1、第 35 讲 生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子 第 11章 有机化学基础(必修 2+选修 5) 了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。 了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。 了解合成高分子的组成与结构特点 , 能依据简单合成高分子的结构 分析其链节和单体。 了解加聚反应和缩聚反应的含义。 了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。 根据信息能设计有机化合 物的合成路线。 第 11章 有机化学基础(必修 2+选修 5) 宏观辨识与微观探析: 能从官能团角度认识生命中的基础 有机化学物质的组成、结构、性质和变化
2、,形成 “ 结构决定性质 ”的观念,并能从宏观 和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 证据推理与模型认知: 具有证据意识 , 能对生命中的基础有机化学物质的组成、结构及其变化提出可能的假设 , 并能解释某些化学现象 , 揭示现象的本质和规律。 科学态度与社会责任: 通过高分子材料的合成等了解化学对社会发展的重大贡献;通过分析高分子 材料的利弊建立可持续发展意识和绿色化学观念 ,并能对与此有关的社会热点问题做出正 确的价值 判断。 第 11章 有机化学基础(必修 2+选修 5) 糖类、油脂、蛋白质 知识梳理 一、糖类 1 分类 定义 元素 组成 代表物的名称、 分子式、相互关系 单 糖 不能再
3、水解的糖 C 、 H 、 O C6H12O6 C6H12O6 定义 元素 组成 代表物的名称、 分子式、相互关系 二 糖 1 mol 糖水解生成 2 mol 单糖的糖 C 、 H 、 O 多 糖 1 mol 糖水解生成多摩尔单糖的糖 C 、 H 、 O C12H22O11 C12H22O11 2. 葡萄糖的化学性质 己六醇 3 二糖 蔗糖与麦芽糖 比较项目 蔗糖 麦芽糖 相同点 组成 分子式均为 _ 性质 都能发生 _ _ 反应 不同点 是否含醛基 否 是 水解产物 葡萄糖 和果糖 葡萄糖 相互关系 互为同分异构体 C12H22O11 水解 4. 多糖 淀粉与纤维素 (1) 相同点 都属于天然
4、高分子化合物 , 分子式都可表示为 _ 。 都能发生 _ 反应 , 反应的化学方程式分别为 (C6H10O5)n n H2O 酸或酶n C6H12O6; 淀粉 葡萄糖 (C6H10O5)n n H2O 强酸n C6H12O6。 纤维素 葡萄糖 都不能发生 银镜反应。 (C6H10O5)n 水解 (2) 不同点 通式中 n 值不同。 _ 遇碘呈现蓝色。 淀粉 (1) 淀粉和纤维素具有相同的最简式 , 都含有单糖单元 , 但由于单糖单元的数目不相同 , 即 n 值不同 , 两者不互为同分异构体。 (2) 利用银镜反应或与新制的 Cu(O H ) 2 悬浊液反应可检验葡萄糖的存在。 (3) 淀粉遇碘
5、变蓝色 , 这里的 “ 碘 ” 指的是碘单质。 二、油脂 1 组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯 , 由 C 、 H 、 O 三种元素组成 , 其结构简式可表示为 。 2 性质 (1) 油脂的水解 ( 以硬脂酸甘油酯为例 ) 酸性条件下 碱性 条件下 皂化反应 (2) 油脂的氢化 ( 硬化 ) 烃基上含有 的油脂能与 H 2 发生加成反应。 (1) 油脂虽然相对分子质量较大 , 但不属于高分子化合物。 (2) 液态的油脂烃 基中含有不饱和键 ,能使溴水褪色。 三、氨基酸和蛋白质 1 氨基酸的结构与性质 (1) 组成与结构 氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为
6、 _ 和 _ 。 氨基酸的结构简式可表示为 。 COOH NH2 (2) 几种重要的 氨基酸 甘氨酸: _ _ ; 丙氨酸: ; 苯丙氨酸: _ ; 谷氨酸: 。 (3) 氨基酸的化学性质 两性 ( 以 为例 ) 与盐酸反应的化学方程式: _ 。 与 Na OH 溶液反应的化学方程式: _ 。 成肽反应 两分子氨基酸脱水缩合形成二肽。例如: 多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合 , 可形成蛋白质。 2 蛋白质的结构与性质 (1) 组成与结构 蛋白质含有 _ _ 等元 素,是由氨基酸通过_ 反应产生 , 属于天然有机高分子化合物。 C、 H、 O、 N、 S 缩聚 (2) 性质 自我检测 1 判
7、断正误 ( 正确的打 “” , 错误的打 “” ) 。 (1) (2017 高考全国卷 , 7C ) 蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质。 ( ) (2) (2017 高考全国卷 , 8A ) 植物油氢化过程中发生了 加成反应。 ( ) (3) (2016 高考全国卷 , 7A ) 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维。 ( ) (4) 油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油。 ( ) 答案: (1) (2) (3) (4 ) 2 食品安全关系国计民生 , 影响食品安全的因素很多。 (1) 劣质植物油中的亚油酸 CH3(CH2)4CH = =CH CH2CH = =CH (CH2)7COOH 含量
8、 很低。下列 关于亚油酸的说法中正确的是 _ 。 A 分子式为 C18H34O2B 一定条件下能与甘油 ( 丙三醇 ) 发生酯化反应 C 能和 NaOH 溶液反应 D 能使酸性 KM nO4溶液褪色 (2) 假酒中甲醇 (CH3OH ) 含量超标 , 请写出 Na 和甲醇反应的化学方程式: _ _ _ 。 (3) 在淀粉中加入吊白块制得 的粉丝有毒。淀粉最终的水解产物是葡萄糖。请设计实验证明淀粉已经全部水解,写出操作步 骤、现象和结论: _ _ _ _ _ 。 解析: (1) 亚油酸的分子式为 C 18 H 32 O 2 ;分子中含有羧基 , 在 一定条件下能与甘油 ( 丙三醇 ) 发生酯化反
9、应;能和 NaO H 溶液发生中和反应;分子中含有碳碳双键 , 能被酸性 KM nO 4 溶液氧化而使酸性 KM nO 4 溶液褪色。 (2) Na 和甲醇反应生成氢气 , 化学方程式为 2CH 3 OH 2Na 2CH 3 ON a H 2 。 (3) 可向淀粉水解后的溶液中加入碘水 , 若溶液不变蓝色 , 证明淀粉已经完全水解。 答案: (1)B CD (2)2CH 3 OH 2N a 2C H 3 ONa H 2 (3) 取少量淀粉水解后的溶液 ,向其中加入碘水,若溶液不变蓝色,证明淀粉已经完全水解 演练一 糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质 1 下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的
10、是 ( ) A 油脂水解的共同产物是乙二醇 B 从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法 C 淀粉、油脂和蛋白质都能在 Na OH 溶液中发生水解 D 糖类、油脂和蛋白质中一定 都 含有碳、氢、氧三种元素 解析:选 D 。 A 项 , 共同产物为丙三醇; B 项 , 涉及的方法为盐析; C 项 , 淀粉在酸作用下发生水解。 2 糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法你认为正确的是 ( ) 淀粉是人体所需能量的主要来源 油脂在酸性条件下水解生成甘油和肥皂 蛋白质水解的最终产物是氨基酸 用平行光照射蛋白质溶液 , 在垂直光线的方向可看到一条明亮的通路 淀粉、纤维素均属于
11、多糖 , 二者的分子式均为(C6H10O5)n, 互为同分异构体 A B C D 解析:选 C 。 淀粉属于糖类 , 是人体所需能量的主要来源 ,故 正确; 油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸 ,肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐 , 是油脂在碱性条件下水解生成的 , 故 错误; 人体中蛋白质一般都由多种氨基酸脱水缩合形成 , 水解能生成多种氨基酸 , 故 正确; 蛋白质溶液属于胶体 , 可以产生丁达尔效应 , 故 正确; 淀粉和纤维素都可用 (C6H10O5)n表示 , 但聚合度 n 不同 , 分子式不同 , 二者并不是同分异构体 , 故 错误。故正确序号为 。 3 关于淀粉的水解反应 ,
12、某同学设计了如下 3 种方案 , 用以检测淀粉 的水解程度。 甲方案:淀粉液 稀硫酸水解液 NaOH 溶液中和液 碘水溶液变蓝 结论:淀粉尚未水解 乙方案:淀粉液 稀硫酸水解液 银氨溶液水浴加热无银镜产生 结论:淀粉尚未水解 溶液变蓝 碘水 丙方案:淀粉液 稀硫酸水解液 NaOH 溶液中和液 银氨溶液水浴加热有银镜产生 结论:淀粉部分水解 上述 3 种方案的实验设计与结论是否正确?简要说明理由。 答案:甲方案实验设计和结论均不正确。加入 NaOH 溶液后 ,再检验淀粉是否水解是不正确的 , 因为 I2与 NaOH 反应 , 影响实验结果的判断 , 同时如果淀粉部分水解 , 未水解的淀粉与碘反应也产生蓝色 , 所以溶液变蓝并不能说明淀粉尚未水解。 乙方案实验设计不正确。因为在酸性条件 下即使水解液中有葡萄糖 , 也不能与银氨溶液发生银镜反应。 丙方案实验设计和结论均正确 。有银镜产生,说明淀粉水解生成葡萄糖;水解液中直接加入碘水,溶液变蓝,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。