高一化学必修鲁科版酯和油脂糖类、蛋白质和氨基酸学习

1、高一化学必修鲁科版酯和油脂糖类、蛋白质和氨基酸学习CH3COC2H5 O1.“酯酯”的含的含义义羧酸羧酸(RCOOH)(RCOOH)与醇与醇(ROH)(ROH)发生酯化反应生成发生酯化反应生成的有机物称作酯的有机物称作酯. .例：乙酸乙酯例：乙酸乙酯乙酰基乙酰基乙氧基乙氧基酸提供酸提供酸提供酸提供醇提供醇提供2:酯的结构酯的结构酯的官能团为酯的官能团为 ： （酯基）（酯基） RCOR O CO O3、酯的存在、酯的存在 酯广泛存在于自然界中。例如，乙酸酯广泛存在于自然界中。例如，乙酸乙酯、乙酸异戊酯存在于草莓、香蕉、梨乙酯、乙酸异戊酯存在于草莓、香蕉、梨等水果中，乙酸丁酯和异戊酸异戊酯存在等水

2、果中，乙酸丁酯和异戊酸异戊酯存在于成熟的香蕉中，苯甲酸甲酯存在于丁香于成熟的香蕉中，苯甲酸甲酯存在于丁香油中，等等。油中，等等。4 4、酯的物理性质、酯的物理性质低级酯低级酯（分子里碳原子数较少、相对分子质（分子里碳原子数较少、相对分子质量较小的酯，）量较小的酯，）大多数酯熔点较低，不溶于大多数酯熔点较低，不溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小。通常是水，易溶于有机溶剂，密度比水小。通常是具有芳香气味的液体。具有芳香气味的液体。高级酯高级酯（分子里碳原子数较多、（分子里碳原子数较多、相对分子质相对分子质量较大的酯量较大的酯）通常是固体，不一定有芳香气）通常是固体，不一定有芳香气味。味。（1）酸性

3、条件下的水解反应：）酸性条件下的水解反应：CH3COC2H5 + H2OO稀稀H2SO4CH3COH+HOC2H5O注：注：是可逆反应，不能进行彻底。是可逆反应，不能进行彻底。 为酯化反应的逆反应，实质也为酯化反应的逆反应，实质也为取代反应为取代反应（2）碱性条件下的水解反应：）碱性条件下的水解反应：CH3COC2H5 + H-OHONaOHCH3COH+HOC2H5OCH3COOH+NaOHCH3COONa+H2OCH3COC2H5 + NaOHOCH3C-ONa + HOC2H5O总反应：总反应：注：注：在碱性条件下水解是不可逆在碱性条件下水解是不可逆 的，能进行到底。的，能进行到底。 酯

4、水解，酸和碱是反应的催酯水解，酸和碱是反应的催化剂。化剂。酯水解的加热温度为酯水解的加热温度为70-80， 如何控制呢？如何控制呢？水浴加热。水浴加热。优点：受热均匀，便于控制温度变化优点：受热均匀，便于控制温度变化的快慢和程度。的快慢和程度。思考：酯为什么在碱性条件下水解程思考：酯为什么在碱性条件下水解程 度大？度大？6：酯的用途：酯的用途可作溶剂并用于制备食品工业的香味可作溶剂并用于制备食品工业的香味添加剂添加剂定义：定义：一般说，植物油脂呈液态叫油（花生油，一般说，植物油脂呈液态叫油（花生油，豆油）动物油脂呈固态叫脂肪（牛油，羊豆油）动物油脂呈固态叫脂肪（牛油，羊油）。油）。由多元醇和高

5、级羧酸形成的酯类称为脂。由多元醇和高级羧酸形成的酯类称为脂。脂肪属于酯类化合物脂肪属于酯类化合物二：油脂二：油脂R1R2R3相同为单相同为单甘油酯；甘油酯；R1R2R3不同为混不同为混甘油酯甘油酯 油脂的密度比水小，为油脂的密度比水小，为0.9 g0.9 gcmcm3 30.95 g0.95 gcmcm3 3。它的粘度比较大，。它的粘度比较大，触摸时有明显的油腻感。油脂不溶触摸时有明显的油腻感。油脂不溶于水，易溶于有机溶剂中。于水，易溶于有机溶剂中。4.油脂的化学性质：油脂的化学性质：硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解用途：用油脂为原料制取高级脂肪酸和甘油用途：用油脂为原

6、料制取高级脂肪酸和甘油C17H35COOCH2 |C17H35COOCH +3H2O |C17H35COOCH2稀硫酸稀硫酸3C17H35COOH +CH2OH|CHOH|CH2OH 硬脂酸硬脂酸甘油甘油硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解用途：制肥皂（因肥皂的主要成分为硬脂酸钠）用途：制肥皂（因肥皂的主要成分为硬脂酸钠）液态油脂烃基上含有碳碳双键。如油酸甘油酯17331733173322COOCHCOOCHCOC HHC HOCHC甘油的结构简式甘油的结构简式CHCH2 2OHOHCHOHCHOHCHCH2 2OHOH液态液态油酸甘油酯在加热、催化条件下与氢气发生加成反应

7、，生成固态固态的脂肪35351721717235CCOOCHCCOOCHCCHHOOCHH液态固化形成硬化油反式脂肪酸的酯又叫氢化植物油，常温下为固态，方便保存、运输和制作糕反式脂肪酸的酯又叫氢化植物油，常温下为固态，方便保存、运输和制作糕点。点。一般来说奶茶、奶酥、泡芙等点心和奶油蛋糕里都含有这种物质，因为其保一般来说奶茶、奶酥、泡芙等点心和奶油蛋糕里都含有这种物质，因为其保质期质期长，且口味也不错。长，且口味也不错。常吃反式脂肪酸对身体伤害比较大，特别是心血管系统，容易造成常吃反式脂肪酸对身体伤害比较大，特别是心血管系统，容易造成动脉动脉粥样硬化。另外对脑细胞的能量代谢也有不良影响。不慎进

8、食后应粥样硬化。另外对脑细胞的能量代谢也有不良影响。不慎进食后应该多该多补充一些抗氧化剂可以减少损伤。补充一些抗氧化剂可以减少损伤。（1）液态的酯可用做有机溶剂。）液态的酯可用做有机溶剂。 （2）酯可用于制备食品工业的香味添加剂）酯可用于制备食品工业的香味添加剂。（4）油脂是人类生命活动所必需的）油脂是人类生命活动所必需的“六六大营养素大营养素”之一。油脂在小肠内受酶的之一。油脂在小肠内受酶的催化作用而水解，生成的高级脂肪酸和催化作用而水解，生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养为肠壁所吸收，同时甘油作为人体营养为肠壁所吸收，同时提供人体活动所需要的能量。提供人体活动所需要的能量。 （3）油脂可以

9、作工业生产高级脂肪酸、肥）油脂可以作工业生产高级脂肪酸、肥皂、甘油、油漆等的原料皂、甘油、油漆等的原料。（5）液态的油脂可以溶解多种维生素供）液态的油脂可以溶解多种维生素供人体需要。人体需要。思考：思考：日常生活中，日常生活中，为什么为什么用热的纯碱液洗涤用热的纯碱液洗涤炊具上的油污，？炊具上的油污，？三、糖三、糖 类类 一、糖类具有怎样的特征？一、糖类具有怎样的特征？绿色植物光合反应的产物绿色植物光合反应的产物由由C、H、O元素组成元素组成常用通式常用通式Cn(H2O)m来表示来表示二、糖类如何分类？二、糖类如何分类？单糖单糖(不能水解成更简单的糖不能水解成更简单的糖)低聚糖低聚糖(1mol

10、水解产生水解产生2mol以上单糖以上单糖)多糖多糖(1mol水解产生若干单糖水解产生若干单糖)葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素阅读课本阅读课本思考下列问题：思考下列问题：分子式：分子式：C C6 6H H1212O O6 61 1、结构、结构结构简式：结构简式：OH OH OH OH OH2 2、物理性质、物理性质 白色晶体、有甜味、能溶于水白色晶体、有甜味、能溶于水3、化学性质：、化学性质：与与H H2 2加成加成(1)羟基的性质羟基的性质：人体内氧化反应人体能量主要来源：人体内氧化反应人体能量主要来源： C C6 6H H1212O O6 6(s)+

11、6O(s)+6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)O(l)(2)醛基的性质：醛基的性质：4、用途、用途制药、制糖果制药、制糖果与新制与新制Cu(OH)2反应反应用于检测糖尿病糖尿病用于检测糖尿病糖尿病1.1.存在：植物的种子或块根中存在：植物的种子或块根中如如: :大米约大米约80%;80%; 小麦约小麦约70%;70%;马铃薯约有马铃薯约有2020 2 2、淀粉的结构、淀粉的结构 淀粉分子中含有几百到几千个单糖单淀粉分子中含有几百到几千个单糖单元。即：几百到几千个（元。即：几百到几千个（C C6 6H H1010O O5 5）每个结构单元式量：每个

12、结构单元式量：162162相对分子质量从几万到几十万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属于天然有机高分子化合物3 3、淀粉的性质、淀粉的性质: :(1)(1)物理性质物理性质: :白色、无气味、无味道，不溶于白色、无气味、无味道，不溶于冷水，能部分溶于热水。冷水，能部分溶于热水。通常淀粉通常淀粉不不显还原性显还原性遇碘变蓝色遇碘变蓝色淀粉在催化剂（如淀粉在催化剂（如酸酸）存在和加）存在和加热下可以逐步水解，生成一系列比热下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，淀粉分子小的化合物，最终最终生成还生成还原性糖：葡萄糖。原性糖：葡萄糖。（C C6 6H H1010O O5 5

13、) )n n + n H+ n H2 2O n O n C C6 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 葡萄葡萄糖糖催化剂淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖酒精酒精淀粉酶淀粉酶 麦芽糖酶麦芽糖酶酒化酶酒化酶C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2酒化酶酒化酶(葡萄糖葡萄糖)(三三) 纤维素纤维素1 1、存在、存在: :纤维素存在于一切植物中。纤维素存在于一切植物中。 是构成植物细胞壁的基础物质。是构成植物细胞壁的基础物质。纤维素是一种复杂的多糖，分子纤维素是一种复杂的多糖，分子中含有约几千个单糖单元；中含有约几千个单糖单元；相对分子质量约为几十万至百万；相对分子质量约为几十万至百万；属于天

14、然高分子化合物；属于天然高分子化合物；纤维素结构与淀粉不同，所以性纤维素结构与淀粉不同，所以性质有差异。质有差异。3 3、纤维素的性质、纤维素的性质白色、无气味、无味道具有纤维状结构的白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质物质, ,不溶于水不溶于水, , 也不溶于一般有机溶剂。也不溶于一般有机溶剂。 (1) (1)物理性质物理性质: :（）化学性质（）化学性质可发生酯化反应、水解反应可发生酯化反应、水解反应糖糖单糖单糖多糖多糖二糖二糖葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖淀粉淀粉 纤维素纤维素四、氨基酸和蛋白质四、氨基酸和蛋白质在奶和奶的制品中在奶和奶的制品中在豆类、花生、小麦和谷

15、类中在豆类、花生、小麦和谷类中禽流感病毒禽流感病毒禽流感病毒正在侵蚀健康的肌体禽流感病毒正在侵蚀健康的肌体 (蓝色的为禽流感病毒蓝色的为禽流感病毒)lSARSSARS病毒的电子图片病毒的电子图片联想质疑：联想质疑：恩格斯说：恩格斯说：“没有蛋白质就没有生命没有蛋白质就没有生命”蛋白质对人体有哪些重要作用？蛋白质对人体有哪些重要作用？ 1、蛋白质的组成元素主要有哪些？、蛋白质的组成元素主要有哪些？ 组成元素主要有：组成元素主要有：C、H、O、N、S等等2、构成蛋白质的基石是什么？、构成蛋白质的基石是什么？复复 习：习：氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质水解水解生成多种生成多种 -氨基酸氨基酸蛋白质是由多种

16、氨基酸按照不同的方式结合形成的蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的（一）、认识氨基酸（一）、认识氨基酸氨基酸是氨基取代了羧酸分子中氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的烃基上的氢原子形成的取代羧酸取代羧酸。什么是氨什么是氨基酸？基酸？氨基：氨基：-NH-NH2 2羧基：羧基：-COOH-COOH-氨基酸：氨基酸：必需氨基酸：必需氨基酸：甘氨酸（甘氨酸（氨基乙酸）氨基乙酸）丙氨酸（丙氨酸（氨基丙氨基丙 酸）酸）谷氨酸（谷氨酸（氨基戊二氨基戊二 酸酸 ）常识介绍：常识介绍：几种重要氨基几种重要氨基 酸酸 苯丙氨酸（苯丙氨酸（ 氨基氨基苯基苯基丙酸）丙酸） 这些氨基酸结构上都有什么

17、特点？这些氨基酸结构上都有什么特点？ NH2 氨基酸氨基酸 | 的结构式中都有哪些的结构式中都有哪些 R-CH-COOH 官能团？官能团？推测氨基酸应具有什么性质？推测氨基酸应具有什么性质？（1、两性、两性 2、酯化、酯化 3、缩合）、缩合）探究思考：探究思考：三、蛋白质的性质三、蛋白质的性质有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋白，有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋白，有的难溶于水，如丝、毛等。有的难溶于水，如丝、毛等。蛋白质除了能水解产生氨基酸外，蛋白质除了能水解产生氨基酸外，还具有什么样的性质呢？还具有什么样的性质呢？ 实验探究实验探究1 分别取分别取2ml鸡蛋白溶鸡蛋白溶液放入三支试管中；液放入三支试管中

18、；1、然后、然后向第一只向第一只试管中试管中加饱和加饱和 （NH4）2SO4盐溶液盐溶液 2 2、向第二只试管中、向第二只试管中加入少量乙酸铅溶液加入少量乙酸铅溶液 3 3、将第三只试管放、将第三只试管放在酒精灯上加热在酒精灯上加热 然后分别加入少量清水然后分别加入少量清水 请记录实验现象请记录实验现象：后两支试管中蛋白质均凝结，然后后两支试管中蛋白质均凝结，然后分别加入清水，现象是凝结的蛋白分别加入清水，现象是凝结的蛋白质不再溶解。质不再溶解。 第一只第一只试管中蛋白质析出，再试管中蛋白质析出，再加入清水蛋白质又溶解加入清水蛋白质又溶解。少量的盐（如少量的盐（如NaNa2 2SOSO4 4、

19、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4等）能促进蛋白质的溶解，但蛋等）能促进蛋白质的溶解，但蛋白质在这些盐的浓溶液中由于溶白质在这些盐的浓溶液中由于溶解度的降低而析出，这叫做盐析解度的降低而析出，这叫做盐析。 蛋白质在某种条件下发生结构和蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结出来性质上的改变而凝结出来, ,这种这种变化是化学变化是不可逆的过程，变化是化学变化是不可逆的过程，这种变化叫变性这种变化叫变性 。、蛋白质溶液中加入强酸、强碱、重金属盐、甲醛、蛋白质溶液中加入强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯甲酸、紫外线或加热等均会使蛋白质酒精、苯甲酸、紫外线或加热等均会使蛋白质此过程不

20、可逆。此过程不可逆。探究思考：探究思考： 知识应用知识应用 1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、 喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法 来消毒杀菌？来消毒杀菌？3、为什么、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生 石灰和水制成）来消灭病虫害？石灰和水制成）来消灭病虫害？2、为什么生物实验室用甲醛溶液、为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林福尔马林) 保存动物标本保存动物标本?4、做胃透视时要服、做胃透视时要服“钡餐钡餐”BaSO4为何不为何不会会 中毒中毒?如误服如误服BaCO3会不会中毒会不会中毒?如中毒如中毒 该如何解毒该如何解毒? 实验探究实验探究2用试管取用试管取2ml鸡蛋白鸡蛋白溶液；溶液； 滴加几滴浓滴加几滴浓硝酸，微热。硝酸，