2020版高考化学总复习 专题十二 基本营养物质　合成有机高分子教学案 苏教版

课时5基本营养物质合成有机高分子2020备考最新考纲1了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。3.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。4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。5.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。考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质(考点层次A自学、识记、辨析)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(依据能否水解及水解后的产物的多少分类)(2)葡萄糖与果糖组成和分子结构名称分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4_CHO_OH、CHO同分异构体果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH、OH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：(葡萄糖)_。(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。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，都是混合物。b都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为(nH2On ；nH2On 。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。提醒：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。利用银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应可检验葡萄糖的存在。淀粉遇“碘”变特殊的蓝色，这里的“碘”指的是碘单质。2油脂(1)概念：油脂属于酯类，是高级脂肪酸和甘油生成的酯。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，称为简单甘油酯；若R、R、R不同，称为混合甘油酯。(3)物理性质油脂一般不溶于水，密度比水小。天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。(4)化学性质油脂的氢化(油脂的硬化)经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为：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：3C17H35COOH，3NaOH3C17H35COONa。提醒：油脂虽然相对分子质量较大，但不属于高分子化合物。液态的油脂烃基中含有不饱和键，能使溴水褪色。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：、苯丙氨酸：、谷氨酸：。氨基酸的化学性质a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：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。教材高考1(SJ选修5P991改编)写出下列反应的化学方程式：(1)油脂的酸性条件下的水解反应；(2)麦芽糖的水解反应；(3)氨基酸的成肽反应。答案(1)3H2O3C17H35COOH(2)H2O(3)2(溯源题)判断下列说法的正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应()(2020海南，9A)(2)油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠不属于取代反应()(2020海南，9D)(3)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色()(2020广东理综，7A)(4)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应()(2020广东理综，7B)(5)油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油()(2020浙江理综，10C)探源：本高考题组源于教材SJ选修5 P90“糖类”、P96“油脂”与P103“蛋白质”，考查糖类、油脂、蛋白质的性质。诊断性题组1(2020河北邯郸质检)下列叙述正确的是()A变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了水解反应B高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性C棉花、羊毛、木材和草类的主要成分都是纤维素D误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒解析变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了氧化反应，A错误；高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性，B正确；羊毛的主要成分是蛋白质，C错误；误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的豆浆解毒，食盐水中不含蛋白质，故不能用于解毒，D错误。答案B2(2020济南一模)直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂，其反应示意图如下所示(注：图的反应式不完整)：则下列说法不正确的是()A甘油和蔗糖在一定条件下都可以发生消去反应B天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应C该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，可以发生皂化反应，水解后的产物可与溴的四氯化碳溶液反应D植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应解析甘油和蔗糖的分子结构中都含有醇羟基，且至少有一个连接醇羟基的碳原子相邻的碳原子上都有氢原子，故二者都能发生消去反应，A选项正确；天然油脂、非天然油脂中都含有酯基，都能发生水解反应，蔗糖在稀硫酸作用下也能水解产生葡萄糖和果糖，B选项正确；皂化反应是仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾溶液混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应，非天然油脂水解产物中没有甘油，不属于皂化反应，C选项错误；植物油、非天然油脂中都含有碳碳双键，都可以与H2发生加成反应，D选项正确。答案C3(2020黄冈模拟)下列说法不正确的是()A毛巾、口罩等个人用品要经常用开水蒸煮，被褥要放在太阳光下直射，其目的都是使病毒蛋白质变性B用浓Na2SO4使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质C蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应D甘氨酸(H2NCH2COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸解析A项，对公共场所消毒，毛巾、口罩用开水蒸煮，晒被褥等目的是使病毒、细菌在高温下发生蛋白质变性，A正确；B项，浓Na2SO4溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质，B正确；C项，酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，不能催化淀粉的水解反应，C错误；D项，甘氨酸(H2NCH2COOH)中的氨基(H2N)有碱性、羧基(COOH)有酸性，是最简单的氨基酸，D正确。答案C4(2020泰安模拟)由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解，能产生的氨基酸是()解析根据蛋白质的分子结构片段可知在胃液中水解可以产生、NH2CH2COOH、H2NCH2CH2COOH，A项符合题意。答案A【知识归纳】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NaOHR-OHNaX酯在酸溶液或碱溶液中，加热H2ORCOOHROHNaOHRCOONaROH二糖无机酸或酶H2OH2O 多糖酸或酶nH2O 考点二合成有机高分子化合物(考点层次A自学、识记、辨析)1有机高分子化合物高分子化合物是相对小分子而言的，简称高分子。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(了解有机高分子化合物的几个概念)含义或表达式三者间的关系单体CH2=CH2聚乙烯是由简单的结构单元CH2CH2重复n次连接而成的高分子聚合物CH2CH2链节CH2CH2聚合度n2.合成高分子化合物的两个基本反应加聚反应、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)(R为H、Cl、CH3、CN等)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：nCH2=CHCH=CH2nCH2=CHCNd聚乙炔类：(R为H、Cl、CH3、CN等)(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的组成。反应类型a聚酯类：OH与COOH间的缩聚nHOCH2CH2OHnHOOCCOOHb聚氨基酸类：NH2与COOH间的缩聚nH2NCH2COOH(n-1)H2OnH2NCH2COOH(2n-1)H2Oc酚醛树脂类nHCHO(n-1)H2O(3)高分子材料的分类高分子材料教材高考1(RJ选修5P1123改编)合成橡胶是用两种单体共聚而成，可能的单体有：aCH2=CHCH=CH2 bCH3CCCH3cCH3CH=CH2 dCH2=CHCN该聚合物是由_和_聚合而成的。答案ad2(RJ选修5P1162改编)聚碳酸酯的透光率良好，可制作车、船、飞机的挡风玻璃，以及眼镜镜片、光盘、唱片等。原来合成聚碳酸酯的一种原料是用有毒的光气(又称碳酰氯COCl2)，现在改用绿色化学原料碳酸二甲酯与_缩合聚合而成。A二醇类 B二酚类C二醛类 D二炔类答案B3(溯源题)(1)(2020上海化学，3)结构为CH=CHCH=CHCH=CHCH=CH的高分子化合物用碘蒸气处理后，其导电能力大幅度提高。上述高分子化合物的单体是乙炔。(2)2020广东理综，30(4)聚合物可用于制备涂料，其单体结构简式为CH2=CHCOOCH2CH3。(3)2020海南，18(5)由与NH2RNH2合成尼龙的化学方程式为nNH2RNH2(2n1)H2O。(4)(2020浙江理综，7D)结构片段为的高聚物，其单体是甲醛和苯酚。探源：本高考题组源于教材SJ必修2 P82“观察与思考”与P83“拓展视野”及其拓展应用，对导电高分子化合物及其由高分子推断单体进行了考查。诊断性题组1(2020武汉质检)下列有关说法正确的是()A聚氯乙烯可使溴水褪色B合成纤维完全燃烧只生成CO2和H2OC甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体D合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料解析聚氯乙烯不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A错误；合成纤维除含C、H、O外，有的还含有其他元素，如腈纶含氮元素、氯纶含氯元素等，完全燃烧时不只生成CO2和H2O，B错误；甲醛、乙二醇可发生缩聚反应形成高分子化合物，氯乙烯可发生加聚反应生成高分子化合物，C正确；光导纤维为二氧化硅，合成纤维为有机材料，错误。答案C2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，是用来制备软质隐形眼镜的，其结构简式为，则合成它的单体为()ACH3CH=CHCOOHCH3CH2OHBHOCH2CH2OHCCH2=CHCH2COOHHOCH2CH2OHDCH3CH2OH解析该高聚物为加聚反应的产物，其链节为，它是由对应的单体和HOCH2CH2OH先发生酯化反应，再发生加聚反应而生成的。答案B3所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，一律不得免费提供塑料购物袋。在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025 毫米的塑料购物袋(简称超薄塑料购物袋)。下列说法不正确的是()A在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，主要目的是控制塑料制品的使用，减少“白色污染”B的单体是苯乙烯C聚氯乙烯塑料强度大，抗腐蚀性强，可以用来包装需长时间保存的食品D用于食品包装的塑料制品，属于热塑性塑料，可回收再利用解析聚氯乙烯塑料会产生对人体有害的物质，不能用来长时间包装食品，C选项说法不正确。答案C4(2020南宁高三质检)下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚物的是 ()A单体CH2=CH2制高聚物CH2CH2B单体与CH2=CHCH=CH2制高聚物C.单体CH2=CHCH3制高聚物D单体与制高聚物解析A、B、C中均为加聚反应；D中因有OH、COOH，故发生了缩聚反应。答案D【练