分子质量为75 g B.该分子由两个碳元素、五个氢元素、一个氮元素和两个氧元素构成 C.该氨基酸结构中含有NO2 D.该分子中碳、氢、氮、氧四种元素的原子个数比为2512 答案 解析 解析解析 甘氨酸和甘氨酸，丙氨酸和丙氨酸自身形成的二肽各一种，两者交叉形成的二肽有两种，共4种。 例例6 (2017 泰安高一检测)甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成的二肽化合物共有 A.4种 B.3种 C.2种 D.1种 答案 解析 学习小结 达标检测 1.(2017 北京西城区高一测试)葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO，其对应的性质中不正确的是 A.与钠反应放出氢气 B.可与乙酸发生酯化反应 C.能发生银镜反应 D.可使小苏打溶液冒出气泡 1 2 3 4 5 6 答案 解析 解析解析 葡萄糖含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应。 7 2.某学生做葡萄糖的还原性实验，将4 mL 0.5 mol L1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol L1的NaOH溶液混合后，滴入1.0 mL的10%的葡萄糖，加热煮沸，结果没有看到砖红色沉淀生成。这是因为 A.葡萄糖浓度太大 B.加热时间不够 C.CuSO4溶液的量不够 D.NaOH溶液的量不够 答案 1 2 3 4 解析 解析解析 葡萄糖与新制Cu(OH)2反应时，NaOH必须过量，而本题中n(CuSO4)n(NaOH)2103mol，NaOH的量不足，故看不到砖红色沉淀生成。 5 6 7 解析解析 家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成：淀粉 酶麦芽糖 酶葡萄糖 酒化酶酒(乙醇)。 3.中国酒文化源远流长，很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为 A.淀粉蔗糖葡萄糖酒 B.淀粉麦芽糖葡萄糖酒 C.淀粉麦芽糖果糖酒 D.淀粉蔗糖果糖酒 答案 1 2 3 4 5 解析 6 7 4.(2018 杭州市学考模拟)下列说法不正确的是 A.油脂是热值最高的营养物质，在碱性或酸性条件下都能水解 B.丝绸与棉布可以通过燃烧闻气味的方法进行鉴别 C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D.在人体内，蛋白质与氨基酸、淀粉与葡萄糖都能相互转化 答案 1 2 3 4 5 解析 6 7 5.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 A.构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式是 B.氨基酸能发生酯化反应 C.氨基酸只有酸性 D.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽 解析 1 2 3 4 解析解析 生物体内蛋白质均为天然的，其基本组成单位是-氨基酸，A项氨基酸的结构通式正确；氨基酸中含羧基，能与醇发生酯化反应；两个氨基酸分子通过脱水缩合以后形成的化合物叫做二肽；氨基酸具有氨基和羧基，既具有碱性又具有酸性。 5 答案 6 7 6.下列说法正确的是 A.蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N B.蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应 C.蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀 粉的水解反应 D.蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成氨基酸 1 2 3 4 5 6 解析 解析解析 蛋白质的组成元素除C、H、O、N外还含有S、P等元素，A错误； 某些蛋白质在浓硝酸的作用下，显黄色，发生颜色反应，B错误； 酶具有专一性，蛋白酶只可以催化蛋白质的水解反应，C错误。 答案 7 7.应用所学知识回答下列问题： (1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是_(填字母，下同)。A.重晶石(BaSO4) B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾 E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋 (2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状，需要你马上对病人进行抢救，你认为上述物质中可以应用的是_。 解析解析 蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性，蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对人体无毒。 解析解析 生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质，熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。答案 1 2 3 4 5 BCDE 6 解析 7 F 解析解析 重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害，但这种作用是有限的。病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。 (3)当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的打算或做法是_。 A.建议病人快去医院继续治疗 B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气 C.建议病人卧床休息 答案 1 2 3 4 5 A 6 解析 7