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在生活中，我们经常食用肉类和油类产品，那么，你知道肉类和油类产品的化学成分吗？在化学上，他们都属于那些物质呢，我们是怎么给他们分类的呢，那么这一节课，我们就来学习一下吧。
人教版必修第二册
第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
第二课时 蛋白质 油脂
蛋白质是构成细胞的基本物质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。
一、蛋白质的存在和组成
1、存在：它是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内。
2、组成元素：
有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。
属于天然有机高分子化合物。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
主要的存在于生物体内:肌肉、毛发、皮肤、脚蹄、蛋清、酶、激素、抗体、病毒
在植物中也很丰富,
比如大豆、花生、谷物
主要由C、H、O、N、S等元素组成，
羧基
氨基
1、含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH
显酸性
显碱性
因此氨基酸都具有两性
1.酸性：羧基 -COOH 与氢氧化钠中和
2、氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。
2.碱性：氨基-NH2 与氢离子反应-NH3+
3.聚合反应：氨基酸 多肽 蛋白质
研究蛋白质的结构、功能和合成对探索生命活动规律、促进人类健康具有重要意义。
我国科学家于1965年在世界上首次完成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素的全合成，对蛋白质的研究作出了重要贡献。
结晶牛胰岛素模型
发行的纪念邮票
二、蛋白质的性质
1．溶解性
有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋清等；有的则难溶于水，如丝、毛等。
2．两性
蛋白质分子中存在羧基（-COOH)和氨基(-NH2)，
因而蛋白质既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。
3．水解反应
蛋白质
水解(酸、碱或酶)
多肽
氨基酸
进一步水解
(最终产物)
肽键
蛋白质溶液是一种胶体
注意点：
实验7-9：
实验现象：
加醋酸铅，鸡蛋清产生白色沉淀沉淀，加入蒸馏水中不溶解。
实验结论：
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液，观察现象。
二、蛋白质的性质
4．变性
蛋白质的变性是不可逆的化学变化。
溶解度下降，并失去生理活性，凝聚成固态而析出。
醋酸铅中重金属离子Pb2+使蛋白质发生变性，且变性是不可逆过程。
蛋白质在一些化学试剂，
如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛，
以及一些物理因素，如加热、紫外线等的作用下会发生变性，
注意点：
用途：
杀菌、消毒。
二、蛋白质的性质
5．盐析
注意点：
少量的轻金属盐（Na2SO4等钠盐、或NH4Cl等铵盐等其他盐）的浓溶液会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，但不影响蛋白质的性质。
这种作用称为盐析。
盐析得到的蛋白质仍能溶于水，
即盐析是可逆的物理变化。
用途：
用于分离、提纯蛋白质。
（1）为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒。
（2）在生物实验室里，常用甲醛溶液（俗称福尔马林）保存动物标本。
在农业上，可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液来防治农作物病害。
想想为什么。
【思考与讨论】
细菌和病毒的主要成分是蛋白质，高温、紫外线照射和酒精能使蛋白质变性，而起到杀菌消毒作用。
甲醛溶液和硫酸铜溶液、氢氧化钙都能使蛋白质变性，
甲醛溶液用来防腐，硫酸铜、氢氧化钙能杀菌。
（3）不小心误服可溶性重金属盐应立即采取什么急救措施呢？
【思考与讨论】
立即服用大量鲜牛奶或豆浆或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物，
可使重金属与服用的蛋白质发生变性作用，从而减轻重金属对机体的危害。
（4）钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服BaCO3
BaSO4是一种不溶于水和酸的重金属盐，BaCO3在胃酸的作用下会溶解，重金属离子Ba2＋会使人体蛋白质变性而中毒，
所以不能服用BaCO3。
实验7-9：
实验现象：
实验结论：
鸡蛋清溶液产生沉淀，并变黄。
向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸，加热，观察现象。
浓硝酸使某些蛋白质颜色变黄
6．显色反应
二、蛋白质的性质
注意点：
不是所有蛋白质与浓硝酸都会发生显色反应。
只有含有苯环的蛋白质才能遇浓硝酸显黄色，产生黄色的硝基苯衍生物。
某些蛋白质溶液中加入_________会有白色沉淀产生，
加热，沉淀变________。
浓硝酸
黄色
实验7-9：
实验现象：
实验结论：
在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味。
头发和丝织品灼烧时，味道相似，有烧焦羽毛的气味。
蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味。
二、蛋白质的性质
7．灼烧
蛋白质被灼烧时，会产生类似_________的特殊气味，
可用来鉴别毛料，棉料与化纤。
烧焦羽毛
以上两个反应均可用于鉴别部分蛋白质 ，
多用灼烧法鉴别羊毛或蚕丝织物的真伪。
三、蛋白质的用途
1、蛋白质存在于一切细胞中，是人类必需的营养物质。
2、毛和蚕丝的成分都为蛋白质，可以制作服装。
3、从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂，阿胶可作中药材等。
4、绝大多数酶也是蛋白质，是重要的催化剂，在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。
前面学习过糖类，糖吃多了，人会发胖，由于能量的过剩，
就会转化成一种更高能量的物质------油脂。
油脂是高级脂肪酸和甘油（丙三醇）发生酯化反应生成的高级脂肪酸甘油酯。
一、油脂的定义和结构
2、结构：
R1
C
O
O
CH2
R2
C
O
O
CH
R3
C
O
O
CH2
其中R1、R2、R3代表高级脂肪酸的烃基，可以相同，也可以不相同
注意：油脂不是高分子化合物，属于混合物
当烃基相同时称为简单甘油酯
烃基不相同时称为混合甘油酯
天然油脂大多是混合甘油酯，且都是混合物。
油脂的官能团主要是酯基。
1、定义：
没有固定的熔沸点。
二、油脂的组成和分类
室温下的状态 代表物 碳碳键 化学成分 举例 元素
组成
油脂
油
脂肪
液态
固态
植物油
动物
脂肪
C、
H、O
含有不饱和键：C=C
如：菜籽油、花生
油、豆油、棉籽油
只有饱和
键：C-C
如：猪油、牛油
油脂是油和脂肪的统称
不饱和高级
脂肪酸甘油酯
饱和高级脂肪酸甘油酯
常见的油脂
三、油脂的物理性质
油脂的密度比水的小，黏度比较大，触摸时有明显的油腻感，
难溶于水，易溶于有机溶剂
汽油、石油和花生油都是油，它们属于同一类物质吗？
汽油、石油和花生油不是同一种物质，
【思考与讨论】
石油、汽油的主要由各种烃所组成，是矿物油，
而花生油是烃的衍生物的一种——酯；
二、油脂的结构
名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸
结构简式
对应的酯
官能团
C15H31COOH
C15H31COOCH2
C15H31COOCH2
C15H31COOCH
羧基
C17H35COOH
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
C17H33COOH
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
羧基；碳碳双键
C17H31COOH
C17H31COOCH2
C17H31COOCH2
C17H31COOCH
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大:
羧基
羧基；碳碳双键
含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；
含较多饱和高级脂肪酸的甘油酯，熔点较高。
比如油（植物油）
比如脂（动物脂肪）
三、油脂的化学性质
1、油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)
3H2O
＋
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
C17H35COOCH2
硬脂酸甘油酯(脂肪)
稀硫酸
硬脂酸
3C17H35COOH
CH2OH
CHOH
CH2OH
＋
丙三醇(甘油)
①酶或酸性条件下
——酯水解生成相应的高级脂肪酸和甘油
三、油脂的化学性质
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
CH2OH
CH2OH
CHOH
+ 3NaOH
3C17H35COONa +
油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应，
1、油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)
②碱性条件下(NaOH)
硬脂酸甘油脂
硬脂酸钠
硬脂酸钠是肥皂的有效成分
工业常用来制取肥皂。
丙三醇(甘油)
——酯水解生成相应的高级脂肪酸盐和甘油
三、油脂的化学性质
2、油酯的氢化(硬化)——不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例)
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
+ 3H2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
Ni

油脂氢化(硬化)的意义：
①硬化油性质：性质稳定，不易变质。
②硬化油便于运输和存储。
③可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。
加成反应
四、油脂的应用
油脂是重要的营养物质，可供食用，释放能量。
工业上可利用皂化反应生产肥皂。
工业上利用氢化植物油生产人造奶油、起酥油、代可可脂等。
油脂能促进脂溶性维生素（如维生素A、D、E、K）的吸收，并未人体提供亚油酸等必需脂肪酸。
在烹饪过程中，油脂不仅是加热介质，还会赋予食物令人愉悦的风味和口感。但摄入过多油脂会影响人体健康，应合理控制油脂的摄入量。
资料卡片
常见的食用油中普遍含有油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯,其分子中含有碳碳双键,在空气中放置久了会被氧化,产生过氧化物和醛类等。变质的油脂带有一种难闻的“哈喇”味,不能食用。
因此很多食品的包装中常有一小包含有铁粉等物质的脱氧剂,
市售的食用油中也普遍加入叔丁基对苯二酚(TBHQ)
等抗氧化剂,以确保食品安全。
食品包装中的脱氧剂
奶油俗称黄油，是将牛乳中的脂肪成分经过提炼浓缩而得到的动物油脂产品。奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯，熔化温度在30℃左右，比一般植物油的高。这使其在室温下有一定硬度，具有可塑性，适于糕点被花和保持糕点外形完整；同时，奶油的熔化温度并不太高，因此入口即化，具有良好的口感。另外，奶油具有浓郁的奶香味，还含有较丰富的脂溶性维生素，一直是制作蛋糕、饼干、面包等烘焙食品和巧克力、冰淇淋的重要原料，受到人们的普遍喜爱。
奶油不易保存，且生产成本较高，因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现，液态植物油可以与氢气发生加成反应，生成类似动物脂肪的硬化油脂，即氢化植物油。氢化植物油不易变质，且成本低廉，被大量用来生产人造奶油。
人造奶油，又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋，是以氢化植物油和植物油为主要原料，加入水、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素等物质生产出来的。其外观和风味与天然奶油十分接近，具有良好的加工性能，能够延长食品的保质期，且成本较低，在现代食品工业中得到了广泛的应用。
科学-技术-社会
营养师
在生活中，面对丰富多样的食品，如何根据个人的身体状况选择更适合的品种 在医院里，如何根据患者的病情制定有针对性的食谱，使患者更好地康复 在运动训练中，如何通过饮食及时补充体力，保证训练效果 遇到这些问题时，营养师会根据食品科学、营养学和医学专业知识，结合服务对象的特殊需求进行膳食指导。营养师要了解食物的化学成分，关注各类营养素对健康的影响，熟悉食物营养和食品加工知识，需要具备坚实的化学，特别是有机化学知识基础。
目前，营养师在我国还是一个新兴职业。
随着公众对健康生活要求的不断提高，
将有越来越多的营养师出现在医院、
学校、餐厅和食品企业中，
成为人们的健康顾问。
化学与职业
课堂练习
(1)糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物(　　)
(2)植物油可以作为萃取剂，萃取溴水中的溴(　 　)
(3)牛油在碱性条件下可制得肥皂。(　 　)
(4)能发生氢化反应的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色(　 　)
(5)植物油在空气中久置，会产生“哈喇”味，变质原因是发生加成反应(　 　)
(6)油脂是人类的主要营养物质之一，是热量最高的营养成分。(　 　)
1. 判断正误
×
×
√
√
×
√
课堂练习
2．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是(　　)
A．蛋白质和烃 B．油脂和烃
C．蛋白质和淀粉 D．油脂和蛋白质
A
3. 下列关于有机物的说法中，正确的一组是( )
①淀粉、油脂在一定条件下都能发生水解反应 ②淀粉和纤维素互为同分异构体 ③食用油属于酯类，石蜡油属于烃类 ④淀粉遇碘变蓝色，在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
C
课堂练习
4．如图是蛋白质分子结构的一部分，图中①②③④表示分子中不同的化学键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
C
课堂练习
5．下列关于油脂的说法不正确的是(　　)
A．油脂在人体内的水解产物是硬脂酸和甘油
B．天然油脂大多是由混合甘油酯组成的混合物
C．脂肪里的饱和烃基的相对含量较大，熔点较高
D．油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类
A
6．区别植物油和矿物油的正确方法是(　　)
A．加酸性高锰酸钾溶液，振荡 B．加NaOH溶液，煮沸
C．加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸 D．加溴水，振荡
B
课堂练习
7. 下面关于蛋白质的叙述不正确的是（ ）
A.在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆中的蛋白质凝结，从而制成豆腐
B.蛋白质都是高分子化合物
C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
D.若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救
C
8. 下列关于油脂的叙述不正确的是（ ）
A.油脂难溶于水，可用分液的方法分离油脂和水的混合物
B.天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
C.油脂都是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D
课堂练习
9．(1)按下表左边的实验操作，可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。
实验操作 答案 实验现象
①向鸡蛋清溶液中滴加少许浓硝酸，微热 A.橙红色褪去
B.变为黄色
C.出现白色沉淀
D.液体不再分层，形成均一溶液
②将植物油滴入少量溴的四氯化碳溶液中 ③向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液 ④向花生油中加入足量浓NaOH溶液，加热，搅拌，静止 B
A
C
D
课堂练习
(2) ①糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和________(写名称)。
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和________(写名称)。人体中共有二十多种氨基酸，其中人体自身________(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。
③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为________(写化学式)，部分该产物在体内被氧化放出能量，供人体活动需要。
甘油
羧基
不能
C6H12O6
四、奶油
奶油俗称黄油，是将牛乳中的脂肪成分经过提炼浓缩而得到的动物油脂产品。奶油中含有较多的饱和脂肪酸甘油酯，熔化温度在30℃左右，比一般植物油的高。这使其在室温下有一定硬度，具有可塑性，适于糕点被花和保持糕点外形完整；同时，奶油的熔化温度并不太高，因此入口即化，具有良好的口感。另外，奶油具有浓郁的奶香味，还含有较丰富的脂溶性维生素，一直是制作蛋糕、饼干、面包等烘焙食品和巧克力、冰淇淋的重要原料，受到人们的普遍喜爱。
奶油不易保存，且生产成本较高，因此人们很早就开始寻找其代用品。人们发现，液态植物油可以与氢气发生加成反应，生成类似动物脂肪的硬化油脂，即氢化植物油。氢化植物油不易变质，且成本低廉，被大量用来生产人造奶油。
人造奶油，又称人造黄油、植物奶油、麦淇淋，是以氢化植物油和植物油为主要原料，加入水、乳制品、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、香精、色素、维生素等物质生产出来的。其外观和风味与天然奶油十分接近，具有良好的加工性能，能够延长食品的保质期，且成本较低，在现代食品工业中得到了广泛的应用。

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