高中化学主题5生物资源农产品的化学加工课题由大豆能制得什么教案选修.docx

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高中化学主题5生物资源农产品的化学加工课题由大豆能制得什么教案选修

课题1由大豆能制得什么

●课标要求

1．通过实例了解精细化工产品的生产特点。

2．知道精细化工在社会发展中的作用。

●课标解读

1.了解生物资源的开发利用情况。

2．了解精细化工产品的种类。

●教学地位

豆制品种类繁多，如豆腐、豆干、豆浆、豆腐乳、豆油，可见豆制品与人们生活非常密切，通过大豆加工工艺体验身边的化学、生活中的化学。

●新课导入建议

日常生活中你食用过哪些豆制品？

（学生讨论：

豆腐、豆浆、豆油、豆腐皮、豆腐乳、豆腐干、腐竹…）。

你知道豆腐和食用豆油是怎么制得的吗？

●教学流程设计

课前预习安排：

看教材P97－101，填写[课前自主导学]，并完成[思考交流]。

⇒步骤1：

导入新课，

本课时教学地位分析。

⇒步骤2：

建议对[思考交流]进行提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：

师生互动完成探究1，可利用[问题导思]中的设问作为主线。

⇓

步骤7：

通过[例2]和教材P100－101讲解研析，对“探究2”中注意的问题进行总结。

⇐步骤6：

师生互动完成“探究2”。

⇐步骤5：

指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]第3题。

⇐步骤4：

通过[例1]和教材P99－100讲解研析，对“探究1”注意的问题进行总结。

⇓

步骤8：

指导学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的1、2、4、5题。

⇒步骤9：

引导学生自主总结本课时知识框架，然后对照[课堂小结]。

并安排学生课下完成[课后知能检测]。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.通过活动探究、制豆腐等内容的学习，了解大豆所含的两类主要有机化合物，并知道豆腐的制作过程中的一些化学变化。

2.通过对豆腐制作过程的了解，知道生物资源化学加工的基本工艺过程。

3.感受在生活中化学知识和有关化学与技术的广泛应用。

1.大豆的主要成分及豆类产品的名称。

（重点）

2.豆腐的制作工艺及有关原理。

（重难点）

3.从大豆中提炼豆油的工艺及有关原理。

（难点）

认识大豆

1.大豆一般含有蛋白质35%～40%、脂肪16%～20%、碳水化合物约25%、纤维素约5%，另外还含有维生素、磷脂、肌醇、异黄酮和酶等物质。

2．大豆蛋白具有吸水、起泡、凝胶、黏结、调色、乳化等功能特性。

3．油脂是一类特殊的酯。

形成油脂的高级脂肪酸分为饱和高级脂肪酸和不饱和高级脂肪酸。

饱和高级脂肪酸分子中碳原子之间以单键相连，不饱和高级脂肪酸分子中有碳碳双键。

1．如何鉴别饱和高级脂肪酸和不饱和高级脂肪酸？

【提示】　向二者样品中加入溴水或KMnO4（H＋）溶液，使溴水、KMnO4（H＋）溶液退色的为不饱和高级脂肪酸。

豆腐是怎样制成的

1.大豆制豆腐的原理：

大豆中的蛋白质在某些化学因素（酸、碱、盐等）影响下发生性质上的改变而引起聚沉的过程。

2．凝固剂物质主要有：

酸类、钙盐（如石膏）、镁盐（如盐卤）等。

3．豆腐生产的基本过程：

把大豆蛋白质等从大豆中提取出来制成豆浆，然后在豆浆中加入凝固剂，在一定温度下使大豆蛋白质形成的胶体聚沉制成豆腐。

4．豆腐的品种：

（1）“日本豆腐”用葡萄糖酸内酯做凝固剂；

（2）北豆腐用盐卤做凝固剂；

（3）南豆腐用石膏做凝固剂。

2．豆浆是一种胶体，想一想胶体聚沉的方法有哪些？

【提示】　

（1）加热；

（2）加入电解质；（3）加入带相反电荷胶粒的胶体。

怎样由大豆制食用油

1.用大豆制食用油的方法：

压榨法和浸出法。

2．压榨法：

用机械在原料大豆上加压将油脂挤出来。

3．浸出法：

用特定的有机溶剂如己烷把油脂溶解提取出来。

4．油脂变质的条件：

光照、氧气、水分、微生物。

5．油脂变质原理：

氧化、水解、分解。

6．油脂保存方法：

避光、放在阴凉干燥处，密闭保存。

3．用浸出法制大豆食用油的原理是什么？

【提示】　萃取。

豆腐的制作及食用人群

【问题导思】　

①制作豆腐的基本原理是什么？

【提示】　胶体的聚沉。

②制作豆腐时能否用CuSO4溶液作为凝固剂

【提示】　CuSO4为重金属盐，有毒，不能作为凝固剂。

③食用豆制品人人皆宜吗？

【提示】　消化性溃疡、胃炎、肾脏疾病、糖尿病、痛风等患者不宜食用。

1．制作豆腐的基本原理：

电解质使蛋白质胶体聚沉。

2．豆腐生产的基本过程：

把大豆蛋白质等从大豆中提取出来制成豆浆，然后在豆浆中加入凝固剂，在一定温度下使大豆蛋白质形成的胶体聚沉制成豆腐。

用做凝固剂的物质主要有酸类（如醋酸、乳酸、葡萄糖酸等）、钙盐（如石膏）和镁盐（如盐卤）等。

3．内酯豆腐制作的工艺流程如图所示。

大

豆→浸

泡→磨

浆→煮

浆→混

合

灌

装→凝

固

成

型→冷

却→豆

腐

4．不适宜食用豆制品人群。

（1）消化性溃疡；

（2）胃炎；（3）肾脏疾病；（4）糖尿病；（5）痛风等患者。

　豆腐是人们餐桌上常见的健康食品，含有丰富的蛋白质、维生素、碳水化合物。

常吃豆腐对我们的健康很有好处，制作豆腐一般可分为以下步骤：

原料处理―→磨豆滤浆―→煮浆点浆―→制水豆腐―→制豆腐干。

根据你所掌握的生活常识和化学知识，判断下列说法正确的是（　　）

A．原料处理过程中需用清水浸泡，浸泡的时间越长越好，这样才能有效除去黄豆中的杂质

B．磨豆滤浆后，可用过滤的方法将大豆蛋白分离出来

C．煮浆点浆过程中，使用熟石膏或盐卤的目的是使蛋白质发生聚沉

D．大豆蛋白能直接被人体吸收，转化为人体需要的蛋白质

【解析】　大豆浸泡的温度、时间应在实践中摸索，并非浸泡的时间越长越好，时间长了会发芽，也会把一些矿物质或溶于水的营养浸出。

大豆蛋白分子是大分子，微粒直径介于1～100nm之间，为胶体颗粒大小，可用渗析法分离。

蛋白质被人体吸收后先转化成氨基酸，再合成人体所需要的蛋白质。

【答案】　C

蛋白质在人体内不能被直接吸收，须水解成小分子（氨基酸）再合成人体需要的蛋白质。

1．（2013·深圳高二质检）下列关于由大豆制豆腐的过程说法正确的是（　　）

A．先由大豆制成豆浆，再把豆浆加热浓缩就得豆腐

B．先由大豆制成豆浆，再在豆浆中加入凝固剂，使大豆蛋白质发生胶体聚沉而制成豆腐

C．制豆腐前，经过精选的大豆，必须要加水浸泡，水温应在20℃以上

D．制豆腐前，经过精选的大豆，可不必加水浸泡，直接与水一起进行磨浆处理即可

【解析】　由大豆制豆腐的过程是大豆中的蛋白质在凝固剂的影响下发生性质上的改变而引起的聚沉过程，所以B正确。

制豆腐前，大豆必须浸泡，水温应在15～20℃之间，因为只有这样大豆蛋白质才能分散于水中形成蛋白质胶体。

【答案】　B

大豆食用油的制作及保存

【问题导思】　

①用大豆制食用油的方法有哪些？

【提示】　压榨法和浸出法。

②哪种方法把大豆中的油提取的程度大？

【提示】　浸出法。

③食用油出现“哈喇味”是因为发生了什么变化？

【提示】　发生氧化、水解、分解等化学变化。

1．用大豆制食用油的方法

（1）压榨法是用机械在原料大豆上加压将油脂挤压出来，这种方法难以把大豆中的油完全榨出。

（2）浸出法是根据油脂不溶于水但能溶于某些有机溶剂的性质，用特定的有机溶剂如己烷等浸泡经过一定预处理的大豆，把油脂溶解提取出来，再将溶有油脂的溶剂经过蒸馏、脱溶、回收溶剂制得粗油。

（3）粗油的精炼包括过滤、脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡等加工过程。

2．食用油的保存

食用油在一些条件下会发生化学变化，部分转化为醛、酮、羧酸等物质，从而使其变质，因此要避光封闭保存食用油，并将其放在阴凉干燥处。

　下列关于大豆制食用油的叙述中，不正确的是（　　）

A．用大豆制食用油的方法主要有压榨法和浸出法

B．压榨法制豆油，很难把大豆中的油完全榨出

C．浸出法制食用油，是利用油脂不溶于水但能溶于某些有机溶剂的性质来提取油的

D．浸出法制取的食用油，含有溶剂，只要再经过蒸馏、脱溶、回收溶剂即可制得食用油

【解析】　D选项中得到的仅是粗油，还必须经过过滤、脱胶、脱色、脱臭、脱蜡等加工过程才能达到食用油的标准。

【答案】　D

2．下列有关由大豆制食用油的叙述中，不正确的是（　　）

A．己烷能溶解油脂

B．将溶有油脂的溶剂过滤后即得到粗油

C．油脂的精炼包括过滤、脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡等

D．压榨法和浸出法制食用油的主要原理均属于物理过程

【解析】　将溶有油脂的溶剂经过蒸馏、脱溶、回收溶剂制得粗油，B项不正确。

【答案】　B

【教师备课资源】

油炸食物不宜多吃

油炸食物是常见食品，香脆可口，较受人们喜爱，但不宜多吃。

用油炸食物时，由于被炸食物（如生面团）引进少量水，在高温下，即有少量油脂发生水解，水解产生的甘油又发生脱水等反应，最终产物丙烯醛是一种具有刺激性气味的有毒物质，丙烯醛蒸气刺激人眼而导致流泪（军事上用来做催泪弹）。

平常炒菜时，当火苗一大就会闻到一股刺鼻气味，就是这个原因。

1．大豆的2种主要成分：

蛋白质和脂肪。

2．油脂的1种成分：

高级脂肪酸甘油酯。

3．制豆腐常用的3种凝固剂：

葡萄糖酸内酯、石膏、氯化镁。

4．制作大豆食用油的2种方法：

压榨法和浸出法。

5．油脂保存注意的3点：

避光、阴凉干燥、密闭。

1．下列物质属于酯的是（　　）

A．CH3COOH　　　　　　B．CH3CH2OH

C．CH3COOC2H5D．CH3CHO

【解析】　A项，CH3COOH中含—COOH，属于羧酸；B项，CH3CH2OH中含—OH，属于醇；C项，CH3COOC2H5中含COO（酯基），属于酯；D项；CH3CHO中含—CHO，属于醛。

【答案】　C

2．下列物质属于油脂的是（　　）

A．CHCH2OHCH2OHOHB．HCOOCHCH3COOCH2CH3COOCH2

C．CH3COOC2H5D．C17H33COOCHC17H35COOCH2C15H31COOCH2

【解析】　油脂属于高级脂肪酸甘油酯。

A项为甘油，属于醇；B项属于低级脂肪酸甘油酯；C项不属于甘油酯。

【答案】　D

3．下列不可用做制豆腐的凝固剂的是（　　）

A．葡萄糖酸内酯　　　　　　B．石膏

C．MgCl2D．CuSO4

【解析】　CuSO4是重金属盐，误食会造成人体中毒。

【答案】　D

4．用浸出法制取食用油时，须将大豆适度粉碎，其合理的解释是（　　）

A．粉碎可将大豆中的油脂由大分子转变成小分子，便于提取

B．粉碎后溶剂与原料的接触面积增大，有利于溶剂把油脂从大豆中提取出来，也缩短了油脂的浸出时间

C．粉碎后的原料出油率会成倍提高

D．原料粉碎能减少溶剂的使用量，从而降低生产成本

【答案】　B

5．制作豆腐的下列操作：

①浸泡、②磨浆、③灌装、④煮浆、⑤成型、⑥冷却，排序正确的是（　　）

A．①②③④⑤⑥B．③①②⑤④⑥

C．①②④③⑤⑥D．①②③④⑥⑤

【答案】　C

6．在组成油脂的高级脂肪酸中，人体必需的有________、________和________，其中最关键的是________________________________________________________________________。

________________含量比较高的食用油质量较高。

【答案】　亚油酸　亚麻酸　花生四烯酸　亚油酸　不饱和高级脂肪酸

1．蛋白质是人类必需的营养物质之一。

下列属于蛋白质含量最高的植物性食物的是（　　）

A．鸡蛋　　　　　　　　B．玉米

C．小麦D．大豆

【解析】　鸡蛋不属于植物性食物，大豆一般含有蛋白质35%～40%，是常见粮食中含量最高的。

【答案】　D

2．关于蛋白质和油脂说法不正确的是（　　）

A．二者所含元素种类不同

B．二者都是人体所需的基本营养物质

C．二者与水形成的分散系均为胶体

D．二者都水解，但水解产物不同

【解析】　油脂与水混合不能混溶，形成的分散系不是胶体。

【答案】　C

3．下列有关制作豆腐的工艺中，叙述合理的是（　　）

A．浸泡大豆的水温在15～20℃之间，浸泡程度以浸泡后大豆增重1倍左右为宜

B．浸泡好的大豆，经磨浆、煮浆后，应趁热加入凝固剂

C．加入凝固剂后灌装在方型盒中的物料，自然冷却15～20min即可凝固成型

D．盐卤是制作豆腐的唯一凝固剂

【解析】　浸泡好的大豆，经磨浆、煮浆后，再经冷却后才加凝固剂，B项叙述不合理；加入凝固剂后灌装在方型盒中的物料，经90℃水浴加热15～20min即可凝固成型，C项叙述不合理；盐卤和石膏等都是制作豆腐的凝固剂，D项叙述不合理。

【答案】　A

4．化学与人们的生活、健康密切相关。

下列做法不合理的是（　　）

A．用石膏做凝固剂可制得内酯豆腐

B．向豆浆中加入盐卤（主要成分为MgCl2）制作豆腐

C．用灼烧和闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物

D．制豆腐时用过滤的方法除去磨浆中的豆渣

【解析】　内酯豆腐一般用葡萄糖酸内酯做凝固剂。

【答案】　A

5．关于食用油的说法不正确的是（　　）

A．食用油不易变质，在保存时不必放在阴凉干燥处

B．油脂变质腐败后，会有特有的“哈喇味”

C．一级食用油可以直接食用，如用来拌凉菜

D．三级油、四级油主要用于食品工业，家庭一般很少使用

【解析】　由于油中含有不饱和键，因此在光照、空气中的氧气以及水分、微生物的作用下，会发生氧化、水解、分解等反应而使油脂变质，在保存食用油时要注意避光，将其放在阴凉干燥处。

【答案】　A

6．下列有关大豆制油的说法不正确的是（　　）

A．用大豆制油的方法主要有压榨法和浸出法

B．压榨法是用机械在原料大豆上加压将油脂全部挤出

C．浸出法是用特定的有机溶剂浸泡大豆，把油脂溶解提取出来后经处理得到粗油

D．粗油经精炼才能制成适合食用的油脂

【解析】　压榨法难以把大豆中的油完全榨出。

【答案】　B

7．下列有关大豆营养的说法不正确的是（　　）

A．大豆蛋白中赖氨酸的含量特别丰富

B．大豆蛋白中所含的八种必需氨基酸的比例在植物性食物中是最合理、最接近人体所需比例的

C．大豆油脂中，亚油酸的含量较低

D．大豆所含营养成分丰富、全面，是人类的一种重要生物资源

【解析】　豆油中亚油酸的含量较高。

【答案】　C

8．日常食用的豆腐营养价值高，下列有关说法不正确的是（　　）

A．豆腐中含的铁、钙和镁盐来自制豆腐时用的凝固剂

B．豆腐中含蛋白质和糖都较多

C．豆腐除作为食物外，还有许多药用价值

D．豆腐中的谷固醇有降低胆固醇的作用

【解析】　豆腐中植物蛋白丰富、含量高，但含糖量较少。

【答案】　B

9．俗话说：

“卤水点豆腐，一物降一物。

”下列关于“卤水”说法正确的是（　　）

A．卤水的主要成分是氯化钠

B．卤水可用来提炼金属镁

C．以石墨为电极电解卤水的浓溶液可在阴极上生成金属镁

D．卤水能使人中毒，使用卤水点的豆腐不利于人体健康

【解析】　以石墨为电极电解卤水的浓溶液，化学反应如下：

阴极反应：

4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－

阳极反应：

4Cl－－4e－===2Cl2↑

总反应式：

MgCl2＋2H2O

Mg（OH）2↓＋H2↑＋Cl2↑

【答案】　B

10．某物质的结构为C17H33COOCHC17H35COOCH2C15H31COOCH2，关于该物质的叙述正确的是（　　）

A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯

B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯

C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分

D．与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种

【解析】　硬脂酸为C17H35COOH、软脂酸为C15H31COOH，该油脂分子中的高级脂肪酸是混酸，和氢气加成得不到硬脂酸甘油酯和软脂酸甘油酯，A、B项错误。

该物质在NaOH溶液中水解得到肥皂的主要成分——高级脂肪酸钠，C项正确。

与该物质互为同分异构体，完全水解后相同的油脂有两种，分别是：

C15H31COOCHC17H33COOCH2C17H35COOCH2和C17H35COOCHC17H33COOCH2C15H31COOCH2，D项错误。

【答案】　C

11．2mol油酸、1mol硬脂酸与1mol甘油完全反应，只生成一种甘油酯A，A可能的结构有________种。

硬化1molA需标准状况下的H2________L，反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

A在NaOH溶液中加热发生________反应，反应的方程式为________________________________________________________________________。

【解析】　由2mol油酸、1mol硬脂酸与1mol甘油形成的甘油酯可能有2种结构，即：

C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H35COOCH2或C17H35COOCHC17H33COOCH2C17H33COOCH2。

【答案】　2　44.8

C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H35COOCH2（或C17H35COOCHC17H33COOCH2C17H33COOCH2）＋2H2

C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH2水解（或皂化）

C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H35COOCH2（或C17H35COOCHC17H33COOCH2C17H33COOCH2）＋3NaOH

2C17H33COONa＋C17H35COONa＋CHOHCH2OHCH2OH

12．动物油脂由于不良因素水解产生游离脂肪酸，肉脂容易酸败，而酸败的肉脂中游离脂肪酸含量高，用酸价的概念可以表示肉脂中游离脂肪酸含量的多少。

测定肉脂酸价的原理是将一定量的动物油脂溶于有机溶剂，然后用0.1mol·L－1的KOH溶液滴定，根据KOH溶液的体积（mL）计算肉脂的酸价。

（1）将一定量的动物油脂溶于有机溶剂的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）已知：

酸价＝

（mg/g脂肪，以KOH计），V是消耗KOH溶液的体积（mL），w是样品质量（g）。

你认为数据5.61所表示的意义是________________________________________________________________________

中所含KOH的质量（mg）。

（3）对油脂进行采样时，应多切取很少与空气接触的内层油膘，若主要切取表面油膘，则所测定的酸价通常会

____________

（填“偏高”或“偏低”），原因是________________________________________________________________________。

【解析】　

（1）动物油脂易溶于有机溶剂，而难溶于水，可使KOH溶液与游离脂肪酸充分反应，而不与油脂反应。

（2）依题意，wg样品消耗0.1mol·L－1的KOH溶液VmL，则消耗KOH的质量为m＝0.1mol·L－1×VmL×10－3L·mL－1×56.1g·mol－1＝5.6V×10－3g＝5.61Vmg。

故5.61表示消耗每毫升0.1mol·L－1的KOH溶液时KOH的质量（mg）。

（3）油膘表面层与空气接触，会有更多的油脂酸败，故测定结果会偏高。

【答案】　

（1）动物油脂易溶于有机溶剂，而难溶于水，可使KOH溶液与游离脂肪酸充分反应，而不与油脂反应

（2）消耗每毫升0.1mol·L－1的KOH溶液

（3）偏高　油膘的表面与空气接触，会有更多的油脂酸败

13．大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品，我们每天都要饮食大量的豆制品。

请回答下列问题：

（1）我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是________。

A．氨基酸B．蛋白质

C．多肽D．糖类

（2）大豆中的蛋白质水解的最终产物是________。

请以甘氨酸为例，写出其与盐酸反应的化学方程式

________________________________________________________________________。

（3）大豆是绿色植物，需要大量的氮、磷、钾等营养元素，请问这个观点是否正确？

为什么？

（4）大豆中同时还含有一定量的酯类，它是由高级脂肪酸发生酯化反应形成的，常温下呈液态，请举出一例，写出该物质的结构简式。

________________________________________________________________________。

（5）豆油不能保存较长时间的原因主要是__________________________，所以必须硬化，油脂的硬化是指______________。

人造脂肪指的是________________________________________________________________________。

【答案】　

（1）A　

（2）α氨基酸

CH2NH2COOH＋HCl―→

＋Cl－

（3）不正确，因为根瘤菌细胞具有固氮能力。

（4）C17H33COOCH2C17H33COOCHC17H35COOCH2

（5）含有碳碳双键，属于不饱和脂肪酸甘油酯　进行催化加氢　经过加氢后的饱和高级脂肪酸甘油酯

14．油脂是重要的营养物质。

某天然油脂A可发生下列反应：

氢化油

天然油脂A

饱和直链脂肪酸C不饱和脂肪酸BD

已知：

A的分子式为C57H106O6。

1mol该天然油脂A经反应①可得到1molD、1mol不饱和脂肪酸B和2mol直链饱和脂肪酸C。

经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为C∶H∶O＝9∶16∶1。

（1）写出B的分子式：

________。

（2）写出反应①的反应类型：

________；C的名称（或俗称）是________。

（3）近日，电视媒体关于“氢化油危害堪比杀虫剂”的报道引起轩然大波，反应②为天然油脂的氢化过程。

下列有关说法不正确的是________。

a．氢化油又称人造奶油，通常又叫硬化油

b．植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯，摄入过多的氢化油，容易引起血管堵塞而导致心脑血管疾病

c．氢化油的制备原理是在加热植物油时，加入金属催化剂，通入氢气，使液态油脂变为半固态或固态油脂

d．油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应

（4）D和足量金属钠反应的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】　

（1）C18H32O2

（2）取代（或水解）　硬脂酸（或十八酸）

（3）d

（4）2C3H5