归纳与整理教学设计案例

生命中基础有机化学物质

教学目标

1.掌握糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；

2.掌握糖类、油脂和蛋白质的水解反应、反应条件对水解反应的影响

3.了解糖类、油脂和蛋自质的简单分类、主要性质和用途

4.培养观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力

5.通过各类反应的教学，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。

重点、难点

教学重点：（1）糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；

（2）糖类、油脂和蛋白质的水解反应。

教学难点：（1）糖类和蛋白质的特征反应及糖类和蛋白质的检验方法；

（2）糖类、油脂和蛋白质的水解反应。

教学设计

引入：人体需要的营养素主要有糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和水，统称为六大营养素。糖类、油脂和蛋白质从元素组成看都含有C、H、O元素，蛋白质还含有N元素。我们已经简单的学习了油脂、糖类、蛋白质的基本性质和特征，本节课让我们共同对本章知识进行回顾。

一、油脂

1、油脂属于酯类，是高级脂肪酸和甘油生成的酯。油脂中的碳链含碳碳双键时,主要是低沸点的植物油；碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。

天然油脂都是混合物，没有恒定的熔点、沸点。由液态油转变为半固态的脂肪的过程叫油脂的硬化，发生的反应是还原反应。

2、油脂的密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。油脂在人体内的消化过程是通过水解反应完成的。

油脂在酸、碱或酶的催化作用下均可水解。油脂水解得到的高级脂肪酸常见的有软脂酸（棕榈酸）C15H31COOH、硬脂酸C17H35COOH、油酸C17H33COOH、亚油酸C17H31COOH。在碱性条件下油脂可完全水解，此反应称为皂化反应。分别写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式：

3、肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，它在水溶液中能电离出Na+和RCOO-。在RCOO-原子团中，极性的—COO-部分易溶于水，叫亲水基，而非极性的烃基—R部分易溶于油，叫憎水基。

练习：1.下列说法不正确的是

（ A ）

A．天然油脂一般都是纯净物

B．油脂是不溶于水、比水轻的酯类物质

C．油脂的硬化反应与碳碳双键官能团有关

D．油脂的皂化反应是酯基在碱性条件下的水解反应

2.公元前，古埃及国王胡夫的一位厨师不小心把刚熬好的羊油碰翻在灶坑旁，与草木灰混在了一起。当他将羊油和草木灰的混合物用手捧出去后，洗手时发现洗得特别干净。下列解释正确的是（ D ）

A．羊油是一种有机溶剂，溶解了厨师手上的油污

B．草木灰呈碱性，与羊油发生中和反应

C．羊油与草木灰中的物质发生了加成反应

D．羊油在碱性的草木灰（K2CO3）的作用下发生了皂化反应

二、糖类

1、糖类的组成与分类

(1)糖类的组成元素为C、H、O。

(2)分类：

类别

特点

单糖

低聚糖

多糖

能水解成多分子单糖

淀粉、纤维素

(C6H10O5)n

不能再水解成更1mol能水解成简单的糖

2-10mol单糖

麦芽糖、蔗糖

C12H22O11

同分异构体

示例

分子式

相互关系

葡萄糖、果糖

C6H12O6

同分异构体

2、糖类的性质

（1）葡萄糖［CH2OH(CHOH)4CHO］

①有甜味，易溶于水。

②与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀。

③与银氨溶液反应析出银。

④在酒化酶催化作用下，转化成乙醇C2H5OH。

⑤在人体内缓慢氧化或燃烧。

（2）淀粉和纤维素

①在酸或酶的催化下水解，生成葡萄糖。

②淀粉遇单质碘变蓝色，可用于检验淀粉的存在。

【糖的水解】

浓硫酸C12H22O11(蔗糖)+H2O——Δ——→ C6H12O6 (葡萄糖)+C6H12O6(果糖) Δ→ CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+Cu(OH)2——注意：检验水解产物之前，一定要加碱中和所用的酸，并将溶液调至碱性。麦芽糖、淀粉、纤维素在稀酸存在下，最终水解产物都为葡萄糖。

【淀粉水解程度的判断】

淀粉在酸性条件下水解，最终生成葡萄糖。淀粉遇碘变蓝色，不能发生银镜反应；而产物葡萄糖遇碘不变蓝色，能发生银镜反应。依据这两种物质的性质联合起来，可用银氨溶液和碘水来检验淀粉是否水解或水解的程度。实验步骤如下：

实验现象与结论：

①

②

③

现象A 现象B 结论

淀粉未水解

淀粉部分水解

未出现银镜

溶液显蓝色

出现银镜

溶液显蓝色

出现银镜

溶液不显蓝色

淀粉完全水解

3、糖类的用途

（1）糖类物质可给动物提供能量。

（2）葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。

（3）淀粉可做食物，用于生产葡萄糖和酒精。

（4）纤维素可用于造纸，制造纤维素酯、黏胶纤维等。 【小结】常见的单糖、二糖和多糖之间的相互转化关系：

三、蛋白质

1、蛋白质的组成

蛋白质由C、H、O、N等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。

2、氨基酸的性质

天然蛋白质水解得到的氨基酸均为α-氨基酸, 其结构通式为

常见的氨基酸：

CH2—COOH NH2

—CH2—CH—COOH NH2

CH3—CH—COOH NH2

甘氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸

氨基酸一般能溶于水，难溶于乙醇和乙醚。动物的毛发和皮、蚕丝、动物胶、病毒、细菌、激素、酶等都属于蛋白质。

3、氨基酸分子中既含有氨基，又含有羧基，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。

4、两个氨基酸分子在酸或碱存在下加热，可以脱去一分子水，缩合成含有肽键（CH3—CH—COOH + NH2

）的化

合物，称为二肽。如：

CH2—COOH→

NH2

CH3—CH—CONH—

CH2—COOH+H2O NH2

5、蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与酸反应，也能与碱反应。蛋白质除了在酸、碱或酶的作用下水解得到各种氨基酸外，还有如下性质：

(1)【蛋白质盐析和变性的比较】

盐析 变性 变化条件 某些浓的轻金属盐或铵盐 受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机化合物 变化实质 物理变化（溶解度降低） 化学变化(蛋白质性质改变) 变化过程

可逆 用途 分离、提纯蛋白质 不可逆 杀菌、消毒 （2）颜色反应：含有苯环的蛋白质加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热变成黄色。

（3）蛋白质的灼烧：蛋白质易燃烧。可以通过蛋白质烧焦时的特殊气味鉴别羊毛和化纤织物。