高三化学总复习实用 选考4 生命中的基础有机化学物质课件 新人教版.ppt

1 了解油脂的化学性质和用途 初步了解肥皂和合成洗涤剂 2 认识糖类的组成和性质特点 能举例说明糖类在食品加工和能源开发上的利用 3 能说出氨基酸的组成 结构特点和主要化学性质 查阅资料了解氨基酸 蛋白质和人体健康的关系 4 了解蛋白质的组成 结构和性质 认识人工合成多肽 蛋白质 核酸等的意义 体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用 1 复习糖类知识时要善于采用对比的学习方法 如葡萄糖和果糖在结构 性质上的异同点 淀粉和纤维素虽然通式相同 但不属于同分异构体 2 复习油脂时一定要熟悉油脂的定义以及其在无机酸或碱性条件下都可以水解的性质 3 氨基酸含有 cooh和 nh2 具有两性 对于蛋白质要注意肽键的形成及水解 明确化学键断裂和形成的位置 3 油脂的密度比水 溶于水 易溶于苯 ccl4等有机溶剂 4 化学性质由其结构可知 油脂兼有不饱和烃和酯的性质 1 油酸甘油酯的氢化反应 小 难 2 硬脂酸甘油酯分别在酸性和碱性条件下的水解反应 5 肥皂与合成洗涤剂 二 糖类 一 葡萄糖 c6h12o6 hoch2 choh 4 cho oh cho 白色晶体 有甜味 能溶于水 制镜业 糖果制造业 医药工业 二 蔗糖 麦芽糖 三 淀粉 纤维素 三 氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位 是蛋白质水解的最终产物 1 氨基酸的结构氨基酸中含有两种官能团 填名称 组成蛋白质的氨基酸几乎都是 氨基酸 即氨基在羧基的位上 氨基酸的结构简式可表示为 氨基和羧基 2 氨基酸的性质 1 物理性质天然的氨基酸均为晶体 熔点较 在200 300 熔化时分解 它们能溶于强酸或强碱溶液中 除少数外一般都能溶于水 而难溶于乙醇 乙醚 无色 高 2 化学性质 氨基酸的两性氨基酸分子中的官能团显酸性 显碱性 因此氨基酸显两性 既可以与酸反应 也可以与碱反应 且都生成盐 例如 氨基 羧基 氨基酸的成肽反应在酸或碱的存在下加热 一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基反应 按羧基脱 氨基脱的反应原理 脱去一分子水而缩合形成含有的化合物的反应 oh h 肽键 四 蛋白质1 蛋白质的组成与结构蛋白质由c h o n s等元素组成 相对分子质量在10000以上 属于化合物 蛋白质是由多种氨基酸通过而形成的 由于氨基酸的数量及排列顺序不同 决定了蛋白质的结构很复杂 2 蛋白质的性质 1 两性 蛋白质既能与酸反应又能与碱反应 高分子 缩合 2 水解 蛋白质在或酶的作用下 水解生成相对分子质量较小的肽类化合物 最终逐步水解得到各种 肽键的断裂如下所示 酸 碱 氨基酸 3 盐析 向蛋白质溶液中加入某些 如 nh4 2so4 na2so4等 重金属盐除外 溶液达到一定浓度时 可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出 这一作用称为盐析 盐析属于物理过程 是的 采用多次和 可以分离提纯蛋白质 4 变性 在某些物理因素 如 加压 紫外线照射 等 或化学因素 如 强碱 三氯乙酸 乙醇 等 的影响下 蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象 称为蛋白质的变性 变性属化学过程 是的 盐 可逆 盐析 溶解 加热 搅拌 振荡 强酸 重金属盐 丙酮 不可逆 5 颜色反应 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应 如含有的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质 6 灼烧试验 蛋白质被灼烧时 产生的气味 这一性质能用于鉴别人造羊毛 或人造棉 与纯羊毛 或真丝 制品 苯环 烧焦羽毛 五 酶1 酶是一类由细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质 是一种生物 一种特殊的蛋白质 2 酶的催化作用具有以下特点 1 条件 在接近体温和接近中性的条件下 酶就可以起催化作用 30 50 时酶的活性最强 超过适宜的温度时 酶将失去活性 2 具有高度的 如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应 淀粉酶只对淀粉起催化作用 3 具有催化作用 酶催化的化学反应速率 比普通催化剂高107 1013倍 有机物 温和 不需加热 专一性 高效 六 核酸1 概述 核酸是一类含的生物高分子化合物 一般由几千到几十万个原子组成 相对分子质量可达十几万至几百万 因最早由中分离得到 且具有而得名 2 分类 核酸可分为和 磷 细胞核 酸性 脱氧核糖核酸 核糖核酸 考点一糖类的水解反应 例1 某糖厂以甘蔗为原料制糖 同时得到大量甘蔗渣 对甘蔗渣进行综合利用 不仅可以提高经济效益 而且还可以防止环境污染 现在按下列方式进行综合利用 回答有关问题 1 a的名称是 若已知a分子的每个链节中含有3个 oh 即分子式为 c6h7o2 oh 3 n 写出它与醋酸发生酯化反应的化学方程式 2 已知b能发生银镜反应 且1molb与足量银氨溶液反应可生成银2mol 则b的名称为 在银镜反应之后 b的生成物名称为 其结构简式为 b与乙酸反应生成酯 从理论上讲1molb被足量的乙酸酯化时 消耗乙酸 g b在体内富氧条件下被氧化生成co2和h2o 但在缺氧条件下 如运动中 则生成一种有机酸e而导致人体肌肉的酸疼 则e的名称为 写出b e的化学方程式 3 d的名称为 b d的化学方程式 解析 1 植物秸秆的主要成分为纤维素 故a为纤维素 羟基均可以发生酯化反应 故可把每个链节作为三元醇来看待 完成酯化反应即可 2 在c6h12o6中能发生银镜反应的是葡萄糖 它发生银镜反应生成对应羧酸的铵盐 它与乙酸酯化时相当于五元醇 人体运动时体内缺氧 葡萄糖转化为乳酸导致肌肉酸疼 3 葡萄糖在酒化酶的作用下 生成乙醇和co2 答案 1 纤维素 c6h7o2 oh 3 n 3nch3cooh 2 葡萄糖葡萄糖酸铵 3 乙醇 酒精 1 糖类水解的条件 1 蔗糖 稀硫酸 水浴加热 2 淀粉 稀硫酸 水浴加热或淀粉酶 室温 3 纤维素 浓硫酸 90 小火微热 防止大火时纤维素被炭化 2 淀粉水解产物的检验及水解程度的判断 2 实验现象及结论 用碘水检验淀粉时 不能在碱性条件下进行 否则因发生i2 2oh i io h2o而使实验失败 用银氨溶液或新制cu oh 2悬浊液检验水解产物葡萄糖时必须在碱性条件下进行 因此实验前必须用naoh溶液将水解液中过量的硫酸中和 使溶液转化为碱性 1 将蔗糖溶于水 配成10 的溶液 分装在两支试管中 在第一支试管中加入银氨溶液 在水浴中加热 没有变化 原因是蔗糖分子中 在第二支试管中加入几滴稀硫酸 再在水浴中加热 加naoh中和酸后也加入银氨溶液 现象是 原因是 稀硫酸的作用是 解析 蔗糖分子中无醛基 不能发生银镜反应 但蔗糖能在稀硫酸作用下发生水解反应生成葡萄糖和果糖 葡萄糖分子中有 cho 能发生银镜反应 答案 无醛基 出现银镜 蔗糖在稀硫酸作用下水解生成了葡萄糖和果糖 催化剂 2 某白色晶体分子中氢原子和氧原子个数比为2 1 氢原子比碳原子多10个 该物质的相对分子质量为342 易溶于水 水溶液能发生银镜反应 在该晶体的水溶液中加稀硫酸 水浴加热 加naoh中和酸后再加银氨溶液 水浴加热有银析出 试推断该物质的分子式和名称 解析 设该物质的分子式为cxh2yoy 则有故分子式为c12h22o11 又依题意 该物质为还原性糖 水解产物也有还原性 故此白色晶体为麦芽糖 答案 c12h22o11 麦芽糖 考点二氨基酸与蛋白质 例2 根据下列所给条件 完成下面问题 下面是一个四肽 它可以看作是四个氨基酸缩合掉三分子的h2o而得 式中r1 r2 r3 r4可能是相同或不同的烃基 或有取代基的烃基 称为肽键 含有一个 多肽 其分子式是c55h70o19n10 已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸 1 这个 多肽 是 肽 2 该多肽水解后 有 个谷氨酸 3 该多肽水解后 有 个苯丙氨酸 解析 从提供的信息来看 有几个氨基酸缩合就是几肽 生成水的数目是肽的数目减小1 故此题关键是计算氨基酸的数目 从氨基酸分子可看出 每1个氨基酸只提供1个氮原子 由分子中氮原子数可确定为十肽 设甘氨酸 c2h5no2 丙氨酸 c3h7no2 苯丙氨酸 c9h11no2 谷氨酸 c5h9no4 的分子个数分别是x y z m 根据c h o n原子的总数守恒有 即1mol多肽水解后有4mol谷氨酸生成 3mol苯丙氨酸生成 答案 1 10 2 4 3 3 蛋白质 多肽和氨基酸 1 蛋白质 多肽 氨基酸的结构中都既有 nh2 又有 cooh 因此 它们都既可与酸反应 又可与碱反应 体现两性 2 多肽和蛋白质都可以由氨基酸缩合而成 只是蛋白质的相对分子质量更大 蛋白质水解可以得到多肽 多肽进一步水解可得氨基酸 3 蛋白质的鉴别方法鉴别蛋白质的依据主要有 有些蛋白质分子中有苯环存在 这样的蛋白质跟浓hno3作用时呈黄色 蛋白质被灼烧时 有烧焦羽毛的气味 常以此来区别毛纺物和棉纺物 4 蛋白质的分离与提纯常用盐析来分离提纯蛋白质 因为盐析是可逆的 在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液 蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出 析出的蛋白质又能溶于水中 并不影响它原来的性质 应该注意的是盐析与蛋白质的变性凝结的区别 当蛋白质在热 酸 碱 重金属盐 乙醇 甲醛 紫外线等作用下会发生性质改变而凝结起来 这种凝结叫变性 不可逆 不可能再使它们恢复为原来的蛋白质 1 下列关于蛋白质的叙述中 正确的是 a 天然蛋白质组成元素只有磷 氢 氧 氮4种b 加热会使蛋白质变性 因此食生鸡蛋所获营养价值更高c 向鸡蛋清中加入食盐 会使蛋白质凝固变性d 用一束光线照射蛋白质溶液 可以产生丁达尔现象 解析 本题考查蛋白质的组成与基本性质 天然蛋白质主要由c h o n四种元素组成 除此之外 还含有少量s p等 蛋白质受热后变性 失去原有的可溶性和生理作用 但熟鸡蛋更易被消化吸收 其水解最终产物仍为 氨基酸 向鸡蛋清中加入食盐 蛋白质析出 该过程为盐析 而不是变性 蛋白质溶液具有胶体的性质 答案 d 2 与亚硝酸乙酯 c2h5 ono 互为同分异构体的是 a 硝基乙烷b 乙酸铵c 硝酸乙酯d 甘氨酸 解析 如有正确写出它们的结构简式 就能正确回答此问题 它们结构简式分别是 c2h5 ono 亚硝酸乙酯 c2h5 no2 硝基乙烷 ch3coonh4 乙酸铵 c2h5 o no2 硝酸乙酯 h2n ch2 cooh 甘氨酸 经观察硝基乙烷和甘氨酸与亚硝酸乙酯组成相同 答案 ad 用实验法测定氨基酸 cxhyoznp 的分子组成 例 实验室用燃烧法测定某种氨基酸 cxhyoznp 的分子组成 取wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧 生成二氧化碳 水和氮气 现用如图所示装置进行实验 铁架台 铁夹 酒精灯等未画出 请回答下列问题 1 实验开始时 首先打开止水夹a 关闭止水夹b 通一段时间的纯氧 这样做的目的是 之后则需关闭止水夹 打开止水夹 2 以上装置中需要加热的有 填装置代号 操作时应先点燃 处的酒精灯 3 装置a中发生反应的化学方程式为 4 装置d的作用是 5 为将n2所排水的体积测准 反应前应将连接e和f装置的玻璃导管中充满 填 水 空气 或 氧气 简述理由 6 读取氮气所排水的体积时 要注意 7 实验中测得n2的体积为vml 已换算成标准状况 为确定此氨基酸的分子式 还需得到的有关数据有 填字母 a 生成二氧化碳气体的质量b 生成水的质量c 通入氧气的体积d 该氨基酸的相对分子质量 8 如果将装置中b c的连接顺序变为c b 该实验的目的能否达到 简述理由 答案 1 将装置中的n2排净ab 2 a和dd 4 吸收未反应的o2 保证最终收集的气体是反应生成的n2 5 水这段玻璃管中如充满气体不能被收集和测量 导致较大的实验误差 此外 可测出e f一段导管中气体的体积 6 量筒中的液面应与广口瓶中的液面相持平 视线应与刻度线与凹液面最低点相切 7 abd 8 不能达到该实验的目的 因为碱石灰是碱性干燥剂 将同时吸收h2o和co2两种气体 使实验结果缺少必要的数据 无法确定该氨基酸的分子组成 1 验证淀粉水解可生成还原性糖 进行下列实验 该实验中操作步骤的排列顺序正确的是 取少量淀粉加水制成溶液 加热 加入新制的cu oh 2悬浊液 加入几滴稀h2so4 再加热 加入碱液 中和并呈碱性a b c d 解析 淀粉水解稀h2so4作催化剂 检验其水解产物具有还原性 用新制的cu oh 2或银氨溶液 都需要在碱性条件下才能成功 因此事先需加碱中和酸 答案 c 2 有关糖类物质的叙述中正确的是 a 糖类是有甜味的物质b 由碳 氢 氧三种元素组成的有机物属于糖类c 糖类物质又叫碳水化合物 其分子式都可以用cn h2o m表示d 糖类一般是多羟基醛或多羟基酮 以及水解能产生它们的物质 解析 单糖 二糖一般有甜味 多糖如淀粉 纤维素没有甜味 a选项不正确 由碳 氢 氧组成的有机物常见的有醇 酚 醛 酸及酯和糖 b选项也不正确 多数糖类物质符合碳水化合物的通式 少数糖类物质不符合碳水化合物的通式 符合碳水化合物通式的也不一定是糖类物质 故c选项也不正确 d选项是糖类概念的正确表述 答案 d 3 下列叙述中正确的是 a 牛油是纯净物b 牛油是高级脂肪酸甘油酯c 牛油可以在碱性条件下加热水解d 工业上将牛油加氢制造硬化油 解析 牛油即动物牛的脂肪 是由饱和的高级脂肪酸和甘油形成的酯 故不能加h2 可以在碱性条件下水解 故选bc 答案 bc 4 下列关于蛋白质的叙述中不正确的是 a 蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液 蛋白质析出 如再加水也不溶解b 蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸 但不能透过半透膜c 重金属盐使蛋白质变性 所以吞服 钡餐 会引起中毒d 浓硝酸溅在皮肤上 能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生反应 解析 a属于盐析 析出的蛋白质的性质并未变化 加水仍可溶解 故a错 蛋白质遇可溶性的重金属盐会变性 而钡餐中的baso4是不溶于酸的 故不会引起中毒 即c错 答案 ac 5 有一系列 氨基酸按如下特点排列该同系物中所含碳元素的质量分数最大值是 a 32 0 b 46 6 c 85 7 d 无法确定 答案 c 6 难溶于水而且比水轻的含氧有机物是 硝基苯 甲苯 溴苯 植物油 蚁醛 乙酸乙酯 脂肪a b c d 解析 中不含氧 故排除 蚁醛溶于水 故排除 都属于酯类物质 难溶于水 比水轻 故c符合题意 答案 c 7 为了测定酶的专一性 我们做如下的实验 用清水将口嗽净 口内含一块消过毒的脱脂棉 用镊子取出脱脂棉 将其中的唾液收集到小烧杯中 稀释 取两支洁净的试管 编上号 做如下操作 试管1注入可溶性淀粉溶液2ml 加入稀释唾液2ml 试管2注入蔗糖溶液2ml 加入稀释唾液2ml 轻轻振荡并保持试管的下半部分浸入37 温水中10min 加入2ml新制cu oh 2浊液 边加边振荡 将试管下半部分放在酒精灯上均匀加热 煮沸5min至10min 10min后1号试管有红色沉淀生成 cu2o 1 为什么要将试管的下半部分浸到37 的温水中 2 对于步骤 说明现象出现的原因 3 试管2的最终现象及说明什么问题 解析 首先必须了解此实验原理 即淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下 能够水解成麦芽糖 在煮沸的条件下 新制cu oh 2浊液能使麦芽糖氧化 自身则还原成砖红色的氧化亚铜沉淀 进而可以看出唾液淀粉酶是只能催