化學(xué)與生活序言及第一章課件

化學(xué)與生活普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)

（選修一）美國(guó)著名科學(xué)家波林從遺傳來(lái)看他不會(huì)在長(zhǎng)壽者之列。他的父親34歲就故去了，母親也才活了45歲。早在1940年，他就被診斷患了一種嚴(yán)重的腎病。這在當(dāng)時(shí)就等于是死刑判決書(shū)，波林無(wú)論如何也無(wú)法接受。此后的12年里，他嚴(yán)格注意飲食，最后終于戰(zhàn)勝了病魔。他實(shí)際上等于同死神周旋了半個(gè)多世紀(jì)！于1994年在加利福尼亞自己的農(nóng)場(chǎng)去世，享年93歲。就是這樣的一段史料，是我們看到日常飲食平衡的重要。

1.你在餐后是否吃水果？

2.你在副食中吃綠葉或十字花科蔬菜，如菠菜、洋白菜、甘藍(lán)、菜花或綠菜花嗎？

3.在副食中你吃萵苣、西紅柿嗎？

4.你在一天中是否喜歡將新鮮水果、干果和罐裝水果作為零食？

5.你喜歡吃全麥面包或雜糧嗎？

6.你喜歡吃黃紅色的蔬菜，如胡蘿卜或辣椒嗎？

7.你常吃豆類(lèi)食物，如大豆、豌豆或扁豆嗎？

8.你常用洋蔥、大蒜或草藥來(lái)作為調(diào)味品并替代一部分食鹽嗎？測(cè)一測(cè)

你每天的營(yíng)養(yǎng)夠了嗎？

9.你吃深海中的魚(yú)類(lèi)，如金槍魚(yú)、三文魚(yú)與沙丁魚(yú)嗎？

10.你吃柑橘類(lèi)水果，如柚子、橙子或橘子嗎？11.你將瓜子、花生或其他干果作為零食或放在午餐或晚餐中吃嗎？

12.你吃割去肥肉的紅肉或用大豆制品、豆類(lèi)食物或豌豆作為補(bǔ)充鐵的來(lái)源嗎？

13.你吃低脂奶類(lèi)食品，如低脂酸奶或低脂牛奶嗎？

14.你在飯館進(jìn)餐時(shí)，也點(diǎn)蔬菜嗎？

15.你在烹調(diào)時(shí)，用葵花子油、橄欖油或豆油替代豬油或牛油嗎？

16.你飲用水果汁或蔬菜汁嗎？

分?jǐn)?shù)在0—10分那表明你選擇的食物有問(wèn)題。必須仔細(xì)檢驗(yàn)膳食，并選擇所提問(wèn)題中分?jǐn)?shù)高的食物來(lái)食用。這一措施不必急于求成，要逐漸改變。分?jǐn)?shù)在11—21分那表明你所選擇的食物基本是對(duì)的，但還可以做得更好。最好你每天都選擇或大部分選擇吃分?jǐn)?shù)最高類(lèi)的食物。分?jǐn)?shù)在22—32分那表明你的膳食中的營(yíng)養(yǎng)素已經(jīng)相當(dāng)好了，一般不必再補(bǔ)充維生素或保健食品，希望你能保持下去！1.食物要多樣、谷類(lèi)為主；2.多吃蔬菜、水果和薯類(lèi)；3.每天吃奶類(lèi)、豆類(lèi)或其制品；4.經(jīng)常吃適量魚(yú)、禽、蛋、瘦肉，少吃肥肉和葷油；5.食量與體力活動(dòng)要平衡，保持適宜體重；6.吃清淡少鹽的膳食；7.如飲酒應(yīng)限量；8.吃清潔衛(wèi)生、不變質(zhì)的食物。對(duì)于健康人而言，不挑食、不偏食，做到主食粗細(xì)搭配、副食葷素搭配，就是合理營(yíng)養(yǎng)、平衡飲食，就能促進(jìn)健康。

引言人類(lèi)的生活精神生活物質(zhì)生活離不開(kāi)物質(zhì)音樂(lè)器材、演播器材、電視、電影……衣服、食物、冶煉鋼鐵、生活用品……化學(xué)：是主要研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用的自然科學(xué)；改造原有物質(zhì)和制造新物質(zhì)也是化學(xué)主要研究?jī)?nèi)容。例如：礦石各種金屬火車(chē)飛機(jī)輪船制造冶煉煤、石油各種燃料用油各種塑料、纖維、橡膠

第一章關(guān)注營(yíng)養(yǎng)平衡糖類(lèi)人體所需的六大基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)油脂蛋白質(zhì)維生素?zé)o機(jī)鹽水第一節(jié)生命的基礎(chǔ)能源——糖類(lèi)糖類(lèi)葡萄糖（單糖）淀粉（多糖）：纖維素（多糖）：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式還原性（含醛基）重要供能物質(zhì)水解生理功能學(xué)與問(wèn)：如果有人問(wèn)：“今天你吃糖了嗎？”你將怎么回答？糖類(lèi)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，對(duì)于人類(lèi)和大多數(shù)動(dòng)物來(lái)說(shuō)，是最基本、最廉價(jià)的能量來(lái)源。我國(guó)居民的食物構(gòu)成中，每天攝取的熱能中來(lái)自糖類(lèi)的約占75％。食物蔗糖粉絲等米、面粉、玉米等桃、蘋(píng)果、葡萄等含糖量100％75％70％～80％9％～12％糖類(lèi)大多符合通式：Cn(H2O)m糖類(lèi)又稱碳水化合物。請(qǐng)寫(xiě)出下列糖類(lèi)物質(zhì)的分子式：葡萄糖：淀粉：蔗糖：纖維素：C6H12O6(C6H10O5)nC12H22O11(C6H10O5)n一.葡萄糖1、物理性質(zhì)：2.葡萄糖的還原性葡萄糖是一種多羥基醛，分子中含有醛基：H－C＝OHHHHHHH－C－C－

C－

C－

C－

C＝OOHOHOHOHOH都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能與新制氫氧化銅反應(yīng)生成磚紅色沉淀。醛基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：－CHO白色晶體，有甜味，能溶于水分子中含有醛基的物質(zhì)都有還原性，3.葡萄糖是人體內(nèi)最重要的供能物質(zhì)糖類(lèi)葡萄糖脂肪肝糖元CO2+H2O+能量(15.6kJ/g)水解氧化分解合成轉(zhuǎn)化合成肌糖元C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)儲(chǔ)存能量肝糖元：當(dāng)血糖﹤0.1％（正常值），肝糖元就會(huì)分解為葡萄糖；肌糖元：運(yùn)動(dòng)時(shí)需供能，肌糖元就會(huì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖供肌肉運(yùn)動(dòng)用；脂肪：也是能量?jī)?chǔ)備的方式，過(guò)多食用糖類(lèi)物質(zhì)易使人發(fā)胖。二.淀粉是如何消化的1、淀粉的存在：植物的種子和塊莖中。谷類(lèi)含淀粉較多。

2、淀粉分子式是：(C6H10O5)n，是一種重要的多糖。

天然高分子化合物3、淀粉物理性質(zhì)：沒(méi)有甜味的白色粉末，不溶于冷水。4、淀粉在人體內(nèi)的水解過(guò)程（消化過(guò)程）：(C6H10O5)n

淀粉(C6H10O5)m

糊精C12H22O11麥芽糖C6H12O6

葡萄糖淀粉的“糊化”：淀粉在熱水中會(huì)膨脹，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀粉糊。這種現(xiàn)象叫“糊化”，是淀粉食物加熱烹制過(guò)程的基本變化，也就是食物由生變熟的過(guò)程。淀粉也可以在酸的催化作用下逐步水解，最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖。（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6催化劑淀粉葡萄糖不變藍(lán)變藍(lán)出現(xiàn)銀鏡淀粉在酸的催化下發(fā)生水解淀粉在沒(méi)有酸時(shí)不發(fā)生水解淀粉水解最終產(chǎn)物是葡萄糖[科學(xué)探究]思考與交流：

綠色植物利用太陽(yáng)能，通過(guò)光合作用把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量的糖類(lèi)，同時(shí)釋放出氧氣。

nCO2+mH2OCn(H2O)m+nO2↑

在人體和動(dòng)物體內(nèi)各種糖類(lèi)水解為葡萄糖后，葡萄糖氧化又會(huì)生成二氧化碳和水。

C6H12O6+6O26CO2+6H2O通過(guò)上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)，你能從能量變化和物質(zhì)循環(huán)的角度，體會(huì)綠色植物積蓄、儲(chǔ)存能量和動(dòng)物體內(nèi)糖的氧化分解、釋放能量，支持生命活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程嗎？你能體會(huì)自然界中簡(jiǎn)單物質(zhì)變成復(fù)雜物質(zhì)，再變?yōu)楹?jiǎn)單物質(zhì)，同時(shí)伴隨能量的轉(zhuǎn)移，從而使人和動(dòng)物獲得了生命不可缺少的能量的神奇過(guò)程嗎？光合作用三.纖維素有什么生理功能

1、纖維素的存在：綠色植物通過(guò)光合作用生成的物質(zhì)，是構(gòu)成植物細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物都含有纖維素，棉花含纖維素高達(dá)90％以上，木材中含纖維素為50％左右。2、纖維素的分子式：（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6催化劑纖維素葡萄糖4、纖維素的水解：在濃硫酸的催化作用下發(fā)生，最終產(chǎn)物也是葡萄糖.（C6H10O5）n3、物理性質(zhì)：白色、沒(méi)有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。天然高分子化合物，是一種多糖。纖維素紡織業(yè)、制造人造纖維造紙生理功能工業(yè)用途牛、羊、馬的飼料刺激腸道蠕動(dòng)和分泌消化液棉、麻木材、稻草、麥稈鮮草、干草、秸稈在人體的功能纖維素的用途纖維素雖然不能作為人類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)食物，但其在人體的消化過(guò)程中起重要作用。主要是能刺激腸道蠕動(dòng)和分泌消化液，促進(jìn)食物的消化和廢物的排泄，減少有害物質(zhì)于腸黏膜的接觸時(shí)間，有預(yù)防便秘、痔瘡和直腸癌的作用，還能降低膽固醇，預(yù)防和治療糖尿病等。所以人要注意攝入足夠的纖維素來(lái)保證身體健康。為什么人不能消化纖維素？食草動(dòng)物（如牛、羊、馬等）主要以纖維素為食物，也能吃淀粉類(lèi)食物。草和谷物在它們身體里都能水解生成葡萄糖。這是因?yàn)樗麄兊南鞴倮锛扔?葡萄糖酶，又有?-葡萄糖酶。淀粉是由-葡萄糖組成，只有-葡萄糖酶才能使它水解。纖維素是由?-葡萄糖組成的，只有?-葡萄糖酶才能使它水解。而人類(lèi)的消化器官里只有-葡萄糖酶，因此只能消化淀粉不能消化纖維素。第二節(jié)重要的體內(nèi)能源——油脂油脂成分高級(jí)脂肪酸甘油脂油脂在體內(nèi)的變化和功能油脂（食用油脂）在現(xiàn)代烹飪中的作用一、增色護(hù)色作用

二、增香作用三、乳化和起酥作用四、成形作用五、傳熱介質(zhì)的作用六、增加菜點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)的作用一.油脂的成分油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油所生成的酯，又叫甘油三酯。其結(jié)構(gòu)表示如：OR1—C—O—CH2O

R2—C—O—CHOR3—C—O—CH2＝＝＝——R1—COO—CH2

R2—COO—CH

R3—COO—CH2——在油脂中R1、R2、R3可以是飽和烴基,也可以是不飽和烴基。天然油脂大多為混甘油酯。當(dāng)R1＝R2＝R3時(shí)（即烴基相同）稱為單甘油酯當(dāng)R1≠R2≠R3時(shí)（即烴基不相同）稱為混甘油酯油脂中高級(jí)脂肪酸的飽和程度對(duì)油脂的熔點(diǎn)有重要的影響。當(dāng)R-是飽和烴基（如硬脂酸、軟酯酸）時(shí)甘油酯的熔點(diǎn)較高，室溫下呈固態(tài)(一般是動(dòng)物油)。當(dāng)R-是不飽和烴基（如油酸）時(shí)甘油酯的熔點(diǎn)較低，室溫下呈液態(tài)(一般是植物油)

。二.油脂在體內(nèi)發(fā)生了什么變化高級(jí)脂肪酸甘油酯水解酶二氧化碳水熱量＋＋高級(jí)脂肪酸甘油＋氧化脂肪酸在人體內(nèi)的功能主要有：1.供給人體熱量；2.“儲(chǔ)存”能量；3.作為合成人體所需的物質(zhì)，如磷脂、固醇等的原料；4.必需脂肪酸在人體內(nèi)有多種生理功能，如促進(jìn)發(fā)育、維持健康和參與膽固醇的代謝等。資料卡片：

人體內(nèi)的脂肪

攝入人體的脂肪一小部分以卵磷脂、腦磷脂、糖脂等形式分布于各組織，特別是腦、神經(jīng)、心、肝、腎等的細(xì)胞中，起獨(dú)特的生理作用。例如，糖脂能形成生物膜，磷脂在體內(nèi)有利于吸收脂溶性維生素（如維生素A、E）。大部分則成為脂肪組織存在于皮下、腹部、臀部。脂肪不導(dǎo)熱，有利于保持體溫；有彈性，能起軟墊作用，對(duì)人體有重要的保護(hù)功能；從皮脂腺孔分泌皮脂可防止皮膚皴裂等。

資料卡片哪種脂肪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高

在各種所以油脂中，飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的含量是不同的。有些脂肪酸是人體必需的，稱為必需脂肪酸，它們是亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。其中亞油酸最重要，有了它，人體就能合成另外兩種有機(jī)酸。缺乏亞油酸，會(huì)使人體發(fā)育不良，皮膚和腎受損傷。亞油酸在醫(yī)療上可用于治療血脂過(guò)高和動(dòng)物硬化。亞油酸以甘油酯的形式存在于動(dòng)植物脂肪中。在植物油中，亞油酸的含量比較高，如花生油中約含26％，豆油中約含57.5％；動(dòng)物油中亞油酸的含量較少，如牛油中約含1.8％。亞油酸的學(xué)名是順，順－9，12，十八碳二烯酸，結(jié)構(gòu)式是：CH3(CH2)7CH2(CH2)4COOHC=CC=CHHHH

脂肪中必需脂肪酸的含量越高，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。一般來(lái)說(shuō)，植物油和海洋魚(yú)類(lèi)脂肪在必需脂肪酸的含量較高。資料卡片：

油脂的變質(zhì)－－酸敗動(dòng)植物油脂中，都含有油酸。由于油酸中含有雙鍵，在空氣中放置時(shí)間久了，由于氧化而產(chǎn)生過(guò)氧化物和醛類(lèi)等，使油脂變質(zhì)，帶有一種難聞的“哈喇”味，這種油脂就不能食用了。油炸食品在空氣中也容易被氧化，因此在包裝在常加入一小包抗氧化劑。[實(shí)踐活動(dòng)]1、調(diào)查家庭廚房和學(xué)校食堂的油脂使用情況，注意油脂的種類(lèi)、原料、加工方法和價(jià)格等。2、調(diào)查油脂產(chǎn)品，注意調(diào)查消耗情況、營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)、保質(zhì)期、添加劑等。3、結(jié)合生物知識(shí)，查找油光油脂生化指標(biāo)和作用的資料，了解油脂對(duì)人體健康的重要性。4、對(duì)油脂中抗氧化劑的成分和作用原理進(jìn)行調(diào)查。5、自選題目進(jìn)行調(diào)查。第三節(jié)生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)氨基酸多肽蛋白質(zhì)的性質(zhì)鹽析變性顏色反應(yīng)人體必需的氨基酸一、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)：1、蛋白質(zhì)的存在和重要性：肌肉、血清、血紅蛋白、毛發(fā)、指甲、角、蹄、蠶絲、蛋白激素、酶等都是由不同的蛋白質(zhì)組成的。蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。一切重要的生命現(xiàn)象和生理機(jī)能都與蛋白質(zhì)有關(guān)。P14蛋白質(zhì)的主要功能和作用2、蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)所含的元素有C、H、O、N及其少量的S，有的還含微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。蛋白質(zhì)是天然有機(jī)高分子化合物3.氨基酸蛋白質(zhì)各種氨基酸酶或酸、堿水解幾種氨基酸：甘氨酸：丙氨酸：谷氨酸：CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2HR

—C—COOHNH2氨基酸分子中的羧基顯酸性，可與堿反應(yīng)；氨基則顯堿性可與酸反應(yīng)，都生成鹽。因此氨基酸具有兩性。一般氨基酸的通式4.多肽氨基酸既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，氨基酸分子之間也能互相反應(yīng)。一分子中的氨基與另一分子中的羧基之間消去水分子，經(jīng)縮合反應(yīng)而生成的產(chǎn)物叫肽。ROR’H2N—CH—C—OH+H—NH—CH—COOH肽鍵由兩分子氨基酸消去水分子而形成含有一個(gè)肽鍵的化合物是二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多個(gè)肽鍵的化合物是多肽。多肽常呈鏈狀，因此也稱肽鏈。多肽與蛋白質(zhì)之間沒(méi)有嚴(yán)格的界限，一般把相對(duì)分子質(zhì)量小于1000的叫多肽。ROR’H2N—CH—C—NH—CH—COOH+H2O肽鍵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：—CO—NH—蛋白質(zhì)與氨基酸之間的轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)多肽二肽氨基酸縮合水解縮合水解縮合水解5、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)螺旋狀，具有三維空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，決定蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能。研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和合成，進(jìn)一步探索生命現(xiàn)象，這是生命科學(xué)研究的重要課題之一。二.蛋白質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：蛋白質(zhì)有的能溶于水，如雞蛋白；有的難溶于水，如毛、絲、角、蹄等。2、化學(xué)性質(zhì)（2）鹽析官能團(tuán)：—NH2、—COOH兩性（1）水解：蛋白質(zhì)各種氨基酸酶或酸、堿水解向蛋白質(zhì)溶液中加入某些弄的無(wú)機(jī)鹽溶液[（NH4）2SO4或Na2SO4等]，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出。蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程，因?yàn)辂}析出來(lái)的蛋白質(zhì)可以重新溶解