人教版高中化学第一章 关注营养平衡课件人教选修1.ppt
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1、化化学学与与生生活活普通高中课程标准普通高中课程标准化化学学(选选修修一一)林百欣中学林百欣中学 吴少缄吴少缄2021/8/9 星期一1引言引言 人类的生活人类的生活精精神神生生活活物物质质生生活活离不开物质离不开物质音乐器材、演音乐器材、演播器材、电视、播器材、电视、电影电影衣服、食物、衣服、食物、冶炼钢铁、生冶炼钢铁、生活用品活用品2021/8/9 星期一2光学纤维胃镜用光导纤维做手术,不用开刀现代通信用光缆2021/8/9 星期一3化学:化学:是主要研究物质的组成、结构、性质和应是主要研究物质的组成、结构、性质和应用的自然科学;改造原有物质和制造新物质也是化用的自然科学;改造原有物质和制
2、造新物质也是化学主要研究内容。学主要研究内容。例如:例如:矿石矿石各种金属各种金属火车火车飞机飞机轮船轮船制造制造冶炼冶炼煤煤、石石油油各种燃料用油各种燃料用油各种塑料、纤维、橡各种塑料、纤维、橡胶胶2021/8/9 星期一4 美国著名科学家波林从遗传来看他不美国著名科学家波林从遗传来看他不会在长寿者之列。他的父亲会在长寿者之列。他的父亲34岁就故去了岁就故去了,母亲也才活了,母亲也才活了45岁。早在岁。早在1940年,他就年,他就被诊断患了一种严重的肾病。这在当时就被诊断患了一种严重的肾病。这在当时就等于是死刑判决书,波林无论如何也无法等于是死刑判决书,波林无论如何也无法接受。接受。此后的此
3、后的12年里,他严格注意饮食,最后终于战年里,他严格注意饮食,最后终于战胜了病魔。他实际上等于同死神周旋了半个多世纪!胜了病魔。他实际上等于同死神周旋了半个多世纪!于于1994年在加利福尼亚自己的农场去世,享年年在加利福尼亚自己的农场去世,享年93岁。岁。就是这样的一段史料,就是这样的一段史料,是我们看到日常饮食平衡的重是我们看到日常饮食平衡的重要。要。2021/8/9 星期一52021/8/9 星期一62021/8/9 星期一72021/8/9 星期一82021/8/9 星期一9由于地球上的物质资源分布不均衡和过度开发,还由于地球上的物质资源分布不均衡和过度开发,还有新物质种类及数量的剧增。
4、当这些超过了自然界的有新物质种类及数量的剧增。当这些超过了自然界的自我调节能力时,便出现众多的环境问题和生活问题。自我调节能力时,便出现众多的环境问题和生活问题。2021/8/9 星期一10结论:化学是一把双刃剑结论:化学是一把双刃剑 戴立信院士等人在化学学报新千年特稿戴立信院士等人在化学学报新千年特稿“创造更美好的生活和更清洁的环境创造更美好的生活和更清洁的环境化学的回顾化学的回顾与展望与展望”一文中,也有类似的说法:一文中,也有类似的说法:“化学和所有化学和所有其他科学一样是一把双刃剑其他科学一样是一把双刃剑”。化学本身无对错,化学本身无对错,功过全在人,于人类有利还是有害全在人类自己。功
5、过全在人,于人类有利还是有害全在人类自己。化学的存在是对还是错?化学不可怕,观念最可怕。化学不可怕,观念最可怕。我们不能责备那些无生命、无意志的化学物我们不能责备那些无生命、无意志的化学物质,也不要抱怨那些发明和制造这些物质的质,也不要抱怨那些发明和制造这些物质的化学化学家和生产者家和生产者。我们应当清楚,环境问题的出现和。我们应当清楚,环境问题的出现和恶化是人类忽视了应当与环境保持和谐关系的结恶化是人类忽视了应当与环境保持和谐关系的结果。而解决这些问题又不能不依靠果。而解决这些问题又不能不依靠化学化学。2021/8/9 星期一11 然然而而无无论论在在国国外外还还是是在在在在中中国国,却却有
6、有一一种种世世俗俗的的看看法法使使很很多多人人恨恨化化学学、怕怕化化学学,认认为为化化学学是是破破坏坏人人类类环环境境和和安安全全的的头头号号杀杀手手,认认为为化化学学一一无无是是处处,事实真是这样的吗?事实真是这样的吗?请阅读来自美国的以下一段材料:请阅读来自美国的以下一段材料:2021/8/9 星期一12伊格洛克中学的一名学生于伊格洛克中学的一名学生于4月月26日赢得大爱达荷瀑布市科学日赢得大爱达荷瀑布市科学大会的一等奖。他试图向人们说明,我们已经被搞假科学的奇大会的一等奖。他试图向人们说明,我们已经被搞假科学的奇谈怪论者所吓倒,他们在社区到处散布恐慌。他在论文中呼吁谈怪论者所吓倒,他们在
7、社区到处散布恐慌。他在论文中呼吁人们签署一项请愿书,要求对人们签署一项请愿书,要求对一种名为一种名为“一氧化二氢一氧化二氢”的化学的化学物质物质进行严格控制,或者完全予以废除。理由还非常充足,因进行严格控制,或者完全予以废除。理由还非常充足,因为:为:1、它有可能引发过多出汗和呕吐;它有可能引发过多出汗和呕吐;2、它是酸雨的主要成分;它是酸雨的主要成分;3、处在气体状态时,它能引起严重的灼伤;处在气体状态时,它能引起严重的灼伤;4、发生事故时,吸入也有可能致命;发生事故时,吸入也有可能致命;5、它是腐蚀的成因;它是腐蚀的成因;6、它会使汽车制动装置效率减低;它会使汽车制动装置效率减低;7、在不
8、可救治的癌症病人肿瘤中已经发现该物质。在不可救治的癌症病人肿瘤中已经发现该物质。他赢得大奖的论文题目是:他赢得大奖的论文题目是:我们到底有多蠢?我们到底有多蠢?他问过他问过50个人个人,想了解他们是否支持禁止使用这种化学物质。,想了解他们是否支持禁止使用这种化学物质。43人说支持人说支持;6人说尚不能确定人说尚不能确定;只有只有1人准确回答人准确回答出这种化出这种化学物质是什么。学物质是什么。2021/8/9 星期一13商家愚弄大众商家愚弄大众“化学盲化学盲”的悲哀!的悲哀!其其实实不不仅仅在在国国外外,在在过过去去一一段段较较长长的的时时间间以以来来,国国内内的的人人们们也也对对化化学学存存
9、在在着着很很深深的的误误解解,认认为为化化学学就就是是带带来来环环境境污污染染的的祸祸首首,甚甚至至歧歧视视化化学学、厌厌恶恶化化学学,似似乎乎有有化化学学就就不不会会有有“绿绿色色”,“化化学学”已已经经被被许许多多人人所所误误解解为为“污污染染”同同义义词词在在日日常常生生活活中中,某某些些所所谓谓“绿绿色色食食品品”的的广广告告经经常常声称声称“本产品绝不含有任何化学元素本产品绝不含有任何化学元素”。2021/8/9 星期一14第一章第一章关注营养平衡关注营养平衡糖类糖类人体所需的人体所需的六大基本营六大基本营养物质养物质油脂油脂蛋白质蛋白质维生素维生素无机盐无机盐水水2021/8/9
10、星期一15第一节第一节生命的基础能源生命的基础能源糖类糖类糖类糖类葡萄糖葡萄糖(单糖)(单糖)淀粉淀粉(多糖):(多糖):纤维素纤维素(多糖):(多糖):结构简式结构简式还原性还原性(含醛基)(含醛基)重要供能物质重要供能物质水解水解生理功能生理功能2021/8/9 星期一16学与问:学与问:如果有人问:如果有人问:“今天你吃糖了吗?今天你吃糖了吗?”你将怎么回答你将怎么回答?糖类是绿色植物光合作用的产物,对于人类和大多数动物糖类是绿色植物光合作用的产物,对于人类和大多数动物来说,是最基本、最廉价的能量来源。我国居民的食物构成中,来说,是最基本、最廉价的能量来源。我国居民的食物构成中,每天摄取
11、的热能中来自糖类的约占每天摄取的热能中来自糖类的约占75。食物食物蔗糖蔗糖粉丝等粉丝等米、面粉、米、面粉、玉米等玉米等桃、苹果、桃、苹果、葡萄等葡萄等含糖量含糖量100757080912糖类大多符合通式:糖类大多符合通式:Cn(H2O)m 糖类又称糖类又称碳水化合物碳水化合物。2021/8/9 星期一17请写出下列糖类物质的分子式:请写出下列糖类物质的分子式:葡萄糖:葡萄糖:淀淀粉:粉:蔗蔗糖:糖:纤维素:纤维素:C6H12O6(C6H10O5)nC12H22O11(C6H10O5)n2021/8/9 星期一18一一.葡萄糖葡萄糖1、物理性质:、物理性质:2.葡萄糖的葡萄糖的还原性还原性葡萄糖
12、是一种葡萄糖是一种多羟基醛多羟基醛,分子中含有,分子中含有醛基醛基:HCOHHHHHHHCC C C C COOHOHOHOHOH都能发生都能发生银镜反应银镜反应,也能,也能与新制氢氧化铜反应生成砖与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀红色沉淀。醛基醛基的结的结构简式构简式:CHO白色晶体,有甜味,能溶于水白色晶体,有甜味,能溶于水分子中含有分子中含有醛基醛基的物质都有的物质都有还原性还原性,2021/8/9 星期一193.葡萄糖是人体内最重要的葡萄糖是人体内最重要的供能物质供能物质糖类糖类葡萄糖葡萄糖脂肪脂肪肝糖元肝糖元CO2+H2O+能量能量(15.6kJ/g)水解水解氧化氧化分解分解合成合成转
13、化转化合成合成肌糖元肌糖元C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)储存能量储存能量肝糖元:当血糖肝糖元:当血糖0.1(正常值),肝糖元就会分解为葡萄糖;(正常值),肝糖元就会分解为葡萄糖;肌糖元:运动时需供能,肌糖元就会转化为葡萄糖供肌肉运动用;肌糖元:运动时需供能,肌糖元就会转化为葡萄糖供肌肉运动用;脂脂肪:也是能量储备的方式,过多食用糖类物质易使人发胖。肪:也是能量储备的方式,过多食用糖类物质易使人发胖。2021/8/9 星期一20二二.淀粉是如何消化的淀粉是如何消化的1、淀粉的存在:、淀粉的存在:植物的种子和块茎中。谷类含淀粉较多。植物的种子和块茎中。谷类含淀粉较
14、多。2、淀粉分子式、淀粉分子式是:是:(C6H10O5)n,是一种重要的多糖。,是一种重要的多糖。天然高分子化合物天然高分子化合物3、淀粉物理性质:、淀粉物理性质:没有甜味的白色粉末,不溶于冷水。没有甜味的白色粉末,不溶于冷水。4、淀粉在人体内的水解过程(消化过程):、淀粉在人体内的水解过程(消化过程):(C6H10O5)n淀粉淀粉(C6H10O5)m糊精糊精C12H22O11麦芽糖麦芽糖C6H12O6葡萄糖葡萄糖淀粉的淀粉的“糊化糊化”:淀粉在热水中会膨胀,有一部分淀淀粉在热水中会膨胀,有一部分淀粉溶解在水里,另一部分悬浮在水里,形成胶状粉糊。粉溶解在水里,另一部分悬浮在水里,形成胶状粉糊。
15、这种现象叫这种现象叫“糊化糊化”,是淀粉食物加热烹制过程的基本,是淀粉食物加热烹制过程的基本变化,也就是食物由生变熟的过程。变化,也就是食物由生变熟的过程。2021/8/9 星期一21淀粉也可以在酸的催化作用下逐步水解,最终转化为葡萄糖。淀粉也可以在酸的催化作用下逐步水解,最终转化为葡萄糖。(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂催化剂淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖变蓝变蓝淀粉在没有酸淀粉在没有酸时不发生水解时不发生水解2021/8/9 星期一22试管试管1试管试管2试管试管3 实验现象实验现象结结论论不变蓝不变蓝变蓝变蓝出现银镜出现银镜淀粉在酸的催淀粉在酸的催化下发生水解化下发生水解淀粉在
16、没有酸淀粉在没有酸时不发生水解时不发生水解淀粉水解最终淀粉水解最终产物是葡萄糖产物是葡萄糖科学探究科学探究2021/8/9 星期一23思考与交流:思考与交流:绿色植物利用太阳能,通过光合作用把二氧化碳和水转化绿色植物利用太阳能,通过光合作用把二氧化碳和水转化为储存能量的糖类,同时释放出氧气。为储存能量的糖类,同时释放出氧气。nCO2+mH2OCn(H2O)m+nO2在人体和动物体内各种糖类水解为葡萄糖后,葡萄糖氧化在人体和动物体内各种糖类水解为葡萄糖后,葡萄糖氧化又会生成二氧化碳和水。又会生成二氧化碳和水。C6H12O6+6O26CO2+6H2O通过上述两个化学反应,你能从能量变化和物质循环的
17、角通过上述两个化学反应,你能从能量变化和物质循环的角度,体会绿色植物积蓄、储存能量和动物体内糖的氧化分解、度,体会绿色植物积蓄、储存能量和动物体内糖的氧化分解、释放能量,支持生命活动的整个过程吗?你能体会自然界中简释放能量,支持生命活动的整个过程吗?你能体会自然界中简单物质变成复杂物质,再变为简单物质,同时伴随能量的转移,单物质变成复杂物质,再变为简单物质,同时伴随能量的转移,从而使人和动物获得了生命不可缺少的能量的神奇过程吗?从而使人和动物获得了生命不可缺少的能量的神奇过程吗?光合作用光合作用2021/8/9 星期一24三三.纤维素有什么生理功能纤维素有什么生理功能1、纤维素的存在:、纤维素
18、的存在:绿色植物通过光合作用生成的物质,是构绿色植物通过光合作用生成的物质,是构成植物细胞的基础物质。一切植物都含有纤维素,棉花含纤维成植物细胞的基础物质。一切植物都含有纤维素,棉花含纤维素高达素高达90以上,木材中含纤维素为以上,木材中含纤维素为50左右。左右。2、纤维素的分子式:、纤维素的分子式:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂催化剂纤维素纤维素葡萄糖葡萄糖4、纤维素的水解:、纤维素的水解:在浓硫酸的催化作在浓硫酸的催化作用下发生,最终产物也是葡萄糖用下发生,最终产物也是葡萄糖.(C6H10O5)n3、物理性质:、物理性质:白色、没有气味白色、没有气味和味道的纤维状结构
19、的物质。和味道的纤维状结构的物质。天然高分子化合物,天然高分子化合物,是一种多糖。是一种多糖。2021/8/9 星期一25纤纤维维素素纺织业、制造人造纤维纺织业、制造人造纤维造纸造纸生理功能生理功能工业用途工业用途牛、羊、马的饲料牛、羊、马的饲料刺激肠道蠕动和分泌消刺激肠道蠕动和分泌消化液化液棉、麻棉、麻木材、稻草、麦秆木材、稻草、麦秆鲜草、干草、秸秆鲜草、干草、秸秆在人体的功能在人体的功能纤维素的用途纤维素的用途2021/8/9 星期一26纤维素虽然不能作为人类的营养食物,但其在人体纤维素虽然不能作为人类的营养食物,但其在人体的消化过程中起重要作用。主要是能刺激肠道蠕动和分的消化过程中起重要
20、作用。主要是能刺激肠道蠕动和分泌消化液,促进食物的消化和废物的排泄,减少有害物泌消化液,促进食物的消化和废物的排泄,减少有害物质于肠黏膜的接触时间,有预防便秘、痔疮和直肠癌的质于肠黏膜的接触时间,有预防便秘、痔疮和直肠癌的作用,还能降低胆固醇,预防和治疗糖尿病等。所以人作用,还能降低胆固醇,预防和治疗糖尿病等。所以人要注意摄入足够的纤维素来保证身体健康。要注意摄入足够的纤维素来保证身体健康。为什么人不能消化纤维素?为什么人不能消化纤维素?食草动物(如牛、羊、马等)主要以纤维素为食物,食草动物(如牛、羊、马等)主要以纤维素为食物,也能吃淀粉类食物。草和谷物在它们身体里都能水解生成也能吃淀粉类食物
21、。草和谷物在它们身体里都能水解生成葡萄糖。这是因为他们的消化器官里既有葡萄糖。这是因为他们的消化器官里既有 -葡萄糖酶,葡萄糖酶,又有又有 -葡萄糖酶。淀粉是由葡萄糖酶。淀粉是由 -葡萄糖组成,只有葡萄糖组成,只有 -葡萄糖酶才能使它水解。纤维素是由葡萄糖酶才能使它水解。纤维素是由-葡萄糖组成的,葡萄糖组成的,只有只有-葡萄糖酶才能使它水解。而人类的消化器官里只有葡萄糖酶才能使它水解。而人类的消化器官里只有 -葡萄糖酶,因此只能消化淀粉不能消化纤维素。葡萄糖酶,因此只能消化淀粉不能消化纤维素。2021/8/9 星期一27实践活动实践活动找一找我们每天吃的食物中,哪些是含有淀粉的找一找我们每天吃
22、的食物中,哪些是含有淀粉的食物?食物?2021/8/9 星期一28第二节第二节重要的体内能源重要的体内能源油脂油脂油油脂脂成分成分高级脂肪酸甘油脂高级脂肪酸甘油脂油脂在体内的变化和功能油脂在体内的变化和功能2021/8/9 星期一29一一.油脂的成分油脂的成分油脂是高油脂是高级脂肪酸与甘级脂肪酸与甘油所生成的酯,油所生成的酯,又叫甘油三酯。又叫甘油三酯。其结构表示如:其结构表示如:O R1 C O CH2 O R2 C O CH O R3 C O CH2 R1 COO CH2 R2 COO CH R3 COO CH2在油脂中在油脂中R1、R2、R3可以是可以是饱和烃基饱和烃基,也可以是也可以是
23、不饱和烃基不饱和烃基。天然油脂大多为天然油脂大多为混甘油酯混甘油酯。当当R1R2R3时(即烃基相同)称为时(即烃基相同)称为单甘油酯单甘油酯当当R1R2R3时(即烃基不相同)称为时(即烃基不相同)称为混甘油酯混甘油酯2021/8/9 星期一30油脂中油脂中高级脂肪酸高级脂肪酸的饱和程度对油脂的熔的饱和程度对油脂的熔点有重要的影响。当点有重要的影响。当R-是是饱和烃基饱和烃基(如硬脂酸、(如硬脂酸、软酯酸)时甘油酯的熔点软酯酸)时甘油酯的熔点较高较高,室温下呈,室温下呈固态固态(一般是动物油一般是动物油)。当。当R-是是不饱和烃基不饱和烃基(如油酸)(如油酸)时甘油酯的熔点时甘油酯的熔点较低较低
24、,室温下呈,室温下呈液态液态(一般是一般是植物油植物油)。2021/8/9 星期一31二二.油脂在体内发生了什么变化油脂在体内发生了什么变化高级脂肪酸甘油酯高级脂肪酸甘油酯水解水解酶酶二氧化碳二氧化碳水水热量热量高级脂肪酸高级脂肪酸甘油甘油氧化氧化脂肪酸在人体内的功能主要有:脂肪酸在人体内的功能主要有:1.供给人体热量;供给人体热量;2.“储存储存”能量;能量;3.作为合成人体所需的物质,如磷脂、固醇等的原料;作为合成人体所需的物质,如磷脂、固醇等的原料;4.必需脂肪酸在人体内有多种生理功能,如促进发育、维必需脂肪酸在人体内有多种生理功能,如促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢等。持健康和参与
25、胆固醇的代谢等。2021/8/9 星期一32资料卡片:资料卡片:人体内的脂肪人体内的脂肪摄入人体的脂肪一小部分以卵磷脂、脑磷脂、糖脂等形摄入人体的脂肪一小部分以卵磷脂、脑磷脂、糖脂等形式分布于各组织,特别是脑、神经、心、肝、肾等的细胞式分布于各组织,特别是脑、神经、心、肝、肾等的细胞中,起独特的生理作用。例如,糖脂能形成生物膜,磷脂在中,起独特的生理作用。例如,糖脂能形成生物膜,磷脂在体内有利于吸收脂溶性维生素(如维生素体内有利于吸收脂溶性维生素(如维生素A、E)。大部分)。大部分则成为脂肪组织存在于皮下、腹部、臀部。脂肪不导热,有则成为脂肪组织存在于皮下、腹部、臀部。脂肪不导热,有利于保持体
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