1、合作探究自主预习目标导航第二单元 提供能量与营养的食物合作探究自主预习目标导航第 1 课时 糖类 油脂合作探究自主预习目标导航学习目标 重点难点 1.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,了解淀粉、蔗糖、麦芽糖水解的产物,了解糖类在人体内的转化过程,知道各种含糖量丰富的食物。2.知道油脂的化学结构和水解产物,了解油脂在人体内的转化过程,了解符合健康要求的油脂的摄入种类和方式。3.能查阅资料,通过对各类营养素知识的学习,逐步形成平衡膳食的观念,养成良好的饮食习惯。1.葡萄糖的结构和性质。2.淀粉和纤维素的水解反应。3.油脂的化学结构和水解产物。合作探究自主预习目标导航一二人体所含
2、营养素:我们将食物中能够被人体消化、吸收和利用的各种营养物质称为营养素。人体需要的营养素包括糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和水。一、糖类 1.分类 糖类可分为单糖、二糖和多糖。葡萄糖和果糖属于单糖;蔗糖、麦芽糖和乳糖属于二糖,它们的分子式均为C12H22O11;淀粉和纤维素属于多糖。合作探究自主预习目标导航一二2.糖类水解 在稀硫酸或人体内酶的催化作用下,淀粉等多糖以及二糖都可以发生水解反应,生成葡萄糖:(1)淀粉:(2)蔗糖:(3)麦芽糖:合作探究自主预习目标导航一二3.葡萄糖(1)葡萄糖的结构与性质 葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或 CH2OH(CH
3、OH)4CHO,葡萄糖中含有羟基和醛基。能与以新制的碱性氢氧化铜悬浊液为主要成分的菲林试剂发生反应,化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 Cu2O+CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O,生成红色沉淀,可用此现象检验醛基(或CHO)的存在。(2)血糖 血液中的葡萄糖简称血糖。食用含糖物质后,血糖浓度升高,一部分血糖进入细胞内被氧化,为人类活动提供能量;另一部分血糖用于合成糖元和脂肪,贮存于人体中。如果糖类摄入不足,人易患低血糖;但如果糖类摄入过多,也会引起肥胖,可能引发动脉硬化、冠心病等疾病。合作探究自主预习目标导航一二 交流1 人类为了维持生命与健康,除了阳光与空
4、气外,还必须摄取食物。俗话说“民以食为天”,随着生活水平的提高,我们的饮食水平也逐渐提高。如果饮食不合理会引起营养不良。你知道食物中含有哪些营养素吗?答案:食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类,通常称为营养素。它们和通过呼吸进入人体的氧气一起,经过新陈代谢过程,转化为构成人体的物质和维持生命活动的能量。所以,它们是维持人体的物质组成和生理机能不可缺少的要素,也是生命活动的物质基础。合作探究自主预习目标导航一二二、油脂 1.结构 油脂是高级脂肪酸和甘油(丙三醇)反应生成的酯,结构简式为 常温下,呈液态的称为油,呈固态的称为脂肪。2.油脂对人体的作用 油脂是储存机体代谢所需
5、要能量的物质,为人体提供热量和必需的脂肪酸。人体摄入油脂之后,在体内酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘油:+3H2O+R1COOH+R2COOH+R3COOH。一部分甘油和高级脂肪酸氧化分解,为人体提供能量;另一部分在酶的作用下,重新合成人体所需的脂肪等物质。合作探究自主预习目标导航一二 交流2 油脂为什么会变质?答案:动植物油脂中,都含有油酸。油酸中含有,在空气中放置时间久了,由于氧化而产生过氧化物和醛类等使油脂变质,带有一种难闻的“哈喇”味,这种油脂就不能食用了。这个变化,我们称之为酸败。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测121.糖类 探究:淀粉水解实验 实验步骤:(1)向一支洁净的
6、试管中加入约0.5 g淀粉,再加入5 mL 20%硫酸。将试管放在酒精灯上加热5 min。(2)向试管中滴加适量氢氧化钠溶液以中和硫酸。(3)另取一支洁净的试管,配制碱性氢氧化铜悬浊液。(4)将此悬浊液加到上述试管中,加热,观察发生的现象。实验注意事项:试管中的溶液在水解后进行下一步实验之前,要用NaOH溶液中和至中性,以防H2SO4与Cu(OH)2反应使实验失败。实验现象:;实验结论:。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12解析:在稀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:(C6H10O5)淀粉+nH2OC6H12O6葡萄糖C12H22O11蔗糖+H
7、2OC6H12O6果糖+C6H12O6葡萄糖C12H22O11麦芽糖+H2O2C6H12O6葡萄糖合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12醛类有机化合物可以与新制的碱性氢氧化铜悬浊液为主要成分的菲林试剂发生反应,将蓝色的Cu(OH)2还原为红色的Cu2O沉淀。例如,葡萄糖与菲林试剂发生的反应为:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O此类反应的颜色变化显著,可用来检验有机物中是否含有醛基(CHO)。答案:实验现象:试管中出现红色沉淀。实验结论:淀粉在用酸催化、加热条件下水解,水解产物中含有醛基(CHO),具有还原性。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12粮食对人来说是必不可少的,俗话说
8、:“人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌。”我们一日三餐都要吃大米、面粉等谷类食物,你知道其原因吗?为什么不吃饭就浑身无力?答案:食物进入口腔中,在唾液淀粉酶的作用下,一小部分淀粉先水解为糊精,再进一步水解为麦芽糖。食物进入消化道以后,在胰液淀粉酶的作用下,在口腔没有水解的淀粉继续水解,生成的麦芽糖在麦芽糖酶的作用下,又进一步水解为葡萄糖。绝大多数的葡萄糖通过氧化反应为人体提供能量。2(C6H10O5)淀粉+nH2OC12H22O11麦芽糖C12H22O11麦芽糖+H2O2C6H12O6葡萄糖C6H12O6葡萄糖+6O26H2O+6CO2合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12葡萄糖是人体内的重
9、要供能物质 粮食中的糖类在人体中转化为葡萄糖而被吸收。一部分葡萄糖在体内被氧化分解,最终生成二氧化碳和液态水,同时释放能量。另一部分葡萄糖被肝脏、肌肉合成糖元而储存起来,当血液中的葡萄糖低于正常值时(正常人体内的血糖质量分数约为0.1%),肝脏中的肝糖元可以转变为葡萄糖,并补充到血液中,以维持血液浓度的相对稳定。此外,少量葡萄糖参与机体的构成或发挥其他生理功能。这就是每日三餐需要吃大米、面粉等含淀粉食物,不吃就浑身无力的原因。C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-2 803 kJmol-1合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测121.糖的组成及分类(1)组成:
10、糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。大多数糖可以用通式Cn(H2O)m表示,因此以前又将糖称为碳水化合物。注意:通式只表示糖的组成,并不反映糖的结构糖中不存在水分子。大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示,其中m和n的值可以相同,也可以不同。通式的使用有一定的限度:有些糖不符合该通式,如鼠李糖(C6H12O5)。(2)分类:糖类分为单糖、二糖和多糖。单糖:不能水解的糖。如:葡萄糖、果糖等。二糖:每个分子水解能得到两分子单糖的糖。如:蔗糖、麦芽糖、乳糖等。多糖:能水解生成多分子单糖的糖。如:淀粉、纤维素等。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测122.淀粉的组成与性质(1)
11、淀粉是一种重要的多糖,其分子式为(C6H10O5)n,其中的n值为几百到几千。淀粉是一种相对分子质量很大的天然高分子化合物。(2)物理性质:淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状物质。不溶于冷水,在热水里会膨胀破裂。(3)淀粉主要存在于植物的种子和块根里,其中谷类含淀粉较多。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测122.油脂 如果你家买了5 L油,估计可用两个月。现有以下几种用法:(1)把油倒入灶台旁的盆中,炸完食品后可倒回盆中,这样用起来方便。(2)把油放入一个大塑料桶中,随用随倒,比较省事。(3)把油分装在几个干净的玻璃瓶中密封,用完一瓶再用一瓶。(提示:油脂久置于空气中会因氧化而变质。)你
12、认为哪种最好?你会建议家长如何使用?合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12解析:由于油脂中含有碳碳双键,在空气中放置时间久了,油脂会发生腐败变质,这称为油脂的酸败。油脂酸败的原因有两个方面:一是油脂水解的过程,即由动植物油组织的残渣和衍生物产生的酶引起的水解。二是油脂在空气、水、阳光等作用下发生的化学变化,包括水解过程和不饱和脂肪酸的自动氧化,由于食用油脂含水量较低小于0.1%,衍生物繁殖困难,因此食用油脂发生酸败的主要原因是脂肪的自动氧化,水不仅是脂肪发生水解反应媒介,而且是衍生物生长的必需条件,衍生物的生长会产生大量的酶,可催化脂肪的分解,从而加速了脂肪的酸败。完全避免酸败是不可能的
13、,只能采取措施使酸败减慢。具体措施有:(1)水分:一般认为油脂含水量超过0.2%,水解酸败的作用会加强。所以,在油脂的保管和调运中,要严格防止水分的浸入。(2)杂质:非脂肪物质会加速油脂的酸败,一般认为油脂中以不超过0.2%为宜。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12(3)空气:空气中的氧气是引起油脂酸败的主要因素,因此,应严格密封储存。(4)光照:日光中的紫外线有利于氧的活化和油脂中游离基的生成,加快油脂氧化酸败的速率,因此,油脂应尽量避光保存。(5)温度:温度升高,则油脂酸败速率加快,温度每升高10,酸败速率一般加快一倍。反之则延缓或中止酸败过程。另外,包装材料应选用铁皮或钢板,还可
14、适当添加抗氧化剂或阻氧化剂。油脂酸败对食品质量影响很大,不仅风味变坏,而且营养价值降低。因为酸败不仅破坏脂肪酸,而且脂溶性维生素等也被破坏。长期食用酸败油脂对人体健康有害,轻者呕吐、腹泻,重者能引起肝脏肿大,造成核黄素(维生素B2)缺乏,引起各种炎症。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12答案:第三种方法最好。(1)把油倒入盆中,油与空气接触面积大,容易氧化变质;且食用油经反复加热后,成分发生改变,食用后对人体有害。因此,炸完食品的油不要重复使用,尤其不应多次反复加热。(2)把油倒入塑料桶中存放,有些塑料中的有害物质会溶入油中,所以油不宜长时间储存在塑料容器中。(3)保存方法较好,可以减
15、少油与空气的接触,减缓氧化。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12我国有很多家庭长期使用同一种类别的食用油,如菜籽油、大豆油、花生油或其他植物油。在这样传统的饮食习惯下,导致我国居民的脂肪、胆固醇摄入量普遍偏高,而各种脂肪酸和微量营养元素的摄入量却严重不足,超重、肥胖人群正在逐渐增多,人体健康存在隐患。为了改善这一状况,专家建议食用调和油来改善这一状况。你知道调和油吗?食用它有何好处?答案:所谓调和油就是通过特殊的工艺将几种不同的植物油按照一定的比例进行配制而成,其营养成分比单一原料的食用油高出很多。目前我们食用的油类产品都存在着缺点,比如花生油,含有黄曲霉素,增加火气,不利健康。调和油
16、,取长补短,综合了各种油的优点。而且食用调和油,利于各种成分的吸收。世界卫生组织、联合粮农组织和中国营养学会等权威机构经研究得出,当人体吸收的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的平衡比例达到111时,才可以达到最健康、完美的营养吸收。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测121.油脂的熔点与形成油脂的脂肪酸的饱和程度的关系 形成油脂的脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点有很大的影响。由饱和的硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高,常呈固态。而由不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低,常呈液态。由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同,因此,各类油脂具有不同的熔点。烃基的饱和程度越大,熔
17、点就越高。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测122.油脂的水解油脂在酸性、碱性、高温、酶催化下都能进行水解反应。列表比较如下:油脂的水解条件 反应原理 水解程度 生产目的 酸性水解(C17H35COO)3C3H5硬脂酸甘油酯+3H2O3C17H35COOH+C3H8O3甘油 可逆 获得脂肪酸和甘油 碱性水解(皂化反应)(C17H35COO)3C3H5硬脂酸甘油酯+3NaOH3C17H35COONa+C3H8O3甘油 彻底 制取肥皂,获得甘油 合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测123451.下列关于葡萄糖的说法中,错误的是()A.葡萄糖的分子式是C6H12O6,是一种多羟基醛,因而具
18、有醛和醇的性质 B.葡萄糖是碳水化合物,因为它的分子是由6个碳原子和6个水分子组成的 C.葡萄糖是人体内最重要的供能物质 D.葡萄糖是单糖 解析:葡萄糖是一种重要的单糖,是人体内最重要的供能物质,因此C、D选项正确。糖类也叫做碳水化合物,但是这个名称并不能反映葡萄糖的分子结构,它不是碳的水化物,而是多羟基醛。根据有机物的结构决定性质的事实,可知葡萄糖应该具有醇和醛的性质。答案:B 合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测123452.下列关于淀粉和纤维素的叙述中,不正确的是()A.都属于糖类,都是混合物 B.水解的最终产物都是葡萄糖 C.它们的通式为(C6H10O5)n,互为同分异构体 D.它
19、们都是天然有机高分子化合物 解析:淀粉和纤维素的通式为(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以二者不是同分异构体。答案:C 合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测123453.油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是()A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素 B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂 C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质 解析:植物油通常呈液态,含不饱和高级脂肪酸甘油酯,其中的不饱和双键()氢化
20、后变饱和,植物油也由液态变为固态。答案:C 合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测123454.下列叙述中不正确的是()A.牛油是纯净物,它不属于高分子 B.牛油是高级脂肪酸的甘油酯 C.牛油可以在碱性条件下加热水解 D.工业上将牛油加氢制造硬化油 解析:牛油属于油脂,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,油脂都不是高分子,A项错误,B项正确。油脂属于酯,在碱性条件下都能水解,因含有一定程度的不饱和键,可与H2反应生成饱和的油脂,即硬化油。答案:A 合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测123455.仔细研究中国居民平衡膳食宝塔,回答以下问题。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12345(1)从
21、科学角度来讲,我们一日三餐应以 为主食,理由是。(2)米饭的主要化学成分是 ,它属于 糖。经过口腔的消化,少部分可以分解为一种二糖 ,最终它们在 里彻底分解为葡萄糖。能使米饭最终分解为葡萄糖的酶是 。(3)对于经常参加长跑等耐力性运动的人来说,体内必须储备一定量的糖类物质,储备的方法是在运动前一至三天大量进食米饭、面条、土豆等食品。这样能使体内的 和 得到充分储存,以利于延长耐久力。合作探究自主预习目标导航问题导学即时检测12345解析:从中国居民的平衡膳食宝塔图中可知,糖类是我们的主食,因为在正常生理活动情况下,人体约有70%的能量由糖类提供。米饭的主要成分为淀粉,属于多糖,在口腔中可被部分消化为麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的催化作用下,最终水解生成葡萄糖。糖类提供的能量主要储存在ATP和糖元中。答案:(1)糖类 在正常的生理活动情况下,人体有60%70%的能量来自于糖类(2)淀粉 多 麦芽糖 小肠 麦芽糖酶(3)ATP 糖元