2019-2020年高中化学《提供能量与营养的食物》教案1 苏教版选修1.doc

2019-2020年高中化学提供能量与营养的食物教案1 苏教版选修1教学目标1、知识与技能： 了解糖类的组成和分类；掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,结合油脂的结构式，了解油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油所生成的酯；认识蛋白质、氨基酸的结构和性质特点；了解维生素的分类、性质特点和主要来源，认识维生素C的组成和结构特点；了解它的生理功能； 2、过程与方法： 引导和启发和实验验证的方法， 使学生了解糖类的组成和分类。通过与生物学中的有关知识的比较、联系，培养学生学科间综合的意识，通过“生活中有哪些食用油脂”实践活动，明确油脂的组成和分类，感受化学对人类生活的影响。通过多种渠道了解维生素对维持生命活动、促进健康生长和发育的重要作用。3、情感态度与价值观 培养学生养成科学的饮食习惯，全面摄取多种营养，保持膳食平衡，促进身体健康，认识化学对提高人类生活质量和保持人体健康的积极作用通过介绍结晶牛胰岛素，对学生进行爱祖国、爱科学的教育。使化学贴近生活，形成正确的饮食观。教学重点：1、葡萄糖的结构和性质. 淀粉和纤维素的水解反应，2、蛋白质、氨基酸的结构和性质特点，3、维生素C的主要性质教学方法 讲授、实验探究、观察、讨论、归纳法教学用具 P50 、 P57课时安排 4节教学过程第一课时 糖类创设情景引入 我们常听人说“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌”，人为什么会觉得饿，为什么必须在一定时间内补充一定量食物呢？为了维持正常的生命活动、生长发育和健康，并从事各项劳动和运动，人类每天必须从食物中摄取一定数量的营养物质。这些营养物质为我们提供能量，使我们有能力进行正常活动。食物中能够被人体消化吸收和利用的各种成分叫做营养素，人体需要的营养素主要有：蛋白质、脂类、糖类、无机盐、维生素和水等六类，通称为六大营养素。食物中的这些成分在人体中通过一系列复杂的生物化学变化，转变为人体所需的各种营养物质。今天你们吃糖了吗？提问 什么是糖? 哪些物质属于糖？问题提出 课前提出要解决的问题，由学生自学并制定活动方案。（1）淀粉和纤维素都属于糖类物质，它们有什么区别和联系？（2）淀粉和纤维素能否转化为葡萄糖，怎样用实验证明？（3）淀粉和纤维素在人类生活和生产中有什么作用?学生讨论讲解 糖类在以前叫做碳水化合物, 曾经用一个通式来表示: Cn(H2O)m;因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物. 现在还一直在沿用这种叫法,注意：1）通式并不反映结构: H和O 并不是以结合成水的形式存在的. 2）并不是所有糖都符合此通式，如： 鼠李糖 C6H12O5 3）符合此通式的化合物都是糖，如：甲醛 乙酸 乳酸等。阅读 P49 相关部分归纳 一、糖的分类分类标准：据糖类能否水解以及水解产物的多少单糖 ：不能被水解的糖类。如 葡萄糖、果糖二糖 ：能水解生成2个单糖分子的糖类。如 蔗糖、麦芽糖多糖 ：水解时多个单糖分子的糖类。如 淀粉、纤维素讨论 1）葡萄糖、果糖的化学式以及它们的关系 2）蔗糖、麦芽糖的化学式以及它们的关系 3）淀粉、纤维素的化学式以及它们的关系归纳 葡萄糖、果糖的化学式都是C6H12O6、它们互为同分异构体 蔗糖、麦芽糖的化学式都是C12H22O11，它们互为同分异构体 淀粉、纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，它们互为同分异构体科学探究 淀粉的水解1引导学生联系咀嚼含淀粉的食物时会感到有甜味，说明淀粉在淀粉酶的作用下发生了水解反应。2引导学生自己设计实验方案，证明淀粉能否在硫酸的催化作用下发生水解反应。怎样判断淀粉是否水解了？水解的产物是什么？小组交流实验方案，并评出最佳方案。3根据最佳方案，采用对照实验的方法实施实验。4填写实验现象和结论。小结 在硫酸或人体内酶的催化作用下，淀粉等多糖以及二糖都可发生水解反应，生成葡萄糖： 二、二糖、多糖的水解 催化剂(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 淀粉 葡萄糖催化剂2C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 蔗糖 果糖 葡萄糖 催化剂 C12H22O11 +H2O 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖讨论 马、牛、羊等是草食动物，人是杂食动物，那么人能否象牛、羊一样以食草为生呢？小结 不能。人体内无纤维素酶，不能将纤维素水解成葡萄糖供人体吸收利用。但纤维素有 助于食物的消化和废物的排泄，可预防便秘、痔疮和直肠癌；降低胆固醇；预防和治疗糖尿病等。三、淀粉的水解探究 P50归纳：淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 新制Cu(OH)2悬浊液 检验淀粉是否水解淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 碘水 检验淀粉是否水解过渡 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖 果糖 五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.板书 四.葡萄糖的结构和性质: A、物理性质: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)分子式 C6H12O6 最简式: CH2O 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或CH2OH(CHOH)4CHO 或 CHO (CHOH)4CH2OHB、化学性质:1 还原反应: 银镜反应: CH2OH(CHOH)4CH +2Ag(NH3)2OH=CH2OH-(CHOH)4COONH4+ 2Ag + H2O + 3NH3 与新制Cu(OH)2作用（医疗上 检验糖尿病）CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 =CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O + H2O 2 与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸) 3.酯化反应： 与乙酸 、 乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯 C、制法: 淀粉催化(硫酸)水解 催化剂(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 D、用途: 作营养物质 葡萄糖是生命活动不可缺少的物质，能直接进入新陈代谢过程。在消化道中，葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收，而且被吸收后能直接为人体组织所利用。人体摄取的淀粉和蔗糖都必须先转化为葡萄糖。葡萄糖在机体内能被氧化为二氧化碳和水，这一反应放出一定的能量。 C6H12O6 (s)+ 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ小结实践作业1找一找我们每天吃的食物中，哪些是含有淀粉的食物？粮食类：面粉、大米、玉米、小米、红薯、豆类等蔬菜类：土豆、芋头、蚕豆、百合、莲藕、南瓜、山药等果类：荸荠、栗子等2怎样检验它们是否含有淀粉？选择一种或几种食物进行试验。3用土豆自制一些淀粉。（根据教科书上的要求做。）板书 第二单元 提供能量与营养的食物一、糖的分类二、二糖、多糖的水解三、淀粉的水解四.葡萄糖的结构和性质第二课时 油 脂教学过程调查活动引入 厨房中常用的油脂有哪些？各种油脂的成分和消耗量有什么不同？人类生命活动对油脂有哪些不同的要求？课堂交流 学生展示自己或本小组的调查结果，得出初步结论。通过一般性的答辩，阐述自己的观点和看法。深入讨论 油脂在人体内的变化以及在人类生命活动中的意义是什么？如何达到必需能源的要求？人类最佳的油脂需求数量和种类是什么？小结 油脂是人类生命活动的能源物质，合理且适量地食用油脂有益于身体健康。有些人企图通过不吃油脂以达到减肥的目的，大量减少体内脂肪的存储，这种做法对身体健康不利。阅读与交流1.什么叫油脂？脂与酯有何区别?2.什么叫高级脂肪酸？写出四种常见的高级脂肪酸的结构简式。3.什么叫单甘油酯？什么叫混甘油酯？4.油脂的物理性质有哪些？小结一、油脂的组成和结构1、定义：油脂是油和脂肪的统称，是高级脂肪酸和甘油形成的酯。2、结构：甘油三酯：油酸甘油酯、软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯3、分类：分为单甘油酯和混甘油酯。 天然油脂大多数为混甘油酯。随堂训练判断正误：1、单甘油酯是纯净物，混甘油酯是混合物。2、油脂没有固定的熔沸点3、油脂都不能使溴水退色4、食用油属于酯类，石蜡油属于烃类5、精制的牛油是纯净物提出问题 油脂在体内发生了什么变化？油脂属于酯类，酯有什么样的性质呢？交流与讨论小结 在人体内油脂主要在小肠中被消化吸收，消化过程实质上是在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘油。讨论 油脂是酯类物质，酯类有什么重要性质？ 二、油脂的水解： O CH2OCR1O CH2OH 催化剂 CHOCR2 +3H2O CHOH +R1COOH +R2COOH +R3COOH O CH2OHCH2OCR3 提出问题 水解后产生的高级脂肪酸在人体内有哪些功能？阅读、交流小结三、油脂在人体内的功能：1、供给人体热量：1g油脂在体内氧化释放的热能约为KJ，远远高于等质量的糖类和蛋白质 2、重新合成人体所需脂肪储存在人体中： 成人脂肪约占体重的10 20%3、合成其他化合物的原料：如磷脂、固醇等。4、有多种生理功能：如促进发育、维持健康、参与胆固醇的代谢等。提出问题 油脂的品种很多，吃哪一种更有利于健康呢？什么是必需脂肪酸？阅读 指导阅读P53生活向导。小结 维持人体正常生命活动所必需的，但人体自身不能合成的油脂，称为人体必需脂肪酸。人体必需的几种不饱和脂肪酸名称结构简式亚麻酸CH3（CH2CH=CH）3（CH2）7COOH亚油酸CH3（CH2）3（CH2CH=CH）2（CH2）7COOH花生四烯酸CH3（CH2）3（CH2CH=CH）4（CH2）3COOHEPACH3（CH2CH=CH）5（CH2）3COOHDHACH3（CH2CH=CH）6（CH2）COOH讲述 亚油酸、亚麻酸、EPA能降低血脂和胆固醇，防止动脉粥样硬化；花生四烯酸是合成许多生物流行性物质的基础原料；DHA是大脑形成和发育不可缺少的物质。豆油、花生油中的亚油酸含量较高；亚麻油中的亚麻酸含量较高；动物的脂肪中含少量花生四烯酸；鱼油中含丰富的EPA、DHA。食用这些不饱和脂肪酸较高的食品可以及时补充人体必需的不饱和脂肪酸。练习写出下列反应的化学方程式：1、软脂酸甘油酯酸性水解2、硬脂酸甘油酯在KOH中水解 小结板书 一、油脂的组成和结构二、油脂的水解三、油脂在人体内的功能 第三课时 蛋白质教学过程创设引入 今天我们来关注安徽阜阳农村的一件怪事，从去年开始，安徽阜阳农村的一百多名儿童陆续患上了一 种怪病。本来健康的孩子在喂养期间开始出现四肢短小，身体瘦弱，尤其是这些婴儿的脑部显得偏大 ，当地人称这些婴儿为“大头娃娃”。现在阜阳已经有8名婴儿因为这种怪病而夭折。那么这些婴儿到 底得的什么病，病因到底在哪里呢？根据医院的诊断，这些婴儿所患的都是营养不良综合征，而扼杀这些幼小生命的“元凶”，正是蛋白质等营养元素指标严重低于国家标准的劣质婴儿奶粉。 蛋白质是形成生命和进行生命活动不可缺少的基础物质。一切重要的生命现象和生理机能，都与蛋白质密切相关。如：在生物新陈代谢中起催化作用的酶，起调节作用的激素，运输氧气的血红蛋白，以及引起疾病的细菌、病毒，抵抗疾病的抗体都是蛋白质。所以说蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。提出问题 蛋白质主要存在于哪些生物体内？讨论、并展示 富含蛋白质的食物 讲解并板书 一、蛋白质的组成和存在1、组成元素：C H O N S P Fe Zn Mo 属于天然高分子化合物。存在于动物的肌肉、毛发、蹄角、血液、激素、抗体、乳汁、酶等2、摄入人体的蛋白质的营养作用蛋白质 水解 氨基酸 氧化 供能 氨基酸 合成 人体所需蛋白质 3、氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基石 如：甘氨酸(氨基乙酸)：H2NCH2COOH丙氨酸(氨基丙酸)：CH3CHCOOH NH2谷氨酸(氨基戊二酸)：HOOCCH2CH2CHCOOH NH2归纳 通式(氨基酸)： RCHCOOH NH2天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸。阅读 P55 检索与咨询讲授 在一定条件下，-氨基酸发生缩聚反应，通过肽键形成蛋白质。如：nCH2COOH NCH2C n + nH2O 其中：CN 叫肽键，氨基酸发生缩聚反应时形成肽键中的CN键，蛋白质水解时断裂肽键中的CN键.讨论 人体内氨基酸的种类有多少种？存在的状况怎么样？什么是人体必需氨基酸？小结 4、人体必需氨基酸构成人体蛋白质的常氨基酸大约有20种，部分在人体内可以合成；而缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸等8种氨基酸人体自身不能合成，必须通过食物摄入，它们被称为必需氨基酸。提出问题蛋白质有哪些性质？小结 二、蛋白质的性质：1、 盐析（物理变化；可逆） 条件：加入某些浓的无机盐溶液 2、 变性（化学变化；不可逆） 条件：加热、紫外线、X射线、强酸、强碱，铅、铜、汞等重金属盐，甲醛、酒精、苯甲酸等有机物等。3、颜色反应（化学变化）思考1.重金属盐为什么会使人中毒？如何解毒？2.蛋白质的变性在生活中有哪些实际应用？3.生活中对伤口的处理有哪些消毒的方法？ 问题 蛋白质有哪些用途？ 动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料 人类的主要食品 蛋白质的用途 各种生物酶都是蛋白质 动物胶、酪素小结 1965年，我国科学家首次用氨基酸合成了具有生物活性的 蛋白质结晶牛胰岛素，在人工合成蛋白质方面取得显著进展板书 一、 蛋白质的组成和结构1、组成元素2、摄入人体的蛋白质的营养作用3、氨基酸4、人体必需氨基酸二、蛋白质的性质1、 盐析2、 变性3、 颜色反应第四课时 维生素教学过程创设引入 维生素是生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。这类物质在体内不能合成或者合成量不足，所以虽然需要量很少，每日仅以mg或g计算，但必须由食物供给。维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂肪和蛋白质，它不是作为碳源、氮源或能源物质，不是用来供能或构成生物体的组成部分，但却是代谢过程中所必需的。已知绝大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分，在物质代谢中起重要作用。机体缺乏维生素时，物质代谢发生障碍。因为各种维生素的生理功能不同，缺乏不同的维生素产生不同的疾病，这种由于缺乏维生素而引起的疾病称为维生素缺乏症。 提问维生素通常分为那两类？分别具有哪些特征？小结：1.维生素的分类习惯上按溶解性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性：VA、VD、VE、VK加油炒熟，排泄率低，摄入过多会中毒水溶性：VB、VC 宜生吃，凉拌，排泄率高，多吃也不中毒表1-5重要维生素的生理功能、来源及缺乏症阅读 P57 了解维生素A的分子式、存在、缺失症状归纳 2、维生素A维生素A是一种脂溶性维生素，化学式为C20H30O 存在于胡萝卜等蔬菜和鱼肝油中，缺维生素A易患夜盲症、干眼疾等眼疾。讲授 根据键线式计算分子式的方法阅读 P57了解维生素C的分子式、存在、缺失症状小结 3、 维生素C维生素C是一种脂溶性维生素，化学式为 C6H8O6，俗名：抗坏血酸 存在于新鲜水果及蔬菜中，缺维生素C易患坏血病。幻灯 富含VitC的食物幻灯 各种食物中维生素C的含量讲述 维生素C是一种无色晶体，熔点为190192，易溶于水，溶液显酸性，有可口的酸味讨论1.维C的分子结构中含有哪些官能团？可能具有什么性质答：维C有酸性、维C有较强的还原性2.如何验证维C的还原性？答：维C能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色维C还能使I2淀粉溶液褪色科学探究 P58小结 1、含OH数目越多，物质的水溶性越高实验1、淀粉 + I2 VC I- 现象：蓝色溶液褪色 结论 VC将I2还原成I-实验2、FeCl3溶液 VC Fe2+ 现象：黄色溶液变成浅绿色溶液 结论：VC将Fe3+还原成Fe2+小结 2、维生素C有较强的还原性板书 1.维生素的分类2、维生素A3、 维生素C