选修五第四章《生命中的基础有机化学物质》全部课件.ppt

第一节油脂 新课标人教版高中化学选修5 第四章生命中的基础有机化学物质 油脂 油 脂肪 液态 含不饱和烃基 植物油 属于酯 一 油脂的组成和结构 固态 含饱和烃基 动物油 高级脂肪酸 如硬脂酸 软脂酸 饱和 或油酸 不饱和 甘油 又称丙三醇 油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸 软脂酸或油酸等跟甘油生成的甘油酯 油脂的结构 1 R1 R2 R3可以代表饱和烃基或不饱和烃基 2 如果R1 R2 R3相同 这样的油脂称为单甘油酯 如果R1 R2 R3不相同 称为混甘油酯 3 天然油脂大都为混甘油酯 且动 植物体内的油脂大都为多种混甘油酯的混合物 无固定熔沸点 1 衣服上的油渍可用汽油洗 2 家里做汤放的油浮在水面 3 触摸时有滑腻感 4 油瓶快倒空时 油滴速度很慢 提供能量对比 请结合你的生活实际谈谈你对你所接触到的油脂的认识 可谈谈你所知道的它们对你的有什么作用或者它们的特点 二 油脂的物理性质 1 密度比水的密度小 为0 9 0 95g cm32 有明显的油腻感3 不溶于水 易溶于有机溶剂4 是一种良好的有机溶剂5 当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油 当高级脂肪酸中烷烃基多时 大多为固态的脂肪 1 油脂的水解 完成硬脂酸甘油酯在酸性条件水解的方程式 可用于制备高级脂肪酸和甘油 三 油脂的化学性质 碱性条件 皂化反应 肥皂的主要成分 油脂水解的价值 1 工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油 2 油脂在人体中 在酶作用下 水解 生成脂肪酸和甘油 被肠壁吸收 作为人体的营养 3 用于制作肥皂 1 肥皂的制取把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一定比例放在皂化锅内 加热 搅拌使之发生皂化反应 往锅内加入食盐 使生成物高级脂肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出 盐析 集取浮在液面的高级脂肪酸钠 加入填充剂 进行压滤 干燥 成型 就制成成品肥皂 下层液体经分离提纯后 便得到甘油 肥皂和洗涤剂 练习 1 在硬水中滴加少量肥皂水 为什么会有白色沉淀产生 答 硬水中的Ca2 或Mg2 跟肥皂的主要成分硬脂酸钠起反应生成硬脂酸钙 Ca c17H35COO 2 或硬脂酸镁 Mg C17H35COO 2 沉淀 2 在日常生活中为什么常用热的纯碱溶液洗涤沾有油脂的器皿 答 热的纯碱溶液呈碱性 油脂在碱性溶液中能水解生成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油 2 肥皂的去污原理 1 亲水基 肥皂结构中 COONa或 COO 是极性基团 极易溶于水 具有亲水性 2 憎水基 肥皂结构中的烃基 R 不溶于 但极易溶于有机溶剂 具有亲油性质 3 肥皂的去污过程 合成洗涤剂的组成 由憎水基和亲水基组成 烷基苯磺酸钠 烷基磺酸钠 3 合成洗涤剂 合成洗涤剂与肥皂的比较 1 肥皂不适合在硬水中使用 而合成洗涤剂使用不受限制 2 合成洗涤剂洗涤能力强 可以用于洗衣机使用 3 合成洗涤剂的原料便宜 4 合成洗涤剂的危害 由于其稳定性 在自然界中不易被细菌分解 造成水体污染 尤其含磷洗涤剂造成水体富营养 三 油脂的化学性质 2 油脂的氢化 油脂的硬化 2 与H2加成 油脂的氢化 工业应用 把多种植物油转变成硬化油 油脂的硬化 硬化油的特性 1 油脂氢化得到的硬化油 就是人造脂肪 也叫硬化油 2 硬化油性质稳定 不易变质 为什么 3 硬化油便于运输 4 用于制肥皂 脂肪酸 甘油 人造奶油等的原料 油 脂肪 油脂的结构决定其性质 1 油脂是高级脂肪酸的甘油酯 所以具有酯的性质 能在催化剂存在条件下水解 由不饱和高级脂肪酸所生成的油脂还具有烯烃的性质 2 油脂中高级脂肪酸的饱和程度越大 其熔点越高 影响着油脂的存在状态 性质决定用途 1 氢化 制人造奶油2 酸性水解 甘油 高级脂肪酸3 碱性水解 肥皂等 小结 油脂 油 脂肪 结构 性质 水解 氢化 用途 酯 碳碳双键 食物 制肥皂 甘油 人造奶油等 练习 1 下列物质不属于酯类的是 A 花生油B 硝化甘油C 酚醛树脂D 醋酸纤维2 下列各组中属于同系物的是 A 乙二醇 丙三醇B 油酸 丙烯酸C 三乙酸甘油酯 硬脂酸甘油酯D 甲酸乙酯 乙酸甲酯 C BC 练习 3 在日常生活中为什么常用热的老碱溶液洗涤沾有油脂的器皿 4 下列叙述中正确的是 A 牛油是纯净物B 牛油是高级脂肪酸的高级醇酯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 C 5 可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是 A 反应液使红色石蕊试纸变蓝色B 反应液使蓝色石蕊试纸变红色C 反应后静置 反应液分为两层D 反应后静置 反应液不分层 2000年广东高考题 练习 D 练习 2 花生油属于纯净物 这种说法对不对 3 工业上如何从植物的种子中提取油和分离油的 1 请写出硬脂酸 软脂酸与甘油反应的化学方程式 第二节糖类 新课标人教版高中化学选修5 第四章生命中的基础有机化学物质 糖类 一 糖类具有怎样的特征 二 糖类如何分类 单糖 不能水解成更简单的糖 二糖 1mol水解产生2mol单糖 多糖 1mol水解产生多摩单糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖 蔗糖 淀粉 纤维素 阅读课本 思考下列问题 糖的概念 具有多羟基醛或多羟基酮结构 以及能够水解生成它们的一类有机化合物叫做糖类 旧称碳水化合物 通式为Cm H2O n 分类及相互转化 2 10 10 一 葡萄糖与果糖 根据下列信息推出葡萄糖的分子组成葡萄糖的相对分子质量为180 其中含碳40 氢6 7 其余是氧 求分子式 葡萄糖分子式 C6H12O6 1 葡萄糖 白色晶体 有甜味 能溶于水 1 物理性质 根据下列信息推出葡萄糖的分子结构 1 在一定条件下 1mol葡萄糖与1molH2反应 还原成己六醇2 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖 提示 同一个C原子上连接2个羟基不稳定 3 葡萄糖分子被氧化 碳链并不断裂 而是生含6个C原子的葡萄糖酸 说明分子中有双键 也说明是直链化合物 说明葡萄糖分子中有5个 OH 且分别连在5个C原子上 说明葡萄糖分子中含有一个 CHO 科学推理 分子式 C6H12O6 2 结构 结构简式 预测 葡萄糖的化学性质 1 葡萄糖 3 化学性质 银镜反应与新制Cu OH 2反应与H2加成 羟基的性质 醛基的性质 4 用途 制药 制镜 制糖果 酯化 葡萄糖的性质 2 果糖 分子式 C6H12O6结构简式 CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH多羟基酮 是葡萄糖的同分异构体 在碱性条件下 果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性 所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化 在酸性条件下 果糖不被溴水氧化 可用溴水区分葡萄糖和果糖 分子的手性 碳原子上连有四个不相同的原子或原子团 这样的碳原子叫做 不对称碳原子 也叫做 手性分子 二 蔗糖麦芽糖 演示对比实验 无还原性 有还原性 化学性质 演示对比实验 无现象 产生银镜 二 蔗糖麦芽糖 二 蔗糖麦芽糖 蔗糖与葡萄糖的比较 二 蔗糖麦芽糖 蔗糖与麦芽糖的比较 三 淀粉与纤维素 1 淀粉存在 存在于植物的种子和块根里 结构 含有几百到几千个单糖单元 C6H10O5 每个结构单元式量 162 相对分子质量从几万到几十万 属于天然有机高分子化合物 物质性质 白色 无气味 无味道的粉末状物质 不溶于冷水 在热水中产生糊化作用 即食物由生变熟的过程 淀粉的化学性质 通常淀粉不显还原性 遇碘变蓝色 淀粉在催化剂 如酸 存在和加热下可以逐步水解 生成一系列比淀粉分子小的化合物 最终生成还原性糖 葡萄糖 C6H10O5 n nH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖 催化剂 思考 解释为什么在吃馒头或米饭时 多加咀嚼就会感到有甜味 答 淀粉在人体内进行水解 人在咀嚼馒头时 淀粉受唾液所含淀粉酶 一种蛋白质 的催化作用 开始水解 生成了一部分葡萄糖 淀粉在小肠里 在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下 继续进行水解 生成的葡萄糖经过肠壁的吸收 进入血液 供人体组织的营养需要 淀粉的用途 1 淀粉是食物的重要成分 是人体的重要能源 2 可用于制葡萄糖和酒精等 3 淀粉在淀粉酶的作用下 先转化为麦芽糖 再转化为葡萄糖 在酒化酶的作用下 转化为乙醇 C6H12O62C2H5OH 2CO2 催化剂 三 淀粉和纤维素 2 纤维素 存在 纤维素存在于一切植物中 是构成植物细胞壁的基础物质 结构 分子中含有约几千个单糖单元 C6H10O5 n n为几千 属于天然高分子化合物 纤维素结构与淀粉不同 所以性质有差异 纤维素的化学性质 不显还原性可发生水解 但比淀粉水解困难 C6H10H5 n nH2OnC6H12O6 葡萄糖 酯化反应 纤维素的酯化反应 3nHNO3 3nH2O 纤维素硝酸酯 硝酸纤维 思考 如何设计实验检验淀粉水解已经开始 没有水解 水解彻底 答案 取少量反应液 滴加几滴硫酸铜溶液 再加入过量的NaOH溶液 中和作催化剂的硫酸 一直加到出现Cu OH 2沉淀 最后 加热煮沸 观察现象 如果出现红色沉淀 表明已经开始水解 5 纤维素的用途 1 棉麻纤维大量用于纺织工业2 木材 稻草 麦秸 蔗渣等用于造纸3 制造纤维素硝酸酯 硝酸纤维 根据含N量分为火棉 含N量较高 用于制造无烟火药 胶棉 含N量较低 用于制赛璐璐和油漆 4 制造纤维素乙酸酯 醋酸纤维 不易着火 用于制胶片5 制造粘胶纤维 NaOH CS2处理后所得 其中的长纤维称人造丝 短纤维称人造棉 6 食物中的纤维素有利于人的消化 1 葡萄糖是单糖的主要原因是 A 在糖类物质中含碳原子最少B 不能水解成更简单的糖C 分子中只有一个醛基D 结构最简单 B 随堂练习 2 丧失体内自我调节血糖水平的人会患糖尿病 在病人的尿液中含有较多的葡萄糖 设想如何用学过的知识去检验一个病人是否患有糖尿病 随堂练习 3 如何鉴别葡萄糖和果糖 新制银氨溶液或新制氢氧化铜 4 下列关于葡萄糖的叙述错误的是 A 葡萄糖的分子式是C6H12O6B 葡萄糖是碳水化合物 因其分子是由6个碳原子和6个H2O构成C 葡萄糖是一种多羟基醛 所以既有醇的性质又有醛的性质D 葡萄糖是单糖 B 巩固练习 5 能说明葡萄糖是一种还原性糖 依据是 A 与H2加成生成六元醇B 能发生银镜反应C 能发生酯化反应D 能与新制Cu OH 2悬浊液共热生成红色沉淀 BD 巩固练习 巩固练习 6 下列物质具有相同的最简式的组是 A 乙醛葡萄糖B 乙酸乙醛C 甲醛葡萄糖D 乙醇葡萄糖 C 7 下列反应中 葡萄糖被还原的是 A 葡萄糖在人体中变为CO2和H2OB 葡萄糖发生银镜反应C 葡萄糖加氢变为己六醇D 葡萄糖变为乙酸葡萄糖酯 C 巩固练习 第三节蛋白质和核酸 新课标人教版高中化学选修5 第四章生命中的基础有机化学物质 都是缺少蛋白质惹的祸 SARS病毒的电子图片 SARS病的凶手 冠状病毒 有自己的核酸和蛋白质 它进入人体后 借助人体内的原料合成病毒 当我们人体发病时 就是它的蛋白质对我们起了作用 蛋白质是最重要的营养物质 思考讨论 1 蛋白质在人体内起什么作用 1 对生物反应起催化作用的 2 运输作用的 3 保护作用的 4 抵抗病毒 细菌作用的高度特异性蛋白 5 构成动物大部分结构的纤维物质 酶 血红蛋白 毛发 皮肤 甲 壳等 抗体 软骨 肌肉 生命是蛋白质存在的方式 恩格斯 思考讨论 2 蛋白质在人体内是如何代谢的 食物中的蛋白质 氨基酸 人体内多种蛋白质 3 蛋白质种类为何如此丰富 从结构方面 蛋白质的基石 氨基酸 1 几种常见的氨基酸 1 甘氨酸 2 丙氨酸 3 谷氨酸 一 氨基酸 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸 什么是氨基酸 天然蛋白质都是由多种 氨基酸组成 天然蛋白质水解生成 氨基酸 2 氨基酸的性质 1 既能与酸反应又能与碱反应与氢氧化钠的反应 NH2CH2COOH NaOH NH2CH2COO Na H2O 试写出与盐酸反应的化学方程式 NH2CH2COOH HCl Cl NH3CH2COOH 2 成肽反应 2NH2CH2COOH NH2CH2CONHCH2COOH H2O 1 书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式 2 书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水的方程式 成肽反应 2NH2CH2COOH 两个氨基酸分子 可以相同 也可以不同 在酸或碱的存在下加热 通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水 缩合形成含有肽键的化合物 成为成肽反应 二 蛋白质的结构与性质 蛋白质分子中含有C O H N S等元素 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的 结晶牛胰岛素 这是科学史上的一大成就 可以说是科学史上又一 丰碑 蛋白质是含氮生物高分子化合物 有C H 0 N S等元素 还有一些微量元素 构成的种类有10万种以上 天然蛋白质的结构独特而稳定 按照氨基酸的连接方式分为 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质的一级 二级 三级结构 蛋白质的分子图象 蛋白质的空间结构 第二组 滴加浓HNO3 微热 第三组 灼烧两样品 丝 棉 对比燃烧后产物状态及气味 滴加 CH3COO 2Pb溶液 溶液 一定条件下使蛋白质凝结为固体析出 一定条件下 蛋白质失去生理活性 溶解性降低 保持生理活性 失去生理活性 加盐析出 加水溶解 可逆 变性后 加水不溶解 不可逆 滴加 CH3COO 2Pb溶液 溶液 第二组 思考讨论 1 你提倡用直发器加热的方法拉直头发吗 加热使蛋白质变性在生活中最常见 试举例说明 2 为什么动物的皮经过药剂鞣制后 才能够成为加工皮革的原料 第三组 灼烧两样品 丝和棉 对比燃烧后产物状态及气味 黄色 滴加浓HNO3 微热 为什么医院用高温蒸煮 照射紫外线 喷洒苯酚溶液 在伤口处涂抹酒精的方法来杀菌 为什么生物实验室用甲醛溶液保存标本 为什么在农业上用波尔多液 由硫酸铜 生石灰和水制成 来消灭害虫 怎样鉴别丝织品和棉织品 请回答下列问题 归纳蛋白质的性质 3 盐析