2020版高三化學總復習第4講生命活動的物質(zhì)基礎合成有機高分子課件蘇教版選修.pptx

第4講 生命活動的物質(zhì)基礎 合成有機高分子,-2-,考綱要求:1.了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結構特點、主要化學性質(zhì)及應用。 2.了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)在生命過程中的作用。 3.了解合成高分子的組成與結構特點,能依據(jù)簡單合成高分子的結構分析其鏈節(jié)和單體。 4.了解加聚反應和縮聚反應的含義。 5.了解合成高分子在高新技術領域的應用以及在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面中的貢獻。,-3-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成、結構和性質(zhì) 導學誘思 以下物質(zhì)中: 蔗糖 麥芽糖 淀粉 纖維素 油脂 蛋白質(zhì) 氨基酸 葡萄糖 (1)屬于高分子化合物的有 ,屬于同分異構體的有 ; (2)屬于糖類的物質(zhì)有 ,屬于酯類的有 ; (3)檢驗物質(zhì)已水解的試劑是 ,檢驗物質(zhì)部分水解的試劑是 ,檢驗物質(zhì)已經(jīng)完全水解的方法是 。,氫氧化鈉溶液、新制的銀氨溶液,碘水、氫氧化鈉溶液、新制銀氨溶液,取出少許水解液加水,看是否分層,-4-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,落實基礎 1.油脂 (1)定義: 油脂是由一分子 與三分子 脫水形成的酯。 常見的形成油脂的高級脂肪酸有:硬脂酸 、軟脂酸 、油酸 。,甘油,高級脂肪酸,C17H35COOH,C15H31COOH,C17H33COOH,-5-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)結構: 結構簡式: 官能團: 有的可能含有 。,(3)物理性質(zhì): 油脂一般 溶于水,密度比水 。 天然油脂都是 ,沒有固定的沸點、熔點。 a.含不飽和烴基成分較多的甘油酯,常溫下一般呈 態(tài); b.含飽和烴基成分較多的甘油酯,常溫下一般呈 態(tài)。,不,小,混合物,液,固,-6-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)化學性質(zhì): 油脂的氫化(油脂的硬化): 經(jīng)硬化制得的油脂叫人造脂肪,也稱硬化油。 如油酸甘油酯與H2發(fā)生加成反應的化學方程式為,-7-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,水解反應: a.酸性條件下,如硬脂酸甘油酯水解反應的化學方程式為 b.堿性條件下(即皂化反應),如硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中發(fā)生水解反應的化學方程式為 其水解程度比在酸性條件下水解程度大。,-8-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.糖類 (1)糖類的定義和分類: 定義:糖是 、 或它們的脫水縮合物。 分類:,多羥基醛,多羥基酮,C6H12O6,C12H22O11,(C6H10O5)n,同分異構體,同分異構體,-9-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)葡萄糖與果糖: 葡萄糖與果糖結構的比較:,CH2OH(CHOH)4CHO,OH、CHO,CH2OH(CHOH)3COCH2OH,-10-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,葡萄糖的化學性質(zhì):,銀鏡,磚紅色沉淀,5,-11-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)二糖蔗糖與麥芽糖:,C12H22O11,水解反應,-12-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)淀粉與纖維素: 相似點: a.都屬于天然 ,屬于多糖,分子式都表示為 。 b.都能發(fā)生 反應,反應的化學方程式分別為: c.都 發(fā)生銀鏡反應。 不同點: a.通式中 不同。 b. 遇碘呈現(xiàn)特殊的藍色。,高分子化合物,(C6H10O5)n,水解,不能,n值,淀粉,-13-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.氨基酸與蛋白質(zhì) (1)氨基酸的結構與性質(zhì): 定義:羧酸分子中烴基的氫原子被氨基取代后的產(chǎn)物。蛋白質(zhì)水解后得到的均為-氨基酸,其通式為 ,官能團為 和 。,NH2,COOH,-14-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,氨基酸的性質(zhì): a.兩性: 甘氨酸與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式分別為:,b.成肽反應: 氨基酸可以發(fā)生分子間脫水生成二肽或多肽。,-15-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)蛋白質(zhì)的結構與性質(zhì): 蛋白質(zhì)的組成與結構: a.蛋白質(zhì)含有 等元素。 b.蛋白質(zhì)是由氨基酸通過縮聚反應生成的,蛋白質(zhì)屬于天然有機高分子化合物。,C、H、O、N,-16-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,蛋白質(zhì)的性質(zhì): a.水解:在酸、堿或酶的作用下最終水解生成 。 b.鹽析:向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無機鹽如(NH4)2SO4、Na2SO4等溶液后,可以使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出,鹽析為可逆過程,可用于分離和提純蛋白質(zhì)。 c.變性:加熱、紫外線、X射線、 、 、 、一些有機物(甲醛、酒精、苯甲酸等)會使蛋白質(zhì)凝結而變性,變性屬于不可逆過程。 d.顏色反應:含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變 色,該性質(zhì)可用于蛋白質(zhì)的檢驗。 e.蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的氣味。,氨基酸,強酸,強堿,重金屬鹽,黃,-17-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,易錯辨析判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)油脂屬于高分子化合物( ) (2)油脂的相對分子質(zhì)量較大,故密度比水大( ) (3)植物油能使溴水褪色( ) (4)油脂硬化和水解的反應都屬于取代反應( ) (5)糖類組成都符合通式Cm(H2O)n( ) (6)糖類都能發(fā)生水解反應( ) (7)淀粉和麥芽糖水解的最終產(chǎn)物相同( ) (8)氨基乙酸和CH3CH2NO2是同分異構體( ) (9)天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是-氨基酸( ) (10)蛋白質(zhì)充分燃燒后的產(chǎn)物僅是CO2和H2O( ) (11)蛋白質(zhì)溶液中加入(NH4)2SO4溶液會使蛋白質(zhì)變性( ),-18-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考查角度一 油脂的組成與性質(zhì) 例1在一定條件下,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油,化學方程式如下:,-19-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,下列敘述錯誤的是( ) A.生物柴油由可再生資源制得 B.生物柴油是不同酯組成的混合物 C.動植物油脂是高分子化合物 D.“地溝油”可用于制備生物柴油,答案,解析,-20-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,方法指導 (1)油和脂肪的比較,-21-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)油脂和礦物油的比較,-22-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考查角度二 糖類的組成與性質(zhì) 例2下列關于糖類物質(zhì)的說法中正確的是( ) A.蔗糖溶液在稀硫酸中是否已經(jīng)水解可以直接加入新制氫氧化銅加熱檢驗 B.麥芽糖和蔗糖水解產(chǎn)物完全相同 C.證明淀粉溶液完全水解需要在水解液中加入碘試劑即可 D.淀粉、纖維素結構不同,互為同分異構體,答案,解析,-23-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,方法指導 (1)糖類水解反應的條件總結 蔗糖:稀硫酸作催化劑,水浴加熱。 淀粉:a.稀硫酸作催化劑,加熱。 b.淀粉酶(唾液中存在),室溫(適宜溫度36 )。 纖維素:a.催化劑為90%的濃硫酸。 b.小火微熱,防止大火加熱使纖維素被濃硫酸脫水炭化。 c.加熱至溶液呈亮棕色為止。,-24-,(2)淀粉水解程度的判斷 淀粉水解程度的判斷,應注意檢驗產(chǎn)物中是否生成葡萄糖,同時還要確定淀粉是否反應完全,可以用銀氨溶液或新制Cu(OH)2和碘水來檢驗,實驗步驟如下:,實驗現(xiàn)象及結論:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,-25-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考查角度三 蛋白質(zhì)的組成與性質(zhì) 例3綠色熒光蛋白被人稱為生命體內(nèi)蛋白質(zhì)生物學過程的“直播劑”,而核糖體則被人們稱為蛋白質(zhì)的“合成工廠”。下列有關蛋白質(zhì)的敘述中正確的是( ) A.病毒、核糖的主要成分都是蛋白質(zhì) B.向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸鈉溶液,析出的沉淀不溶于水 C.由于重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性,所以吞服“鋇餐”會使人中毒 D.蛋白質(zhì)與氨基酸一樣,既能與酸反應,又能與堿反應,答案,解析,-26-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,方法指導 蛋白質(zhì)鹽析和變性的比較,-27-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考查角度四 生命中的基礎有機化學物質(zhì)的綜合考查 例4下列說法錯誤的是( ) A.葡萄糖能水解成乙醇和二氧化碳 B.氨基乙酸、乙二醇均可發(fā)生聚合反應 C.麥芽糖及其水解產(chǎn)物均能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀 D.在雞蛋清溶液中分別加入飽和Na2SO4溶液、CuSO4溶液,都會產(chǎn)生沉淀,但產(chǎn)生沉淀的原理不同,答案,解析,-28-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,方法指導 能水解的營養(yǎng)物質(zhì)總結,-29-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,-30-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,跟蹤訓練 1.化學與生產(chǎn)、生活密切相關。下列說法不正確的是 ( ) A.福爾馬林可浸制標本,利用了其使蛋白質(zhì)變性的性質(zhì) B.殲20飛機上使用的碳纖維是一種新型的有機高分子材料 C.將地溝油制成肥皂,可以提高資源的利用率 D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,實現(xiàn)碳的循環(huán)利用,答案,解析,-31-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.(2019廣西陸川高三月考)本草綱目拾遺木部對丁香油有如下敘述:“丁香油出南番,乃用母丁香榨取其油,色紫,芳香辛烈。番人貯以琉璃器,蓋偶不密,即香達于外?！毕铝嘘P于該敘述的說法不正確的是( ) A.丁香油在水中溶解度可能較小 B.丁香油提取可以用適當?shù)挠袡C溶劑進行萃取 C.丁香油在實驗室中保存時需密封在細口瓶中 D.丁香油易揮發(fā)說明其沸點一定很低,答案,解析,-32-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.下列說法正確的是( ) A.蔗糖、麥芽糖的分子式都是C12H22O11,二者的水解產(chǎn)物不完全相同 B.棉花和蛋白質(zhì)都是高分子化合物,水解產(chǎn)物相同 C.油脂的皂化反應生成脂肪酸和丙醇 D.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都含有羧基和羥基,答案,解析,-33-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,4.下列說法正確的是( ) A.丙三醇不是乙醇的同系物 B.硫酸銨和醋酸鉛溶液均可使雞蛋清溶液中的蛋白質(zhì)變性 C.麥芽糖與蔗糖的水解產(chǎn)物均含葡萄糖,故二者均為還原性二糖 D.天然植物油常溫下一般呈液態(tài),難溶于水,有恒定的熔點、沸點,答案,解析,-34-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,5.現(xiàn)有:淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液,鑒別它們時,下列試劑和對應現(xiàn)象依次是( ) 試劑:新制Cu(OH)2 碘水 濃硝酸 現(xiàn)象:a.變藍色 b.磚紅色沉淀 c.變黃色 A.a、c、b B.a、c、b C.a、c、b D.c、a、b,答案,解析,-35-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,合成有機高分子 導學誘思 完成表中未填寫的空項。,加聚 反應,氯乙烯,加聚 反應,苯乙烯,加聚 反應,-36-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,苯乙烯 和1,3- 丁二烯,加聚 反應,縮聚 反應,-37-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,縮聚 反應,-38-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,落實基礎 1.基本概念 (1)單體:能夠進行聚合反應形成高分子化合物的低分子化合物。 (2)鏈節(jié):高分子化合物中化學組成相同、可重復的最小單位。 (3)聚合度:高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目。,單體,鏈節(jié),聚合度,-39-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.合成高分子化合物的兩個基本反應 (1)加聚反應:小分子物質(zhì)以加成反應形式生成高分子化合物的反應,如氯乙烯合成聚氯乙烯的化學方程式為: (2)縮聚反應:單體分子間縮合脫去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反應。 如己二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應的化學方程式為:,-40-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,易錯辨析判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)糖類、油脂、蛋白質(zhì)、有機合成材料都是有機高分子( ) (2)聚乙烯、聚氯乙烯都是混合物( ) (3)加聚反應和縮聚反應都是只得到高分子化合物( ) (4)乙烯與聚乙烯的最簡式相同,性質(zhì)相似,都能使溴水褪色( ),-41-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考查角度 有機合成反應及單體的判斷 例(2018北京)一種芳綸纖維的拉伸強度比鋼絲還高,廣泛用作防護材料。其結構片段如下圖。,下列關于該高分子的說法正確的是( ) A.完全水解產(chǎn)物的單個分子中,苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學環(huán)境 B.完全水解產(chǎn)物的單個分子中,含有官能團COOH或NH2 C.氫鍵對該高分子的性能沒有影響 D.結構簡式為,B,-42-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,-43-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,-44-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,方法指導 (1)加聚反應與縮聚反應的區(qū)別。,-45-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)加聚產(chǎn)物單體的判斷方法。 凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物,其單體為一種,將兩個半鍵閉合即可。 凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原子(無其他原子),且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物,其單體為兩種,在正中央劃線斷開,然后兩個半鍵閉合即可。,-46-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子,并存在碳碳雙鍵結構的高聚物,其規(guī)律是“凡雙鍵,四個碳;無雙鍵,兩個碳”劃線斷開,然后將兩個半鍵閉合,即單雙鍵互換。,-47-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,-48-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵的高聚物,從肽鍵中間斷開,兩側為不對稱結構的,其單體為兩種;在亞氨基上加氫,羰基碳原子上加羥基,即得高聚物單體。,-49-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,-50-,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案,解析,-51-,必備知識自主預診,