資源簡介

8.2.4 食品中的有機化合物
（第4課時 糖類 蛋白質和氨基酸）
一、教學目標
1.能從官能團的角度認識糖類、蛋白質的組成、結構和性質，培養宏觀辨識及微觀探析的能力；
2.掌握葡萄糖、淀粉、蛋白質的組成和主要性質，能設計實驗探究葡萄糖、淀粉、蛋白質的性質；
3.了解糖類、蛋白質在生產生活中的應用，提高創新意識與社會責任。
二、教學重點及難點
重點 葡萄糖、淀粉、蛋白質的化學性質 ；
難點 蛋白質的化學性質。
三、教學方法
實驗探究法、講授法、討論法
四、教學工具
PPT、視頻、球棍模型等
五、教學過程
【導入】展示冬奧會比賽場景。
運動需要消耗大量的能量。
這些能量主要是來自于食物中的糖類。
展示各類主食照片。
世界各地的主食大多是富含淀粉的食物。
【問】除了淀粉，還有哪些物質屬于糖類？
【生】葡萄糖、蔗糖、果糖、麥芽糖、淀粉、纖維素等有機物都屬于糖類
【問】糖類都有甜味嗎？
【生】葡萄糖、蔗糖、果糖、麥芽糖有甜味，淀粉、纖維素無甜味。
【講述】糖類由碳、氫、氧三種元素組成，組成大多數可用通式Cn(H2O)m表示。所以糖類又名：碳水化合物。
【展示】1、糖類種類及組成
物質 葡萄糖 果糖 蔗糖 麥芽糖 淀粉 纖維素
組成 C6H12O6 C6H12O6 C12H22O11 C12H22O11 (C6H10O5)n
相對分子質量從幾萬到幾十萬 (C6H10O5)n
相對分子質量200萬以上
在自然界的存在 葡萄汁、蜂蜜、帶甜味的水果等 水果、蜂蜜和高果糖玉米糖漿等 甘蔗、甜菜等植物體內 發芽的谷粒 植物種子和塊根、大米、小麥等 植物的細胞壁、棉花、木材
【問】葡萄糖和果糖、蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素是同分異構體嗎？
【生】是。
【講述】葡萄糖和果糖、蔗糖和麥芽糖是同分異構體，但淀粉和纖維素不是，n值不同。
另外：葡萄糖和果糖是單糖，蔗糖和麥芽糖是雙糖，淀粉和纖維素是多糖。
2、常見糖類的物理性質
【展示】相關圖片
葡萄糖 蔗糖 淀粉 纖維素
顏色、狀態 無色晶體 白色晶體 白色粉末 白色固體
水溶性 能溶于水 極易溶于水 難溶于冷水，可溶于熱水 不溶于水
3、常見糖類的化學性質----葡萄糖
【展示】葡萄糖的結構式
【問】官能團有哪些？會有什么性質？
【生】有羥基、醛基。性質可能是具有醇的性質，具有還原性。
【講述】（1）氧化反應-呼吸作用
C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 803 kJ·mol－1
應用：提供生命活動所需要的能量。
（2）氧化反應-銀鏡反應
【展示】葡萄糖的銀鏡反應視頻
【生】實驗現象：向AgNO3溶液加入稀氨水，沉淀消失后再滴加1 mL 10%葡萄糖，水浴加熱，在試管壁上生成銀白色光亮的銀鏡。
【講述】實驗原理：CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH CH2OH-(CHOH)4-COONH4 + H2O + 2Ag ↓ + 3NH3
實驗結論：葡萄糖具有還原性，能被弱氧化劑如銀氨溶液氧化，生成光亮的銀鏡
此反應可用于檢驗葡萄糖。
（2）氧化反應-和新制的Cu(OH)2懸濁液反應
【展示】葡萄糖和新制的Cu(OH)2懸濁液反應視頻
【生】實驗現象：有磚紅色沉淀生成。
【講述】實驗原理：CH2OH-(CHOH)4-CHO +2Cu(OH)2＋NaOH CH2OH-(CHOH)4-COONa + + 3H2O ++2Cu2O↓
實驗結論：葡萄糖具有還原性，能被新制的Cu(OH)2堿性懸濁液氧化為磚紅色的Cu2O沉淀。
此反應也可用于檢驗葡萄糖。
常見糖類的化學性質----淀粉
【講述】性質1：遇碘變藍，用于檢驗淀粉。
性質2：水解
【展示】淀粉水解的反應視頻。
【講述】 C6H10O5 n＋nH2OnC6H12O6。
　 淀粉　　　　　　　葡萄糖
【問】淀粉水解程度如何檢驗？
【生】
情況 現象A 現象B 結論
Ⅰ 溶液呈藍色 未產生銀鏡 未水解
Ⅱ 溶液呈藍色 出現銀鏡 部分水解
Ⅲ 溶液不變藍色 出現銀鏡 完全水解
【問】滴加NaOH溶液目的是什么？
【生】淀粉水解反應是用硫酸作催化劑，而與新制的Cu(OH)2堿性懸濁液反應的溶液必須呈堿性，所以應先中和再檢驗。
性質3：分解反應
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
應用1：富含淀粉的谷物釀酒
應用2：富含纖維素的植物秸稈制造工業酒精
二、蛋白質和氨基酸
【展示】人體內的蛋白質圖片
【講述】1、蛋白質的存在與組成
(1)存在：
蛋白質廣泛存在于生命體內，是組成細胞的基礎物質。動物的肌肉、毛皮、血液等中都含有蛋白質；
大多數酶都是蛋白質。
(2)組成：
主要由碳、氫、氧、氮等元素組成，屬于天然高分子化合物。
【展示】播放蛋白質的性質視頻
【生】實驗現象
實驗內容 實驗操作 實驗現象
蛋白質 的性質 加飽和(NH4)2SO4溶液，再加蒸餾水 有白色沉淀析出，加入蒸餾水又溶解
加飽和Na2SO4溶液，再加蒸餾水 有白色沉淀析出，加入蒸餾水又溶解
加熱，再加蒸餾水 有白色沉淀析出，加入蒸餾水，沉淀不溶解
加飽和硫酸鉛溶液，再加蒸餾水 有白色沉淀析出，加入蒸餾水，沉淀不溶解
加甲醇溶液，再加蒸餾水 有白色沉淀析出，加入蒸餾水，沉淀不溶解
濃硝酸并加熱，再加蒸餾水 加熱后有黃色沉淀，加入蒸餾水，沉淀不溶解
【講述】
(1)濃無機鹽溶液使蛋白質的溶解度降低而使其從溶液中析出的過程叫鹽析。
特點：鹽析是可逆過程，繼續加水時，能使沉淀溶解，不影響蛋白質的生理活性。可用來分離、提純蛋白質。
(2)蛋白質的變性是在紫外線照射、加熱或加入酸、堿、重金屬鹽、福爾馬林的情況下，蛋白質發生性質上的改變而聚沉的過程。
特點：蛋白質的變性是不可逆的化學變化過程，可以利用這一性質進行殺菌消毒。
（3）蛋白質中含有苯環的氨基酸被硝酸硝化，從而顯黃色，是蛋白質的顯色反應。
蛋白質在人體內的消化過程
【展示】消化過程圖片
【講述】①蛋白質多肽氨基酸(最終產物)
【展示】常見的氨基酸結構
甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸
【生】官能團為羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。
【講述】羧基顯酸性，能與堿反應；顯堿性，能與酸反應。故氨基酸是兩性物質。
【問】觀察以上三種氨基酸中氨基和羧基的位置？
【生】連在同一個碳原子上。
【講述】分子中氨基連接在離羧基最近的碳原子上叫α-氨基酸
【問】氨基酸如何形成多肽？
【展示】氨基酸形成二肽動畫視頻。
【生】氨基酸生成多肽，多肽構成蛋白質。
【課堂練習】
1、以淀粉為基本原料可制備許多物質，如
下列有關說法中正確的是(　　)
A．淀粉與纖維素互為同分異構體
B．反應⑤是取代反應
C．反應①是氧化反應
D．在加熱條件下，可用銀氨溶液鑒別葡萄糖和乙醇
D
2、已知谷氨酸的結構為
下列說法不正確的是(　　)
A．1 mol谷氨酸能與2 mol NaOH發生反應
B．谷氨酸分子中的—NH2表現堿性
C．谷氨酸分子之間不能發生反應
D．谷氨酸分子之間能發生脫水縮合反應
C
【課堂小結】師生一起回顧和總結。
一、糖類
1、糖類種類及組成
2、常見糖類的物理性質
3、常見糖類的化學性質----葡萄糖
4、常見糖類的化學性質----淀粉
二、蛋白質和氨基酸
1、蛋白質的存在與組成
2、蛋白質的性質
3、氨基酸的性質
重難點：葡萄糖的氧化反應、蛋白質的鹽析、變性

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