第十二单元化学与生活。
本单元是一个涉及面很宽的课题，涉及初中教材许多单元的内容。本单元着重介绍了三方面的内容，即人类重要的营养物质、化学元素与人体健康和有机合成材料。按知识内容看，它们不是初中化学的核心内容，属于知识的扩展与应用的范畴。
因此课程标准对它们的教学要求不高，多属于“知道”、“了解”的层次。但是这些知识有利于联系社会实际，丰富学生的生活常识，能引起学生的学习兴趣。
教材编写了阅读资料以及调查研究、课堂讨论、家庭小实验等活动，可以让学生通过自学和参加活动的方式，认识吸烟、居室装修、污染和食物霉变等对人体健康的危害，以及“白色污染”对环境的破坏，从而提高抵御有害物质的侵害、保护环境的自觉性。
12.1 人类重要的营养物质。
目的要求：1.了解营养素是指蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六类物质。
2.了解蛋白质、糖类、油脂、维生素与人体健康的关系。
3.了解上述营养物质对人的生命活动的重要意义及合理安排饮食的重要性。
重点：蛋白质的学习。
难点：了解蛋白质在人的生命活动中的作用及营养价值。
教学过程：本课题简单介绍了蛋白质、糖类、油脂、维生素对人体的营养作用，目的是让学生初步了解这几类物质在人的生命活动中的重要意义，了解正常安排饮食和从体外摄取必需的营养物质对人的生长、发育等生命需求是至关重要的。
首先要让学生知道蛋白质是构**体细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的原料，也是人体不可缺少的营养物质。其次要让学生通过血红蛋白和酶的实例，知道蛋白质在人的生命活动中执行着各种功能，从而引导学生认识到：为了维持人的正常生命活动，必须注意防止有害物质(如甲醛、一氧化碳等)，对人的肌体蛋白质的侵害。
在糖类的教学中，要让学生了解淀粉食物的主要功用是为机体提供能量，了解淀粉在酶的催化作用下，逐步水解为葡萄糖并在体内消化吸收的简单过程。
教学建议。1.紧密联系生活实际，结合日常生活实例让学生了解各营养素的作用和**，使学生知道合理饮食的重要性。
2.要注意将切入点落在这些营养物质对生命活动的意义上，即给学生作一些常识性的介绍。教学中要回避结构问题，因为这几类物质的结构都比较复杂，尤其是蛋白质的结构。
书中列出的血红素结构图和血红蛋白的结构示意图，只是让学生有一个印象──血红蛋白输氧功能与结构有关，而不要求理解这些图示。
3.引导学生开展阅读、调查、参观、讨论等活动，认识吸烟、居室装修污染和食物霉变等对人体健康的危害，并提出防止这些危害的建议。
一：蛋白质。
师；蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。请列举生物体内哪些器官含蛋白质较多？
生：动物的肌肉、**、血液、乳汁、毛发、蹄、角等含蛋白质较多。
生：植物的各种器官，尤其是种子含蛋白质最多（例如麦粒中含18％）。
师：由此可见，生命是蛋白质存在的一种方式。这种跟生命现象密切相关的蛋白质，它的组成是怎样的呢？让我们先通过实验分析。
实验】 1．分别抽取两根棉布条和毛料纤维，放在火焰上灼烧、闻味。
师：由上述实验现象能得出哪些结论？（经议论后回答。）
生：根据可燃且有焦臭味，说明棉布和毛料除含有碳、氢、氧元素外，还含有其它元素。
师：蛋白质里含有氮元素，还普遍含有硫元素。
蛋白质的相对分子质量很大，是天然有机高分子化合物，它的分子量可达几万、几十万乃至上千万。例如，核蛋白的分子量就超过两千万。我们在生物课上已经知道，如此庞大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，即氨基酸。
蛋白质水解的最终产物是α一氨基酸。请列举生物课中已熟悉的几种简单的氨基酸。
评注：利用学生已学过的生物学知识，不仅简捷自然，也有利于化学学科与其它相关学科的联系，开阔学生视野。〕
生；甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等。
通过投影介绍几种重要的α-氨基酸，并对α-碳原子加以说明。）
师；现在从动植物体内蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸有几百种。但是，构成主要蛋白质的氨基酸只有20多种。
师；2o多种氨基酸跟蛋白质的关系，好像字母跟单词的关系，它们可以形成无数种蛋白质。不同的蛋白质，组成的氨基酸种类和排列顺序各不相同，所以蛋白质的结构是很复杂的。研究蛋白质的合成和结构，从而进一步探索生命的本质，是科学研究的重要课题。
2023年我国科学家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。2023年又合成猪胰岛素，在人类揭开生命奥秘的伟大历程中作出了重要的贡献。
师：蛋白质变性凝结后丧失可溶性，还失去生理活性。
生：（1）医疗上高温消毒杀菌，就是利用加热使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。
2）误服重金属盐，可以服用大量牛乳、蛋清或豆浆，以吸收重金属盐解毒，免使人体蛋白质变性中毒。
3）用卫生酒精擦洗**，能使**表面附着的细菌（体内的蛋白质）凝固变性而死亡，达到消毒杀菌，避免感染的目的。
4）甲醛使蛋白质凝固变性，使标本透明而不浑浊，说明甲醛溶液能长期保存标本，不影响展示效果。
蛋白质的应用。
1）重要的营养物质——生命的物质基础。
2）工业上的应用。
纺织工业——蚕丝、羊毛。
皮革工业——动物毛皮经鞣制后作原料。
感光材料工业——动物胶（白明胶）是制感光材料的片基。
塑料工业——制酪素塑料。
酶是有生物活性（生物催化作用）的蛋白质。它有高效专一的催化活性。
蛋白质的组成。
蛋白质是生命的物质基础，它存在于一切活细胞中，是细胞里最复杂、变化最大的一类分子。一切重要的生命现象和生理机能，就是由组成生物体的无数蛋白质分子活动来体现的。2023年德国化学家米尔德（给这类化合物起名叫做蛋白质（protein），意思是“头等重要的”。
蛋白质是一种化学结构非常复杂的含氮的有机高分子化合物，主要由c、h、o、n等元素组成。有的蛋白质中还含有s、p（如牛奶中的奶酪蛋白）、fe（血中的血红蛋白）、mg（绿色蔬菜中的叶绿蛋白）、i（甲状腺中的甲状腺球蛋白）等其他元素。其中四种主要元素的质量分数为：
c 5l％～55％，h 5.5％～7.7％，o 19％～24％，n 15％～18％。
多数蛋白质的分子量范围在 l.2万至100万之间。含氮是蛋白质组成上的特征，且各种蛋白质的含氮量很接近、其平均值为 16％。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，也是蛋白质降解后的最终产物。几乎所有的蛋白质都是由不同数目的氨基酸以肽键（酰胺键）连接而成的生物大分子化合物。迄今从各种生物体中发现的氨基酸已有180多种，但参与蛋白质组成的氨基酸只有20种。
除脯氨酸外，这些氨基酸在结构上的共同特点是氨基均连在与羧基相邻的 α 碳原子上，因而称为 α-氨基酸。这20种氨基酸中，有一些是人体需要，但人体内不能合成或合成的速度远不能满足机体的需要，而必须从食物中摄取的氨基酸，称为必需氨基酸。成年人的必需氨基酸有8种，如苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和赖氨酸。
对于儿童，组氨酸和精氨酸也是必需的，故共有10种儿童必需氨基酸。另一些是非必需氨基酸，是指能在人体内合成或可以由其他氨基酸转变而成的氨基酸。如人体内的酪氨酸可由苯丙氨酸转变而成。
为了良好的营养，要在日常饮食中含有全部的必需氨基酸。不过对生命来说，非必需氨基酸和必需氨基酸同样需要，只是前者可以由人体从其他化合物制得。
蛋白质的生理功能。
蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。人体最重要的组成成分是蛋白质。据估算，人体中的蛋白质分子多达10万种，蛋白质占人体重的15％～18％、干重的50％。
肌肉、**、血液、酶、乳汁以及毛发等都是由不同的蛋白质构成的。蛋白质是重要的营养素。人们从食物中摄取的蛋白质，在胃液中的胃蛋白酶和胰蛋白酶作用下，经过水解生成氨基酸。
氨基酸被人体吸收后，重新结合**体所需的各种蛋白质，或者以氨基酸的形式发挥各种生理机能，维持生命活动。它们供给肌体营养，执行保护功能，负责机械运动，控制代谢过程。
蛋白质的主要食物**。
人体主要通过食物摄取自己所需的蛋白质。食物蛋白质分为动物性蛋白质和植物性蛋白质。动物性蛋白质**于鱼、畜禽肉、蛋、乳类等，因所含必需氨基酸种类齐全，数量充足，而且各种氨基酸的比例与人体需要基本符合，容易吸收利用。
这类蛋白质属于完全蛋白质。植物性蛋白质主要**于豆类、硬果类、薯类、蔬菜类等食物，它们所含的氨基酸人体可自行制造，属于不完全蛋白质。但含有丰富蛋白质的豆、硬壳果类等植物性食品也含有较多的人体不能合成的必需氨基酸。
一些常见食物中蛋白质的含量见下表。
100 g常用食物中的蛋白质含量。
蛋白质所含氨基酸的品种、数量和比例，决定蛋白质的营养价值。食物蛋白质氨基酸含量和比例愈接近人体蛋白质，或说所含必需氨基酸品种齐全、比例适当，它的营养价值就愈高。若几种含有不同蛋白质的食物混合食用，可以取长补短。
如谷类蛋白质缺乏赖氨酸，而色氨酸较多；大豆蛋白质中则赖氨酸较多，色氨酸较少。如混合食品，可以使蛋白质的利用率提高 10％～32％。因此，在日常膳食中要提倡荤素搭配，注意食物种类多样化，避免偏食。
酶：1、 酶是蛋白质，具有蛋白质的特性；
2、 酶是生物产生的催化剂。
酶作催化剂的优点：
1）脱离生物体不会失去催化能力；
2）条件温和、不需要加热；
3）反应速度快、效率高；
（4）具有专一性、无副反应。
二：糖类。糖类的主要代表物。
常见的葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素等均属于糖类。
糖类的组成和结构：糖类是由c、h、o三种元素组成的有机物，通式为cn(h2o)m。所以糖类又称为碳水化合物。对通式的理解除应注意：
1 该通式只说明糖类由c、h、o三种元素组成，并不反映糖类的结构；
2 该通式的应用是有限度的，少数属于糖类的物质不一定符合通式，而少数物质符。
3 通式又不是糖类（如甲醛、乙酸等）。
糖类可分为单糖、二糖、多糖，它们的相互转化关系为：
单糖。单糖（c6h12o6）： 不能水解。如葡萄糖、果糖、核糖。
糖类二糖（c12h22o11）：能水解，一个分子的二糖水解生成二个分子的单糖。如蔗糖、麦芽糖等。
多糖[(c6h10o5)n]： 能水解，一个分子的多糖水解生成多个分子的单糖。如淀粉、纤维素。
葡萄糖是白色晶体，有甜味，易溶于水。但不如蔗糖甜。
毒大米”的真凶──黄曲霉毒素。
日前，一些**在显著版面报道，我国广东、广西、江西、湖南等地市场上查出"毒大米"数百吨，引起了公众的广泛关注。根据部分省公布的“毒大米”样本检验结果，所抽检样本的黄曲霉毒素b1的含量均严重超标。黄曲霉毒素具有很强的毒性，是强致癌物质，对此人们决不可掉以轻心。
酷暑季节，空气湿热。大米、花生、大豆等粮食，弄不好常常要长霉。在霉菌中有一种菌，叫黄曲霉菌，这种菌会分泌出一种致癌毒素──黄曲霉素素。
经过研究和鉴定，黄曲霉毒素是一类结构类似的微生物毒素混合物。目前已分离出的黄曲霉毒素有20多种。在紫外线照射下产生蓝紫色荧光的为黄曲霉毒素b1和黄曲霉毒素b2，产生黄绿色荧光的为黄曲霉毒素g1和黄曲霉毒素g2等。
其中以黄曲霉毒素b1最常见、毒性最大，致癌性最强。黄曲霉毒素能在潮湿和8～46 ℃的温度范围内繁殖，最适宜的温度是30～38 ℃，相对湿度是80％～85％。黄曲霉毒素主要污染粮油及其制品，在发霉花生、玉米、谷类、豆类等中的含量最高。
黄曲霉毒素在水中溶解度低，耐高温，在一般的烹调条件下不易被完全破坏，花生炒制后可使黄曲霉毒素的量减少40％～60％。当加热到280 ℃以上时，黄曲霉毒素的毒性才能被破坏。在naoh碱性溶液中黄曲霉毒素易于被降解。
黄曲霉毒素的毒性被列为极毒。其毒性为人们熟知的剧毒药kcn的10倍，为砒霜的68倍。黄曲霉毒素也是目前发现的化学致癌物中最强的物质之一，国际癌症研究所将黄曲霉毒素确定为一级人类致癌物。
黄曲霉毒素的毒性主要是对肝脏的损害，导致肝癌。调查发现在粮油、食品受黄曲霉毒素污染严重的地区，人类肝癌发病率也较高。我国江苏启东县和广西扶绥县是肝癌的高发地区，其原因就是那里的玉米、花生等容易霉变产生黄曲霉毒素所造成的。
黄曲霉毒素还可以诱发骨癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等。黄曲霉毒素对食品原料和成品的污染是一个广泛存在的问题。一般说来。
热带和**带地区食品污染较为普遍，其中以花生和玉米的污染最为严重。目前，有60多个国家制订了食品和饲料中黄曲霉毒素限量标准和法规。我国对食品中黄曲霉毒素b1的最高允许量有严格规定（见下表）。
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