第3講 糖類 油脂 蛋白質(zhì) 合成材料

第3講糖類油脂蛋白質(zhì)合成材料(對應(yīng)學(xué)生用書第118頁)1．了解糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。2．了解上述有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng)的主要類型。3．了解常見高分子材料的合成反應(yīng)及重要應(yīng)用。4．以上各部分知識的綜合運(yùn)用。(對應(yīng)學(xué)生用書第118～120頁)2．葡萄糖(1)組成和結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO

(2)化學(xué)性質(zhì)①—OH：可與Na反應(yīng)生成氫氣、催化氧化、發(fā)生酯化反應(yīng)等。②—CHO：與新制Cu(OH)2懸濁液在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色Cu2O沉淀，可用于尿糖的檢測。③在人體中氧化釋放能量，反應(yīng)方程式為：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。3．淀粉和纖維素(1)組成二者均可用通式(C6H10O5)n表示，均屬于高分子化合物。由于n值不確定，二者均屬于混合物，無固定的熔沸點(diǎn)。(2)化學(xué)性質(zhì)二者均可發(fā)生水解反應(yīng)，反應(yīng)的最終產(chǎn)物為葡萄糖。淀粉遇碘變?yōu)樗{(lán)色。(3)用途淀粉是人類的重要食物，可為人體提供能量，還可用于制造酒精和醋酸；纖維素可用于制造火藥、紙張等?！舅伎碱}1】淀粉和纖維素通式均為(C6H10O5)n，二者是同分異構(gòu)體嗎？答案：不是。因?yàn)槎唠m然書寫形式相同，但是n值不同，它們均是混合物，所以二者不是同分異構(gòu)體。2．油脂(1)分類和存在油脂可分為油和脂肪。植物油脂通常呈液態(tài)，叫做油；動物油脂通常呈固態(tài)，叫做脂肪。(2)組成和結(jié)構(gòu)①油脂是很多特殊的酯組成的混合物，不屬于高分子化合物，可看做是由高級脂肪酸和甘油經(jīng)酯化反應(yīng)生成的。其結(jié)構(gòu)可表示為R1COOCH2CHOCOR2CH2OCOR3(其中R1、R2、R3代表烴基，可以相同，也可以不同)。②常見的高級脂肪酸有：硬脂酸C17H35COOH、軟脂酸C15H31COOH、亞油酸C17H31COOH。③甘油又叫丙三醇，結(jié)構(gòu)簡式為：CH2OHCHOHCH2OH。(3)物理性質(zhì)溶解性：難溶于水；密度：比水小?！舅伎碱}2】(1)油脂能否使溴水退色？(2)如何判斷皂化反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行徹底？答案：(1)油脂中含有烴基，若烴基中含有不飽和的碳碳鍵，就能使溴水退色；反之，就不能使溴水退色。(2)由于油脂不溶于水，所以反應(yīng)前液體易分層；當(dāng)皂化反應(yīng)徹底后，高級脂肪酸的鈉鹽與甘油均易溶于水，液體不再分層。

(2)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些鹽的濃溶液[如(NH4)2SO4飽和溶液]時(shí)，會使蛋白質(zhì)溶解度降低而析出，重新加入水中時(shí)，蛋白質(zhì)仍然可以溶解，不會影響蛋白質(zhì)的生理活性。因此，該過程是一個物理變化的過程常用于分離提純蛋白質(zhì)。(3)變性：蛋白質(zhì)失去生理活性而變質(zhì)，使蛋白質(zhì)變性的途徑有：紫外線照射、加熱、酸、堿、重金屬鹽及某些有機(jī)化合物的作用。變性后的蛋白質(zhì)不能復(fù)原，因此，這是一種化學(xué)變化的過程。(4)顯色反應(yīng)有些蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用時(shí)呈黃色。(5)蛋白質(zhì)被灼燒時(shí)，產(chǎn)生燒焦羽毛的特殊氣味，利用此性質(zhì)可鑒別絲織品、毛織品。3．主要用途(1)蛋白質(zhì)是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)。(2)動物的毛、蠶絲——重要的紡織原料。(3)動物膠——黏合劑、藥材。(4)酶是生物體內(nèi)重要的催化劑。四、塑料、橡膠、纖維1．有機(jī)高分子化合物知識分類【思考題3】有機(jī)高分子化合物的單體與結(jié)構(gòu)單元相同嗎？二者有什么關(guān)系？答案：不相同。單體是反應(yīng)物能單獨(dú)存在。結(jié)構(gòu)單元是高分子中的最小重復(fù)單位，只能存在于高分子中；發(fā)生加聚反應(yīng)的單體含不飽和鍵，結(jié)構(gòu)單元中不一定含不飽和鍵；單體發(fā)生聚合反應(yīng)就產(chǎn)生了多個結(jié)構(gòu)單元?！舅伎碱}4】為什么堿式滴定管不能盛KMnO4溶液？答案：因?yàn)閴A式滴定管下端為橡膠管，橡膠結(jié)構(gòu)中一般含CC，易被氧化性物質(zhì)(如KMnO4溶液)腐蝕，造成損壞。測控導(dǎo)航表考點(diǎn)題號(難易度)蛋白質(zhì)的性質(zhì)1(易)高分子化合物3(中)綜合2(易)，4(中)1.央視《東方時(shí)空》曾播出禽流感病毒致人死亡病例，病毒的主要成分是蛋白質(zhì)，則下列措施不能使禽流感病毒死亡的是(

C

)A．高溫煮沸B．用甲醛溶液浸泡C．多次水洗D．紫外線照射解析：高溫煮沸、甲醛溶液浸泡、紫外線照射均可使蛋白質(zhì)變性。2．(2010年棗莊模擬)纖維素被稱為第七營養(yǎng)素，食物中的纖維素雖然不能為人體提供能量，但能促進(jìn)腸道蠕動、吸附有害物質(zhì)排出體外，纖維素是一種(

C

)A．脂肪B．氨基酸C．多糖D．單糖解析：纖維素是一種多糖。3．用于2008年北京奧運(yùn)會的國家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE，該材料為四氟乙烯與乙烯的共聚物，四氟乙烯也可與六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列說法錯誤的是(

C

)A．ETFE分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的連接方式B．合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反應(yīng)均為加聚反應(yīng)C．聚全氟乙丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式可能為

CF3—CF—CF2—CF2—CF2

D．四氟乙烯只含共價(jià)鍵解析：加聚反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是加成反應(yīng)，只有雙鍵兩端的碳原子在主鏈上。4．下列涉及有機(jī)物的性質(zhì)或應(yīng)用的說法不正確的是(

D

)A．干餾煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料B．用于奧運(yùn)“祥云”火炬的丙烷是一種清潔燃料C．用大米釀的酒在一定條件下密封保存，時(shí)間越長越香醇D．纖維素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定條件下都可發(fā)生水解反應(yīng)解析：由煤制備化工原料通過干餾(煤在高溫下的分解)，A對。丙烷燃燒生成CO2和H2O，并沒有污染大氣的氣體生成，為清潔燃料，B對。大米發(fā)酵生成乙醇，時(shí)間越長，生成酯類越多，香味越濃，C對。葡萄糖為單糖，不會發(fā)生水解，D錯。(對應(yīng)學(xué)生用書第120～121頁)糖類的分子結(jié)構(gòu)及水解產(chǎn)物1．糖類的分子結(jié)構(gòu)(1)從組成上看，大多可用通式Cn(H2O)m表示(n、m可以相同，也可不同)。(2)從結(jié)構(gòu)上看，分子內(nèi)含多個羥基，有的含有—CHO或CO。淀粉水解程度的判斷(1)依據(jù)：淀粉在酸的作用下能夠發(fā)生水解反應(yīng)最終生成葡萄糖。淀粉遇碘能變藍(lán)色，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；葡萄糖遇碘不能變藍(lán)色，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(2)判斷①如果淀粉還沒有水解，溶液中沒有葡萄糖則不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②如果淀粉已完全水解，溶液中沒有淀粉，則遇碘不能變藍(lán)色；③如果淀粉部分水解，溶液中既有淀粉又有葡萄糖，則既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能遇碘變成藍(lán)色。(3)說明：為檢驗(yàn)葡萄糖，可以用新制Cu(OH)2懸濁液來代替銀氨溶液；這兩個方法中的反應(yīng)均需在堿性條件下進(jìn)行，故在檢驗(yàn)前應(yīng)先加NaOH溶液中和淀粉水解所需的催化劑稀H2SO4?！纠?】糖尿病是由于體內(nèi)胰島素減少導(dǎo)致的代謝紊亂綜合癥，以高血糖為主要標(biāo)志。長期攝入高熱量食品和缺少運(yùn)動都易導(dǎo)致糖尿病。(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列說法正確的是____________。A．葡萄糖屬于碳水化合物，其分子式可表示為C6(H2O)6，則每個葡萄糖分子中含6個H2OB．糖尿病人尿糖高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖C．葡萄糖為人體提供能量D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一種甜味劑，糖尿病人食用后血糖不會升高。請預(yù)測木糖醇的一種化學(xué)性質(zhì)：________________________________________________________________________。解析：葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO，屬于多羥基醛。有機(jī)物的性質(zhì)由其所具有的官能團(tuán)決定，木糖醇分子中含有羥基(—OH)，因而具有與乙醇類似的性質(zhì)。答案：(1)BCD

(2)能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)或者能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)(或其他合理答案)【針對訓(xùn)練1】下列說法不正確的是(

C

)①淀粉在人體內(nèi)水解的最終產(chǎn)物是麥芽糖②糖類和蛋白質(zhì)都是人體重要的營養(yǎng)物質(zhì)③葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三種元素，但不是同系物④糖類屬于天然高分子化合物A．①②B．①③C．①④D．②③解析：淀粉在人體內(nèi)水解成葡萄糖，①錯誤；②正確；葡萄糖分子式為C6H12O6，蔗糖分子式為C12H22O11，它們不是同系物，③正確；④中多糖(如淀粉和纖維素)屬于天然高分子化合物，但雙糖、單糖等不是，④錯誤。加聚反應(yīng)與加聚反應(yīng)單體的判斷1．加聚反應(yīng)的類型及特點(diǎn)(2)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)①加聚反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是通過加成反應(yīng)得到高聚物，其反應(yīng)單體通常是含有CC或CC的小分子化合物。②加聚反應(yīng)無小分子生成，屬于原子經(jīng)濟(jì)性很好的反應(yīng)。③加聚產(chǎn)物中各元素的含量與單體分子中各元素含量相同。2．加聚產(chǎn)物單體的判斷已知加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，可用下面介紹的“單雙鍵互換法”判斷合成它的單體，其步驟是：(1)把高分子結(jié)構(gòu)單元中兩端的短線去掉。如

CH2CH2CHCH3CH2

，其結(jié)構(gòu)單元為CH2CH2CHCH3CH2，去掉兩端的短線后為CH2CH2CHCH3CH2。(2)把結(jié)構(gòu)單元中主鏈上的單鍵變?yōu)殡p鍵，把雙鍵變?yōu)閱捂I。上式可變?yōu)镃H2,①CH2,②CHCH3,③CH2。(3)根據(jù)碳原子四價(jià)規(guī)則，斷開不合理的部位，即得對應(yīng)的單體，即CH2===CH2，CHCH3CH2。該方法可概括為“單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵，撤消連接鍵”。【例2】2008年北京奧運(yùn)會主體育場——“鳥巢”，被《泰晤士報(bào)》評為全球“最強(qiáng)悍”工程?！傍B巢”除用了大量的混凝土外，還運(yùn)用了高強(qiáng)度、高性能的釩氮合金高新鋼和884塊ETFE膜——聚全氟乙丙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為

CF2CF2CF2CF

CF3。(1)該高聚物有________種單體，分別寫出其結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若該材料的單體發(fā)生聚合反應(yīng)，還能生成__________種高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。解析：根據(jù)加聚產(chǎn)物單體的推斷方法和步驟，由結(jié)構(gòu)簡式可寫出CF2CF2CF2CFCF3，撤消多余鍵，其單體為CF2===CF2和CF2===CF—CF3。答案：(1)2

CF2===CF2、CF2===CF—CF3(2)3

CF2—CF2

、

CF2CF

CF3和

CF2CF2CFCF3CF2

【針對訓(xùn)練2】(2010年河南四地聯(lián)考改編)一種有機(jī)玻璃的結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于它的敘述不正確的是(

C

)A．該有機(jī)玻璃是一種高分子材料B．該有機(jī)玻璃屬于加聚產(chǎn)物C．可用過濾方法除去CCl4中的少量該有機(jī)玻璃D．它在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，C—O鍵發(fā)生斷裂解析：CCl4是一種有機(jī)溶劑，能夠溶解掉有機(jī)玻璃。(對應(yīng)學(xué)生用書第121～122頁)測控導(dǎo)航表考點(diǎn)題號(難易度)糖類、油脂、蛋白質(zhì)的性質(zhì)2(易)，5(中)高聚物的合成3(易)，4(易)酯化反應(yīng)1(易)1.膽固醇是人體必需的生物活性物質(zhì)，分子式為C