總復(fù)習(xí)高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)(第七輯):一百零五 糖類、油脂、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第1頁(yè)
總復(fù)習(xí)高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)(第七輯):一百零五 糖類、油脂、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第2頁(yè)
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精聚焦與凝萃1.了解糖類、油脂、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與分類;2.掌握典型糖類、油脂、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì).解讀與打通常規(guī)考點(diǎn)一、糖類1.定義:糖類一般是多羥基醛或多羥基酮以及水解生成它們的物質(zhì)。2.組成和結(jié)構(gòu):(1)組成:一般符合通式Cn(H2O)m(2)結(jié)構(gòu):多羥基醛或多羥基酮及它們的脫水縮合物.3.分類:類別單糖二糖多糖特點(diǎn)不能水解一分子水解出兩分子單糖一分子水解出多個(gè)分子單糖化學(xué)式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n代表物質(zhì)葡萄糖、果糖蔗糖、麥芽糖淀粉、纖維素4.典型物質(zhì):(1)單糖—-葡萄糖與果糖①組成和分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)二者關(guān)系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—CHO、—OH同分異構(gòu)體果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH、—OH②葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)a.還原性:能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與新制Cu(OH)2反應(yīng)。b.加成反應(yīng):與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成己六醇。c.酯化反應(yīng):葡萄糖含有醇羥基,能與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng).d.發(fā)酵成醇:由葡萄糖發(fā)酵制乙醇的化學(xué)方程式為:(2)二糖-—蔗糖和麥芽糖蔗糖和麥芽糖化學(xué)式都為C12H22O11,是同分異構(gòu)體,蔗糖是非還原性糖,麥芽糖是還原性糖。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖C12H22O11+H2O2C6H12O6麥芽糖葡萄糖分子式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)二者關(guān)系蔗糖C12H22O11不含有醛基能水解同分異構(gòu)體麥芽糖C12H22O11含有醛基能水解多糖——淀粉和纖維素通式均為(C6H10O5)n,它們不是同分異構(gòu)體,兩者均為非還原性糖。淀粉與纖維素①相似點(diǎn)a.都屬于高分子化合物,屬于多糖,分子式都可表示為(C6H10O5)n.b.都能發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(檢驗(yàn)水解產(chǎn)物前要先堿化)淀粉或纖維素葡萄糖c.都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。②不同點(diǎn)a.通式中n值不同;b。淀粉遇碘呈現(xiàn)特殊的藍(lán)色。二、油脂1.油脂的組成:油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱,都是高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯,屬于酯類化合物,含C、H、O三種元素.高級(jí)脂肪酸包括硬脂酸(C17H35COOH),軟脂酸(C15H31COOH),油酸(C17H33COOH)。2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)通式:3.分類:油:常溫下呈液態(tài)按狀態(tài)分脂肪:常溫下呈固態(tài)簡(jiǎn)單甘油酯:R、R’、R’’相同按高級(jí)脂肪酸的種類分混合甘油酯:R、R’、R'’不相同4.油脂的物理性質(zhì):(1)油脂的密度比水小,不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,根據(jù)這一性質(zhì)可用有機(jī)溶劑來提取植物種子里的油和汽油洗滌衣服上的油脂.(2)飽和的硬脂酸或軟脂酸生成的甘油酯熔點(diǎn)較高,呈固態(tài),即動(dòng)物油脂通常呈固態(tài);而由不飽和的油酸生成的甘油酯熔點(diǎn)較低,呈液態(tài),即植物油通常呈液態(tài).5.油脂的化學(xué)性質(zhì)(1)油脂的氫化(硬化)如油酸甘油酯與H2反應(yīng)的方程式為:。(2)水解反應(yīng)a.酸性條件下:酸性水解的目的是獲得高級(jí)脂肪酸和甘油的途徑。如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)方程式為:b.堿性條件下——皂化反應(yīng)如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)方程式為:。堿性條件下水解程度比酸性條件下水解程度大.油脂在堿性條件下的水解又稱為皂化反應(yīng),其目的是制取肥皂。三、氨基酸和蛋白質(zhì)(一)氨基酸1.氨基酸的組成組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是α。氨基酸,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以表示為.2.常見的氨基酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:甘氨酸(氨基乙酸):NH2-CH2—COOH丙氨酸(α—氨基丙酸):苯丙氨酸:谷氨酸:3.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)a.兩性(以為例)與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:b.縮合反應(yīng)氨基酸分子間發(fā)生縮合反應(yīng)生成肽和水。因此反應(yīng)原理與醇和羧酸反應(yīng)生成酯類似。由氨基提供的氫原子與羧基提供的羥基生成水,氨基與羥基間形成的化學(xué)鍵叫肽鍵。兩個(gè)氨基酸分子在一定條件下縮合的產(chǎn)物叫二肽。由多個(gè)氨基酸分子脫水形成的太肽叫多肽。(多肽鏈相互結(jié)合,形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì))丙氨酸縮(二)蛋白質(zhì)1.蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu):a.蛋白質(zhì)含有C、H、O、N、S等元素.b.蛋白質(zhì)是由氨基酸通過縮聚反應(yīng)產(chǎn)生,蛋白質(zhì)屬于功能高分子化合物。2.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氨基酸.b.兩性:具有氨基酸的性質(zhì)。c.鹽析:向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無機(jī)鹽溶液后,可以使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出,此過程為可逆過程,可用于分離和提純蛋白質(zhì)。d.變性:加熱、紫外線、超聲波、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、一些有機(jī)物(甲醛、酒精、丙酮等)等會(huì)使蛋白質(zhì)變性,此過程為不可逆過程。e.顏色反應(yīng):含有苯基的蛋白質(zhì)遇濃HNO3變黃色,該性質(zhì)可用于蛋白質(zhì)的檢驗(yàn).f.白質(zhì)的灼燒:蛋白質(zhì)被灼燒時(shí),產(chǎn)生具有燒焦羽毛的氣味。3.蛋白質(zhì)的用途:(1)蛋白質(zhì)在生物學(xué)上的意義:蛋白質(zhì)和糖類、脂肪都是我們主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因?yàn)橐磺猩F(xiàn)象都跟蛋白質(zhì)有關(guān),所以,人們常說:沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。(2)蛋白質(zhì)在工業(yè)上的用途:蛋白質(zhì)不僅具有生物學(xué)上的意義,在工業(yè)上也有廣泛用途。動(dòng)物的毛和蠶絲的成分都是蛋白質(zhì),它們是重要的紡織原料。動(dòng)物的皮經(jīng)過藥劑鞣制后,其中所含蛋白質(zhì)就變成不溶于水的、不易腐爛的物質(zhì),可以加工制成柔軟堅(jiān)韌的皮革。動(dòng)物膠是一種比較簡(jiǎn)單的蛋白質(zhì),是用骨和皮等熬煮而得的.無色透明的動(dòng)物膠叫做白明膠,可用來制造照相感光片和感光紙。牛里的蛋白質(zhì)—-酪素除做食品外,還能跟甲醛合成酪素塑料。酶的成分是蛋白質(zhì),酶廣泛應(yīng)用于食品、紡織、醫(yī)藥、制革、試劑等工業(yè)。(三)酶1.酶是一種蛋白質(zhì),易變性;2.酶是一種生物催化劑,催化作用具有以下特點(diǎn):條件溫和,不需加熱;具有高度的專一性;具有高效的催化作用。隱性考點(diǎn)1.糖類、油脂、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、物理性質(zhì)對(duì)比:元素組成代表物水溶性糖類單糖C、H、O葡萄糖、果糖易溶雙糖蔗糖、麥芽糖易溶多糖淀粉、纖維素油脂油C、H、O植物油不溶脂動(dòng)物脂肪不溶蛋白質(zhì)C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛發(fā)等2.糖類、油脂、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)對(duì)比:有機(jī)物特征反應(yīng)水解反應(yīng)糖類葡萄糖被新制Cu(OH)2氧化蔗糖產(chǎn)物為葡萄糖與果糖淀粉遇碘單質(zhì)(I2)變藍(lán)色最終產(chǎn)物為葡萄糖油脂酸性條件下:產(chǎn)物為高級(jí)脂肪酸、甘油;堿性條件下(皂化反應(yīng)):產(chǎn)物為甘油、高級(jí)脂肪酸鹽蛋白質(zhì)①遇濃硝酸變黃色②灼燒有燒焦羽毛氣味酶作催化劑,生成氨基酸3.糖類和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng):(1)葡萄糖的特征反應(yīng):①加熱條件下,使新制的氫氧化銅懸濁液產(chǎn)生紅色沉淀;②堿性,加熱條件下,從銀氨溶液中析出銀(也叫銀鏡反應(yīng)).(2)淀粉的特征反應(yīng):常溫下,淀粉遇碘變藍(lán)。(3)蛋白質(zhì)的特征反應(yīng):①濃硝酸可以使蛋白質(zhì)變黃,也稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng);②灼燒時(shí),有燒焦羽毛的氣味。4.糖類、油脂、蛋白質(zhì)的用途:(1)糖類物質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,是動(dòng)、植物所需能量的重要來源;葡萄糖是重要的工業(yè)原料,主要用于食品加工、醫(yī)療輸液、合成藥物等;纖維素可用于造紙,制造纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、黏膠纖維等。(2)油脂提供人體所需要的能量,等質(zhì)量的糖類、油脂、蛋白質(zhì)完全氧化時(shí),油脂放出的熱量最多。油脂用于生產(chǎn)高級(jí)脂肪酸和甘油.(3)蛋白質(zhì)是人類必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在工業(yè)上有很多用途,動(dòng)物的毛、皮、蠶絲可制作服裝,酶是一種特殊的蛋白質(zhì),是生物體內(nèi)重要的催化劑。融合與應(yīng)用例1.近幾年一種新型的甜味劑—-木糖醇悄悄地走入生活,進(jìn)入人們的視野,因?yàn)槟咎谴际且环N理想的蔗糖代替品,它具有甜味足、溶解性好、防齲齒、適合糖尿病患者的優(yōu)點(diǎn).木糖醇是一種白色粉末狀的結(jié)晶,分子式為C5H12O5,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有關(guān)木糖醇的敘述中不正確的是()A.木糖醇與葡萄糖、果糖等一樣是屬于多羥基醛或酮,是一種單糖B.已知木糖醇的溶解度隨著溫度升高而增大,說明木糖醇的溶解過程是一個(gè)吸熱過程C.木糖醇是一種五元醇D.木糖醇是一種無糖型植物甜味劑【答案】A例2.下列物質(zhì)屬于油脂的是()④潤(rùn)滑油⑤花生油⑥石蠟A.①②B.④⑤C.①⑤ D.①③【答案】C例3.【2010·浙江,10】核黃素又稱維生素B2,可促進(jìn)發(fā)育和細(xì)胞再生,有利于增進(jìn)視力,減輕眼睛疲勞,核黃素分子的結(jié)構(gòu)為:有關(guān)核黃素的下列說法中,不正確的是()A.該化合物的分子式為C17H22N4O6B.酸性條件下加熱水解,有CO2生成C.酸性條件下加熱水解,所得溶液加堿后有NH3生成D.能發(fā)生酯化反應(yīng)【答案】A【解析】由核黃素的分子結(jié)構(gòu)可知其分子式為C17H20N4O6;分子結(jié)構(gòu)中含有,根據(jù)信息可知,它在酸性條件下水解可生成(H2CO3).故有CO2生成;分子結(jié)構(gòu)中含有醇羥基,能發(fā)生酯化反應(yīng).掃描與矯正【正誤判斷】(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(每個(gè)判斷2分,共40分)()1.糖類物質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,是動(dòng)植物所需能量的來源()2.吃饅頭,多咀嚼后有甜味屬于水解反應(yīng)()3.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是由C、H、O三種元素組成的()4.淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解,但水解產(chǎn)物不同(2010·山東,12B)()5.乙酸乙酯、油脂與NaOH溶液反應(yīng),均有醇生成(2010·福建,6D)()6.蠶絲、羊毛和淀粉分別屬于纖維素、蛋白質(zhì)和多糖()7.油脂有油和脂肪之分,但都屬于酯()8.油脂是高分子化合物()9.油脂沒有固定的熔、沸點(diǎn)()10.油脂都不能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色()11.高分子化合物淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)都能夠被人體消化吸收()12.鑒別“蠶絲"和“人造絲”常用的方法是在火焰上灼燒()13.不慎將濃硝酸沾到皮膚上會(huì)出現(xiàn)黃色的斑屬于水解反應(yīng)()14.向雞蛋白溶液中加濃硫酸銨溶液,有白色物質(zhì)析出,加水也不溶解()15.雞皮遇到濃硝酸呈黃色、在普通玻璃導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的H2火焰呈黃色都是發(fā)生了化學(xué)變化()16.由油脂得到甘油和由淀粉得到葡萄糖,均發(fā)生了水解反應(yīng)(2014·山東,7B)()17.可由纖維素的水解產(chǎn)物制取乙醇(2014·福建,7A)()18.蔗糖、淀粉、油脂及其水解產(chǎn)物均為非電解質(zhì)(2012·浙江,7B)()19.丙氨酸和苯丙氨酸脫水,最多可生成3種二肽(2012·浙江,11B)()20.三硝酸甘油酯的分子式為C3H5N3O9(2012·浙江,11D)實(shí)訓(xùn)與超越【7+1模式】一、單選(7×6分=42分)1.【2014·廣東,7】生活處處有化學(xué)。下列說法正確的是()A.做衣服的棉和麻均與淀粉互為同分異構(gòu)體B.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的飽和酯類D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質(zhì),豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸2.去甲腎上腺素可以調(diào)控動(dòng)物機(jī)體的植物性神經(jīng)功能,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示.下列說法正確的是()A.每個(gè)去甲腎上腺素分子中含有3個(gè)酚羥基B.每個(gè)去甲腎上腺素分子中含有2個(gè)手性碳原子C.1mol去甲腎上腺素最多能與2molBr2發(fā)生取代反應(yīng)D.去甲腎上腺素既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)3.【2013·大綱全國(guó)卷,6】下面有關(guān)發(fā)泡塑料飯盒的敘述,不正確的是()A.主要材質(zhì)是高分子材料B.價(jià)廉、質(zhì)輕、保溫性能好C.適用于微波爐加熱食品D.不適于盛放含油較多的食品4.以淀粉為基本原料可制備許多物質(zhì),如淀粉eq\o(→,\s\up17(①))葡萄糖eq\o(→,\s\up17(②))乙醇—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up17(③))乙烯\o(→,\s\up17(④))聚乙烯,\o(→,\s\up17(⑤))乙醛\o(→,\s\up17(⑥))乙酸)),下列有關(guān)說法中正確的是()A.淀粉是糖類物質(zhì),有甜味,反應(yīng)①是水解反應(yīng)B.反應(yīng)③是消去反應(yīng)、反應(yīng)④是加聚反應(yīng)、反應(yīng)⑤是取代反應(yīng)C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵,均可被酸性KMnO4溶液氧化D.在加熱條件下,可用銀氨溶液將葡萄糖、乙醇區(qū)別開5.下列說法正確的是()A.硫酸鈉溶液和醋酸鉛溶液均能使蛋白質(zhì)變性B.油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,均不能發(fā)生氫化反應(yīng)C.H2N—CH2—-COOH既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D.在蛋白質(zhì)的滲析、鹽析、變性過程中都發(fā)生了化學(xué)變化6.直鏈型的不飽和油酸(C17H33COOH)與蔗糖反應(yīng)可以制得非天然油脂,其反應(yīng)示意圖如下所示(注:圖的反應(yīng)式不完整),則下列說法不正確的是()A.甘油和蔗糖在一定條件下都可以發(fā)生消去反應(yīng)B.天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能發(fā)生水解反應(yīng)C.該非天然油脂與氫氧化鈉溶液共熱,可以發(fā)生皂化反應(yīng),水解后的產(chǎn)物可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)D.植物油、非天然油脂都可以與H2發(fā)生加成反應(yīng)7.天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一,可由鏈狀化合物B(C4

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