【创新设计】2019届高考化学总复习江西版PPT精编课件：第十一章 课时5 基本营养物质 有机高分子化合物.ppt

课时5基本营养物质有机高分子化合物 1 了解糖类的组成和性质特点 能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用 了解油脂的组成和主要性质及重要应用 2 了解氨基酸的组成 结构特点和主要化学性质 了解氨基酸与人体健康的关系 3 了解蛋白质的组成 结构和性质 4 了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用 5 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 6 了解加聚反应和缩聚反应的特点 7 了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用 8 了解合成高分子化合物在发展经济 提高生活质量方面的贡献 最新考纲 考点一糖类 油脂 蛋白质的组成 结构和性质 1 糖类 1 糖的概念与分类 概念 指分子有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物 分类 从能否水解及水解后的产物的多少分类 多糖 1mol多糖水解后能生成多摩尔单糖 如淀粉 纤维素双糖 1mol双糖水解后能生成2mol单糖 如蔗糖 麦芽糖单糖 不能水解的糖 如葡萄糖 果糖 2 葡萄糖与果糖 组成和分子结构 葡萄糖的化学性质a 还原性 能与新制Cu OH 2悬浊液和银氨溶液反应 b 加成反应 与H2发生加成反应生成己六醇 c 酯化反应 葡萄糖含有醇羟基 能与羧酸发生酯化反应 d 发酵生成乙醇 由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为 3 蔗糖与麦芽糖 相似点a 组成相同 分子式均为C12H22O11 二者互为同分异构体 b 都属于双糖 能发生水解反应 不同点a 官能团不同 蔗糖中不含醛基 麦芽糖分子中含有醛基 能发生银镜反应 能还原新制Cu OH 2 葡萄糖 b 水解产物不同 蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为 4 淀粉与纤维素 相似点a 都属于高分子化合物 属于多糖 分子式都可表示为 C6H10O5 n 蔗糖葡萄糖果糖 麦芽糖葡萄糖 b 都能发生水解反应 反应的化学方程式分别为 c 都不能发生银镜反应 不同点a 通式中n值不同 b 淀粉遇碘呈现特殊的蓝色 淀粉葡萄糖 纤维素葡萄糖 2 油脂 1 概念 油脂属于 是 和 生成的酯 常见的形成油脂的高级脂肪酸有 2 结构 官能团 有的可能含有 若R R R 相同 称为 若R R R 不同 称为 C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH C17H31COOH 简单甘油酯 混合甘油酯 酯类 高级脂肪酸 甘油 3 物理性质 油脂一般 溶于水 密度比水 天然油脂都是混合物 没有固定的 a 含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈 态 b 含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈 态 4 化学性质 油脂的氢化 油脂的硬化 经硬化制得的油脂叫 也称 如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为 不 小 熔 沸点 液 固 人造脂肪 硬化油 水解反应分别写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式 3 氨基酸 蛋白质 1 氨基酸的结构与性质 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 COOH和 NH2 氨基酸结构简式可表示为 几种重要的 氨基酸甘氨酸 丙氨酸 氨基酸的化学性质a 两性氨基酸分子中既含有酸性基团 COOH 又含有碱性基团 NH2 因此 氨基酸是两性化合物 溶液的pH不同 氨基酸分子可以发生不同的解离 通常以两性离子形式存在 b 成肽反应两分子氨基酸缩水形成二肽 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 组成与结构a 蛋白质含有C H O N S等元素 b 蛋白质是由氨基酸组成的 通过缩聚反应产生 蛋白质属于天然有机高分子化合物 性质a 水解 在酸 碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸 b 两性 具有氨基酸的性质 c 盐析 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐 如 NH4 2SO4 Na2SO4等 溶液后 可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出 为可逆过程 可用于分离和提纯蛋白质 d 变性 加热 紫外线 X射线 强酸 强碱 重金属盐 一些有机物 甲醛 酒精 苯甲酸等 会使蛋白质变性 属于不可逆过程 e 颜色反应 含有苯环的蛋白质遇浓HNO3变黄色 该性质可用于蛋白质的检验 f 蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味 探究思考1 根据葡萄糖的结构简式 你能说出葡萄糖能发生哪些重要的反应吗 答案加成反应 氧化反应 酯化反应等 2 1mol葡萄糖和足量Na反应可产生多少摩尔H2 和足量银氨溶液反应可产生多少摩尔Ag 答案2 5mol2mol3 检验淀粉是否完全水解 常用到哪些试剂 答案NaOH溶液 银氨溶液 或新制Cu OH 2悬浊液 碘水 4 已知葡萄糖和果糖的分子式为C6H12O6 蔗糖和麦芽糖的分子式为C12H22O11 淀粉和纤维素的分子通式为 C6H10O5 n 都符合通式Cn H2O m 1 糖类的通式都是Cn H2O m吗 2 符合通式Cn H2O m的有机物都属于糖类吗 答案 1 不一定 糖类是由C H O三种元素组成的 大多数可用通式Cn H2O m表示 n与m可以相同 也可以是不同的正整数 但并非所有的糖都符合通式Cn H2O m 如鼠李糖 C6H12O5 2 不一定 例如甲醛 CH2O 乙酸 C2H4O2 的分子式可分别改写为C H2O C2 H2O 2 但它们不是糖 而分别属于醛和羧酸 5 有一多肽的结构如下该化合物属于几肽 有几个氨基和几个羧基 构成该化合物的氨基酸有几种 答案该化合物属于四肽 有1个氨基 2个羧基 构成该化合物的氨基酸有3种 示例1 2013 广东理综 7 下列说法正确的是 A 糖类化合物都具有相同的官能团B 酯类物质是形成水果香味的主要成分C 油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇D 蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基思维启迪考查糖类 油脂 蛋白质的组成 结构和特征性质 解析A项 糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质 错误 B项 水果有香味主要是酯类物质造成的 正确 C项 油脂的皂化反应生成高级脂肪酸钠和丙三醇 错误 D项 蛋白质的水解产物都含有氨基和羧基 错误 答案B 示例2 2012 北京理综 11 下列说法正确的是 A 天然植物油常温下一般呈液态 难溶于水 有恒定的熔点 沸点B 麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖 故二者均为还原型二糖C 若两种二肽互为同分异构体 则二者的水解产物不一致D 乙醛 氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 解析天然植物油均为高级脂肪酸甘油酯 但多是混甘油酯 没有固定的熔沸点 A错 蔗糖虽能水解得到葡萄糖 但其本身无还原性 B错 两种二肽虽结构不同 但其水解可能得到相同的水解产物 C错 乙醛可以制取聚乙醛等 氯乙烯可以合成聚氯乙烯 乙二醇可以和乙二酸缩聚 D对 答案D 1 现有 淀粉溶液 蛋清 葡萄糖溶液 区别它们时 下列试剂和对应现象依次是 试剂 新制Cu OH 2 碘水 浓硝酸现象 a 变蓝色b 砖红色沉淀c 变黄色A a c bB a c bC a c bD c a b解析淀粉溶液遇碘水变蓝色 蛋清是蛋白质 遇浓硝酸变黄色 葡萄糖溶液具有还原性 能够将新制Cu OH 2还原生成砖红色沉淀Cu2O 答案C 2 阿斯巴甜 Aspartame 具有清爽的甜味 甜度约为蔗糖的200倍 其结构简式如下 有关阿斯巴甜的说法不正确的是 A 阿斯巴甜的分子式为 C14H17N2O5B 分子结构中含有一个酯基C 水解产物中含有2种氨基酸分子D 阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应 又能与碱反应 解析选项A 根据有机物的结构简式可得阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5 选项B 分子中 COOCH3为酯基 选项C 水解时该有机物中的肽键和酯基断裂生成2种不同的氨基酸 选项D 阿斯巴甜含有氨基和羧基具有 两性 在一定条件下既能与酸反应也能与碱反应 答案A 3 1 氨基酸能与HNO2反应得到 羟基酸 如 氨基乙酸 羟基乙酸试写出下列变化中A B C D四种有机物的结构简式 A B C D 2 下列物质中 既能与NaOH反应 又能与硝酸反应 还能水解的是 填选项号 Al2O3 Al OH 3 氨基酸 二肽 NH4 2CO3 NaHCO3 纤维素 蛋白质 NH4IA B C D 全部 3 下列有关蛋白质的叙述中正确的是 填序号 蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液 有沉淀析出 再加入水 也不溶解 温度越高 酶催化的化学反应越快 天然蛋白质水解的最终产物均为 氨基酸 重金属盐能使蛋白质变性 所以误食重金属盐会中毒 氨基酸和蛋白质均是既能与酸反应又能与碱反应的两性物质 通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 鉴别织物是蚕丝还是人造丝 可用灼烧闻气味的方法 解析 1 生成A的反应显然是中和反应 生成B的反应是题给信息的应用 只要把 NH2改写成 OH即可 生成C的反应从题目容易知道是氨基酸的缩合反应 生成D的反应从B的结构容易推得是普通的酯化反应 2 Al2O3 Al OH 3 氨基酸与NaOH HNO3均能发生反应 但三者均不能发生水解反应 二肽和蛋白质分子结构中均含有 NH2 COOH及 因此与NaOH HNO3均能发生反应 且均能发生水解反应 NH4 2CO3为弱酸弱碱盐 既能水解 又能与HNO3和NaOH反应 HCO3 可水解 既能与NaOH反应 又能与HNO3反应 NH4 与OH 反应 I 被HNO3氧化 NH4 能水解故选B 3 为蛋白质盐析 是可逆 错误 高温 蛋白酶变性 无催化作用 错误 2 B 3 有机化合物中官能团的判定方法 考点二合成有机高分子化合物 1 有机高分子化合物高分子化合物是相对小分子而言的 简称 大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的 所以常被称为聚合物或高聚物 以聚乙烯为例 见下表 高分子 CH2 CH2 CH2 CH2 n 2 加聚反应和缩聚反应 1 加聚反应 定义 由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应 产物特征 高聚物与单体具有相同的组成 生成物一般为线型结构 反应类型a 聚乙烯类 塑料纤维 b 聚1 3 丁二烯类 橡胶 R可为 H Cl CH3等 c 混合加聚类 两种或两种以上单体加聚 2 缩聚反应 定义 单体间相互作用生成高分子化合物 同时还生成小分子化合物 如水 氨 卤化氢等 的聚合反应 产物特征 生成高聚物和小分子 高聚物与单体有不同组成 反应类型a 聚酯类 OH与 COOH间的缩聚 b 聚氨基酸类 NH2与 COOH间的缩聚 c 酚醛树脂类 3 高分子材料的分类 探究思考1 天然高分子和合成高分子有什么区别 答案天然高分子和合成高分子的主要区别是 合成高分子是由单体通过聚合反应而生成的 天然高分子是自然界存在的 不需要单体进行反应而来 天然高分子都能水解 而合成高分子一般都不易与水发生反应 2 写出下列聚合物的单体 答案 CH CH HO CH2 CH2OH 3 请写出HO CH2 CH2 COOH与浓硫酸在加热条件下的产物 发生消去反应 发生酯化反应生成四元环化合物 八元环化合物 发生缩聚反应生成高聚物答案 CH2 CH COOH 示例3 2013 山东 33 聚酰胺 66常用于生产帐蓬 渔网 降落伞及弹力丝袜等织物 可利用下列路线合成 1 能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为 2 D的结构简式为 的反应类型为 3 为检验D中的官能团 所用试剂包括NaOH水溶液及 4 由F和G生成H的反应方程式为 所以生成H的反应为缩聚反应 答案 1 CH3CH2CH2CHO CH3 2CHCHO 2 CH2ClCH2CH2CH2Cl取代反应 3 HNO3 AgNO3溶液 4 nH2N CH2 6 NH2 nHOOC CH2 4 COOH 1 聚乳酸可在乳酸菌作用下分解 下列有关聚乳酸的说法正确的是 A 聚乳酸是一种纯净物B 聚乳酸的单体是C 聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的D 聚乳酸是一种酸性高分子材料 解析高分子聚合物为混合物 A错 由聚乳酸的结构可知 该物质是由乳酸分子中的羟基和羧基脱水而形成的 属于缩聚反应 故B正确 C错误 乳酸显酸性 但聚乳酸并不显酸性 故D错 答案B 2 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 它们的结构简式为 解析从本题所示的高分子化合物的长链结构中可以看出多处出现类似酯结构的结构单元 所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而形成的聚酯 据长链可以得知结合处为 则断裂处亦为 断裂后部分加羟基 其余部分加氢 从左到右可依次得出它们的结构简式 答案5 3 以下是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料 已知 A的相对分子质量小于110 其中碳的质量分数约为0 9 同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定 易脱水生成醛