高中化学鲁科版选修1 化学与生活课题1 食物中的营养素教案

课题1　食物中的营养素

学习目标：1.认识糖类、油脂、蛋白质、维生素、矿物质等的组成、性质、生理作用。(重点)2.掌握淀粉、葡萄糖、高级脂肪酸、蛋白质、氨基酸、维生素C、NaCl、碘的结构及生理转化中的化学性质。(重难点)

一、人为什么要吃粮食

1．淀粉

(1)存在：谷类物质的主要成分是淀粉。

(2)组成：淀粉的分子式为(C6H10O5)n，它是由葡萄糖聚合而成的高分子化合物。

(3)淀粉在人体中的变化

(4)水解

淀粉麦芽糖葡萄糖

反应①②的化学方程式为：

①2(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2O

；

②C12H22O11(麦芽糖)＋H2O

2．葡萄糖的三大生理功能

(1)提供能量：通过氧化反应为人体提供热量，其化学方程式为：C6H12O6＋6O26H2O＋6CO2。

(2)储备能源：转化为糖元，储备能源。

(3)构成机体：参与机体的构成或发挥其他生理功能。

二、油脂有什么功能

1．油脂的组成和分类

(1)组成

油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，其结构简式可表示为：

。

(2)分类

油脂

2．油脂的代谢过程

油脂

3．油脂的生理功能

在人体内提供热量、储备热能、组成细胞、保护作用、保温防寒、促进吸收。

4．人体必需的脂肪酸有：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。

微点拨：摄入过多动物脂肪会导致人体发胖，引发高血压、高血脂、心脑血管疾病及糖尿病；脂肪对人体生理活动有重要作用，且有很多维生素是脂溶性维生素，不摄入油脂对人体健康不利。

三、人必须吃含蛋白质的食物吗

1．蛋白质

(1)蛋白质是构成人体的基础物质，肌肉、血液、内脏、神经、毛发以及体内各种酶、抗体等都含有蛋白质。

(2)结构

所含氨基酸分子多于50个且具有一定结构的多肽。

(3)性质

水解：蛋白质α­氨基酸。

(4)蛋白质的生理功能

①构成机体和修复组织；

②参与生物氧化反应为人体提供热量。

2．氨基酸

(1)结构特点

②最简单的氨基酸——甘氨酸的结构简式为：

H2N—CH2—COOH。

(2)化学性质

①两性

②缩合反应

氨基酸分子发生缩合反应可生成二肽、三肽、四肽等。

(3)必需氨基酸

在人体内不能合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种。

成年人需要的必需氨基酸包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。儿童需要的必需氨基酸除上述八种外，还有组氨酸和精氨酸。

四、缺乏维生素对身体有什么影响

1．维生素C

(1)结构

分子式：C6H8O6，结构简式：

(2)存在

维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中，如山楂、草莓、辣椒、番茄、苦瓜等。人体不能合成维生素C，必须从食物中获得。

(3)化学性质

维生素C易溶于水，有较强的还原性，在碱性环境中易氧化分解，受热易分解。其氧化反应可表示为

(4)重要功能

维生素C也称为抗坏血酸，能防治坏血病，在人体内有重要功能。例如，它参与体内的氧化还原反应，促进外伤愈合，改善铁和钙的吸收利用，降低血液中胆固醇的含量，清除导致机体衰老的自由基，增强机体的免疫力和抗癌能力。

2．维生素的分类及来源

(1)维生素的分类

维生素按其溶解性分为脂溶性和水溶性两类。

(2)生理功能

维生素在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反应。维生素能调节各种器官的机能并维持各种细胞的特性。

(3)来源及摄入途径

五、矿物质有什么作用

1．矿物质——人体内所需要的元素中，除碳、氢、氧、氮以外的其他元素，统称为矿物质或矿物元素，也有人称为无机盐。

2．矿物元素的分类

3．矿物元素的作用

(1)碘

①存在：成年人体内碘的含量为25～50 mg，在甲状腺中蓄积最多，参与甲状腺素的合成。

②作用：甲状腺素参与三大供热营养素的合成与分解，参与体内热能调节，促进机体生长发育。幼儿缺碘易患呆小症，成人缺碘可引起甲状腺肿(俗称大脖子病)，碘过量则易患甲状腺功能亢进。

(2)铁

①铁的含量与存在

a．铁在人体中含量约为4～5_g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。

b．人体内的含铁化合物主要分两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁和血红蛋白一起参与氧的运输，其余的铁与各种酶结合，分布于身体各器官。 

②缺铁的危害：人易患贫血症，导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力下降。

③补充方法

食用含铁丰富的食物或口服补铁剂以及食用铁强化酱油。

六、为什么水是生命之源

1．水在人体内的分布

2．水的生理功能

(1)良好的溶剂；

(2)作为反应物参加体内的化学反应。

3．科学饮水

每人每天应多次饮水，饮水总量在1_500_mL左右为宜。

七、纤维素——人体中的第七种营养素

1．人体中没有能使纤维素水解的酶，所以纤维素不能被人体消化吸收。

2．作用

①促进肠蠕动　②防止便秘　③降低血胆固醇水平

④降低龋齿和牙周病的发病率　⑤减少能量过量摄入

1．判断对错(对的在括号内打√，错的在括号内打×)

(1)淀粉水解为葡萄糖后才能被人体吸收。 (　　)

(2)纤维素不能被人体吸收，所以纤维素对人体毫无用处。 (　　)

(3)油脂在体内水解后形成高级脂肪酸和丙三醇。 (　　)

(4)用铁锅炒菜有利于人体健康。  (　　)

[答案]　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√

2．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是(　　)

A．淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

B．纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

C．油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

D．蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)

B　[纤维素不能作为人体的营养物质，其作用是加速胃肠蠕动。]

3．人体最重要的营养物质包括糖类、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质，下列有关食品与营养的叙述正确的是(　　)

A．淀粉和纤维素均属于糖类，两者均可被人体吸收

B．组成蛋白质的各种氨基酸均可在人体内自行合成

C．脂肪不仅可提供给人体能量，也可形成脂肪组织

D．人体中所需的矿物质很少，不需要摄取，也不影响健康

C　[纤维素是膳食纤维的主要成分，属于多糖，由于人体内缺少能使其水解为单糖的酶，故纤维素不能被人体消化吸收；组成人体蛋白质的氨基酸中有8种必需氨基酸不能在人体内合成，必须由食物供给；微量元素在人体内的含量虽然很少，但具有调节生理机能的生理作用。]

下表为某品牌燕麦片标签中的一部分。

[思考交流]

1．维持人体活动的六大营养素是什么？上表的营养成分中出现了几种？

[提示]　六大营养素为：糖类、油脂、蛋白质、水、矿物质、维生素。上表的参考成分中出现了五种。

2．上表矿物质中哪些为常量元素？哪些为微量元素？

[提示]　常量元素为钙、钠；微量元素为铁、锌。

3．微量元素对于维持生命活动、促进健康成长和发育有极其重要的作用，日常生活中能大量补充微量元素吗？为什么？

[提示]　微量元素摄入量过低，会发生某种元素缺乏症；但摄入量过多，微量元素积聚在生物体内也会出现急、慢性中毒，甚至成为潜在的致癌物质。

4．一提起油脂，人们总是把它与“三高”病人联系在一起，认为吃得越少越好。你是如何理解这个问题的？

[提示]　食用油脂不仅能提供人体生命活动所需的能量，而且可以提供人体必需的脂肪酸，还可以促进脂溶性维生素的吸收。因此，食用油脂不是吃得越少越好。但摄入过多的油脂，也是对人体健康不利的，易导致血脂偏高、肥胖等。

5．淀粉摄入量不合适易导致人体变胖或消瘦，为什么？

[提示]　人体的代谢过程对热能的需求是一定的，因此每个人对糖类物质的摄入量也应保持一定水平。如果摄入不足，就会动用体内储备的脂肪、蛋白质，以满足机体对热能的需要，人就变瘦。相反，如果淀粉摄入过多，多余的淀粉就会在酶的催化作用下转化为脂肪储存于皮下，所以摄入过多的淀粉容易发胖。

题组1　人为什么要吃粮食

1．下列富含糖类的食品是(　　)

A．①③　　　　 B．①④

C．②④ D．①②

D　[玉米和大米中富含淀粉；豆油中富含油脂；鱼中富含蛋白质。]

2．关于淀粉在人体内的变化不正确的是(　　)

D　[淀粉进入口腔在唾液淀粉酶的作用下水解生成麦芽糖，麦芽糖再在麦芽糖酶作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，产生能量供给人体所需，而葡萄糖在酒化酶的作用下才生成乙醇和二氧化碳。]

题组2　油脂有什么功能

3．天然油脂水解后的共同产物是(　　)

A．硬脂酸 B．油酸

C．软脂酸 D．甘油

D　[天然油脂都是高级脂肪酸甘油酯，故它们水解后的共同产物为甘油，即丙三醇。]

4．油脂是重要的体内能源。下列关于油脂的叙述中，正确的是(　　)

A．油脂在小肠内的消化产物是二氧化碳和水

B．油脂在体内可以直接被氧化产生热量

C．多吃动物脂肪比多吃植物油有利

D．脂肪中必需脂肪酸的含量越高，其营养价值越高

D　[食物中的油脂在代谢过程中，首先水解为高级脂肪酸和甘油，A错；油脂水解后形成的高级脂肪酸经氧化才释放热量，B错；吃油脂最好选择水解产物富含不饱和高级脂肪酸，特别是必需脂肪酸的植物油，C错。]

题组3　人必须吃含蛋白质的食物吗

5．蛋白质是人体必需的重要营养成分之一。下列食物中，富含蛋白质的是(　　)

A．豆腐 B．馒头

C．白菜 D．猪油

A　[馒头富含淀粉，白菜富含维生素，猪油富含油脂。]

6．下列关于蛋白质的说法不正确的是(　　)

A．蛋白质在体内水解的最终产物是氨基酸

B．蛋白质是构成人体的基础物质

C．食物中的蛋白质在体内先水解生成氨基酸，再缩合成机体所需的蛋白质

D．蛋白质的功能是构成机体和修复组织，而人体所需的热能全部由淀粉和油脂提供

D　[A、B、C的说法均正确；食物中的蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸不仅能合成人体生长发育所需要的各种蛋白质，还能合成机体在新陈代谢过程中需要更新的细胞中的蛋白质，所以蛋白质的主要功能是构成机体和修复组织；进入人体内部的一部分蛋白质参与生物氧化反应，释放出热能。一般来说，人体所需的热能约有10%～15%来自蛋白质的氧化。]

题组4　维生素与矿物质对身体的作用

7．某些儿童由于偏食(不爱吃蔬菜、水果)，结果生长发育出现障碍，患营养缺乏症。这是由于下列哪种物质不足而引起的(　　)

A．维生素 B．油脂

C．蛋白质 D．糖类

A　[蔬菜和水果可以为人体提供多种微量元素和维生素，所以少吃蔬菜和水果会造成维生素等摄入不足。]

8．下列关于维生素C的说法中，错误的是(　　)

A．维生素C是水溶性的，在洗菜时容易损失

B．维生素C怕高温，加热时间过长会被破坏

C．维生素C具有还原性，含维生素C的蔬菜存放时间越长，维生素C损失越大

D．每天通过蔬菜等食物获得的维生素C就能满足人体的需要

[答案]　D

题组5　为什么水是生命之源

9．下列不属于水在人体的生理作用的是(　　)

A．帮助消化　 B．排泄废物

C．平衡体温 D．提供能量

D　[水的性质很稳定，不能发生缓慢氧化反应，故不能为人体提供能量。]

10．下列说法正确的是(　　)

A．水是人体的重要组成成分，是人体中含量最多的物质

B．淀粉在体内必须转换为葡萄糖才能被机体利用，而这种转换只要有酶参与，不需水参加

C．水约占人体体重的三分之一，由于水分不断代谢，故人体内的水分需不断补充

D．喝纯净水比矿泉水更有利于人体健康

A　[淀粉在体内转化为葡萄糖需有水参与，即

(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6，B错误。水是人体的重要组成成分，约占人体体重的三分之二，C错误。矿泉水中含人体需要的多种成分，比纯净水更有利于人体健康，D错误。]