高考化学总复习第十二单元第4讲生命中基础有机化学物质教案新人教版.docx

第4讲生命中基础有机化学物质糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质1.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水解生成其他糖的糖C、H、O葡萄糖(C6H12O6)果糖(C6H12O6)二糖1 mol糖水解生成2 mol单糖的糖C、H、O蔗糖(C12H22O11)麦芽糖(C12H22O11)多糖1 mol糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O淀粉(C6H10O5)n纤维素(C6H10O5)n(2)性质葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO二糖在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。多糖在稀酸催化下发生水解反应,水解的最终产物是葡萄糖。2.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,其结构可表示为。(2)性质油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)a.酸性条件下+3H2O3C17H35COOH+b.碱性条件下皂化反应+3NaOH3C17H35COONa+油脂的氢化某些油脂的烃基上含有碳碳双键,能与H2发生加成反应。3.蛋白质和氨基酸(1)氨基酸的结构与性质a.氨基酸的组成和结构:氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为和。-氨基酸的结构简式可表示为。b.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NaOH溶液反应的化学方程式:。.成肽反应两分子氨基酸脱水形成二肽+H2O。多个氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。(2)蛋白质的性质4.能水解的有机物小结类别条件水解通式卤代烃NaOH的水溶液,加热+NaOH+NaX酯在酸溶液或碱溶液中,加热+H2ORCOOH+ROH+NaOHRCOONa+ROH二糖无机酸或酶C12H22O11蔗糖+H2OC6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖C12H22O11麦芽糖+H2O2C6H12O6葡萄糖多糖酸或酶(C6H10O5)n+nH2O淀粉(或纤维素)nC6H12O6葡萄糖(续表)类别条件水解通式油脂酸、碱或酶+3NaOH+R1COONa+R2COONa+R3COONa蛋白质或多肽酸、碱或酶+H2O+H2NCH2COOH+HClHOOCCH2NH3ClH2NCH2COOH+NaOHH2NCH2COONa+H2O1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)油脂发生皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油。()(2)淀粉和纤维素互为同分异构体。()(3)葡萄糖、氨基酸均属于电解质。()(4)糖类、油脂和蛋白质均属于天然高分子化合物。()(5)牛奶、蛋清均有丁达尔效应,均可防治重金属中毒。()(6)淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应。()(7)油脂与浓NaOH溶液反应制高级脂肪酸钠不属于取代反应。()(8)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色。() (9)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2.下列说法正确的是()。A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应B.油脂的皂化反应可用酸作催化剂C.向淀粉溶液中加入硫酸,加热45 min,再加入少量银氨溶液,加热,有光亮银镜生成D.福尔马林能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本解析油脂、蛋白质都能发生水解反应,糖类中的单糖不能水解,A项错误;油脂的皂化反应需用碱作催化剂,B项错误;向淀粉溶液中加入硫酸,加热45 min,加入氢氧化钠溶液中和硫酸后,再加入少量银氨溶液,加热,才有光亮银镜生成,C项错误。答案D3.下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是()。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NaOH溶液中发生水解D.糖类、油脂和蛋白质中一定都含有碳、氢、氧三种元素答案D4.如图表示某蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当该蛋白质发生水解反应时,断裂的键是()。A.AB.BC.CD.D答案C合成有机高分子1.有关高分子化合物的几个概念(1)单体:能够进行的低分子化合物。(2)链节:高分子化合物中化学组成的最小单位。(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。2.合成高分子化合物的两个基本反应(1)加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应,如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为。(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应,如己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为。3.加聚反应与缩聚反应的比较类型加聚反应缩聚反应反应物特征含不饱和键(如等)含特征官能团(如OH、等)产物特征高聚物与单体具有相同的组成高聚物和单体的组成不同产物种类只生成高聚物高聚物和小分子(如H2O等)反应种类单烯烃加聚,双烯烃加聚酚醛缩聚和形成酯类、肽键等4.由单体推断高聚物(1)加聚反应的书写方法单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”。如:nCH2CHCH3二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。如:nCH2CHCHCH2CH2CHCHCH2各含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”。如:nCH2CH2+nCH2(2)缩聚反应的书写方法书写缩合聚合物(简称缩聚物)的结构简式时,原理上可以类比酯化反应或氨基酸的缩合反应。如:+(n-1)H2O+(n-1)H2O书写缩聚反应的化学方程式时,除单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标要一致外,还要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子的物质的量应为n-1;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子的物质的量应为2n-1。如:nHOOC(CH2)5OHHO+(n-1)H2OnHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)2OH+(2n-1)H2O5.简单高分子化合物单体的判断方法物质类别高分子化合物方法单体加聚物和缩聚物和HOCH2CH2OH和聚合反应形成高分子化合物相同、可重复单体链节聚合度nHOOC(CH2)4COOH+(2n-1)H2O1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)聚乙烯与乙烯的组成结构、性质相同。()(2)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。()(3)聚苯乙烯与苯乙烯互为同分异构体。()(4)高分子化合物均属于化合物,为纯净物。()(5)聚氯乙烯能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.现有高聚物对此分析正确的是()。A.它是一种体型高分子化合物B.其单体是和C.其链节是D.其单体是答案D3.下面是一种线型高分子的一部分:由此分析,这种高分子化合物的单体至少有种,它们的结构简式分别为。答案5;、4.请将合成下列高分子材料的所有单体的结构简式填入下表。编号名称结构简式单体的结构简式(1)涤纶(的确良)HOH(2)异戊橡胶(3)锦纶HOH(4)ABS树脂答案(1)和(2)(3)NH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH(4)CH2CHCN、CH2CHCHCH2和C6H5CHCH2见高效训练P1251.下列说法正确的是()。A.合成高分子化合物的小分子就是高分子的链节B.在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳C.乙酸、汽油、纤维素均能和氢氧化钠溶液反应D.向大豆蛋白溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生变性答案D2.下列叙述中正确的是()。A.聚合物可由CH3CHCH2和CH2CH2加聚制得B.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色C.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化D.纤维素、聚乙烯、光导纤维都属于高分子化合物答案A3.下列说法正确的是()。A.硬脂酸甘油酯和乙酸乙酯都属于酯类物质,都能发生皂化反应B.棉、丝、塑料及合成橡胶完全燃烧都只生成CO2和H2OC.向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,产生沉淀,加水后沉淀溶解D.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有COOH和NH2答案C4.能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,可用来制备软质隐形眼镜,其结构简式为,则合成它的单体为()。A.和CH3CH2OHB.和HOCH2CH2OHC.和HOCH2CH2OHD.和CH3CH2OH答案B5.某高分子化合物A的结构简式为,下列有关A的说法正确的是()。A.A的一种单体的分子式可能为C9H10O2B.A完全水解后生成物均为小分子有机物C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成AD.碱性条件下,1 mol A完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol解析A没有分子式为C9H10O2的单体,A项错误;A的水解产物中含高分子化合物,B项错误;A为高分子化合物,碱性条件下,1 mol A完全水解消耗NaOH的物质的量远大于2 mol,D项错误。答案C6.由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解,不可能产生的氨基酸是()。A.B.H2NCH2COOHC.D.答案D7.填写下列单体或高分子化合物的结构简式。(1)CH2CHCN的聚合物为。(2)的单体是。(3)的单体是。(4)的单体是和HO(CH2)2OH。(5)的单体是。(6)的单体是。(7)的单体是和。答案(1) (2)、(3)、(4)(5)(6)、HOCH2CH2OH(7)8.聚合物H()是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下: 已知:C、D、G均为芳香族化合物,且分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。Diels-Alder反应:+。(1)生成A的反应的反应类型是。D的名称是。F中所含官能团的名称是。(2)B的结构简式是;“BC”的反应中,除C外,另外一种产物是。 (3)D+GH的化学方程式是。(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1223的结构简式为(任写一种)。(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。解析根据题意,A是,C为,D为,E为,F为,G为。(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q的分子比D的分子多一个CH2,Q的分子中除了苯环和两个羧基上的碳原子外,还剩下1个碳原子,若苯环上只有一个取代基,则为CH(COOH)2,有1种;若有两个取代基,则为COOH和CH2COOH,两者在苯环上的位置有邻、间、对3种;若有三个取代基,则为两个羧基和一个甲基,先看成苯二甲酸,苯二甲酸两个羧基的位置有邻、间、对3种,而苯环上的H再被甲基取代分别有2种、3种、1种,总计10种结构;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1223的结构简式为、。答案(1)消去反应;对苯二甲酸;硝基、氯原子(2);H2O(3)n+n+(2n-1)H2O(4)10;、(5)9.中国科学家在Nature杂志发表论文,合成了一种代号为ICM-101的高能量密度材料。合成该高能物质的主要原料为草酰二肼,结构简式如图所示。下列有关草酰二肼的说法正确的是()。A.可由草酸(HOOCCOOH)和肼(H2NNH2)发生酯化反应制备B.不能发生水解反应C.与联二脲(H2NCONHNHCONH2)互为同分异构体D.分子中最多有12个原子处于同一平面内解析草酰二肼中不含酯基,草酸与肼发生取代反应生成草酰二肼和H2O,A项错误;草酰二肼能发生水解反应,B项错误;草酰二肼与联二脲互为同分异构体,C项正确;联想HCHO和NH3的结构,单键可以旋转,草酰二肼分子中最多有10个原子处于同一平面内(如图所示的10个原子),D项错误。答案C10.某种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,被广泛用作防护材料。其结构片段如图所示。下列关于该高分子化合物的说法正确的是()。A.完全水解产物的单个分子中,苯环上具有不同的化学环境的氢原子B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团COOH或NH2C.氢键对该高分子化合物的性能没有影响D.结构简式为解析结构片段中含肽键,完全水解的单个分子为、,该高分子化合物的结构简式为。、中苯环上都只有1种化学环境的氢原子,A项错误;芳纶纤维完全水解得到、,水解产物中含有的官能团为COOH或NH2,B项正确;氢键会影响物质的沸点、密度、硬度等性能,C项错误;芳纶纤维的结构简式为,D项错误。 答案B 11.盐酸氨溴索(H)对于治疗老年重症肺炎有良好的疗效,其合成路线如下(部分反应条件及产物已略去):(1)B的名称为;反应中属于取代反应的是(填序号)。(2)B的芳香族同分异构体J满足下列条件:可水解可发生银镜反应1 mol J最多消耗2 mol NaOH满足条件的J的结构有种;B的另一种芳香族同分异构体K可与NaHCO3溶液反应,并有气体生成,其核磁共振氢谱有4组吸收峰,则它的结构简式为。(3)可用碱性新制氢氧化铜悬浊液检验C中的特征官能团,写出该检验反应的离子方程式:。(4)下列关于E的说法正确的是(填字母)。A.E难