广东省高考化学一轮复习 第11单元第36讲 生命中的基础有机化学物质课件

第第3636讲讲 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质课标考纲展示第第3636讲讲 课标考纲展示课标考纲展示 考试说明考向追踪1.了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，氨基酸与人体健康的关系。3.了解蛋白质的组成、结构和性质。4.了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。1.基本营养物质。一般在选择题中考查糖类、油脂、蛋白质的结构和性质；在非选择题中基本营养物质与烃、烃的衍生物知识融合在一起进行综合考查。2.化学与生命科学。联系食品、材料的开发利用，考查基本营养物质在人们生活中的应用。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 考向互动探究 探究考向一探究考向一油脂油脂【知识梳理】【知识梳理】1概念概念油脂是一分子油脂是一分子_与三分子与三分子_脱水形成的酯。脱水形成的酯。常见的形成油脂的高级脂肪酸有：硬脂酸：常见的形成油脂的高级脂肪酸有：硬脂酸：_、软脂酸：软脂酸：_、油酸：、油酸：_。甘油甘油 高级脂肪酸高级脂肪酸 C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH 2结构简式： 官能团：_，有的可 能含有_键。 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 液液 固固 4物理性质 (1)油脂一般不溶于水，密度比水_。 (2)天然油脂都是混合物，没有恒定的沸点、熔点。 油：含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态，如花生油、芝麻油、豆油等。 脂肪：含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态，如牛油、羊油等。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 小小 5化学性质 (1)油脂的氢化(油脂的硬化) 油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为：第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 (2)水解反应 酸性条件下 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为： _。 碱性条件下皂化反应 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为： _。 其水解程度比酸性条件下水解程度大。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 问题导思 酯、油脂、矿物油三者之间的关系可用图361 表示，其中、各代表哪类物质？第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 图图361 问题导思 要点提示：油脂是高级脂肪酸甘油酯，属于酯，因此代表油脂；矿物油是多种液态烃的混合物，属于烃，因此代表矿物油。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 【要点深化】 1油脂概述 (1)油脂的相对分子质量虽较大，但比高分子化合物的相对分子质量小得多，故油脂不属于高分子化合物。天然油脂是混合物而不是纯净物。 (2)利用油脂碱性水解时消耗NaOH的多少，可以计算出油脂的物质的量，再利用油脂氢化时消耗H2的多少可计算出油脂分子中碳碳双键的个数。 2油脂与矿物油的比较第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 例1 下列有关油脂和乙酸乙酯的比较，正确的是() A油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体 B油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇 C油脂和乙酸乙酯都不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D油脂和乙酸乙酯在碱性条件下的水解都是皂化反应 答案 B第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析 油脂是混合物，乙酸乙酯是纯净物；油脂中有的在室温下呈液态(如油酸甘油酯)，有的在室温下呈固态(如硬脂酸甘油酯)；油脂属于酯，与乙酸乙酯相似，水解都生成羧酸和醇；油脂中若含不饱和烃基，则能与溴加成使溴的四氯化碳溶液褪色，乙酸乙酯与溴的四氯化碳溶液不反应；只有油脂在碱性条件下的水解才是皂化反应，综上分析只有B项正确。 易错解惑 皂化反应须具备两个条件：一是水解物为油脂；二是水解条件为碱性。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题 油脂C17H33COOCHC17H35COOCH2C15H31COOCH2能够发生的反应有() 皂化反应使酸性KMnO4溶液褪色使溴水褪色氧化反应还原反应加成反应 AB C D全部 答案 D 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向二糖类 【知识梳理】 1糖类的概念与分类 (1)概念：从分子结构上看，糖类可定义为_、_和它们的脱水缩合物。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 多羟基醛多羟基醛 多羟基酮多羟基酮 (2)分类(从能否水解及水解后的产物分)第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 淀粉淀粉 纤维素纤维素 蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 2葡萄糖和果糖(1)组成和分子结构第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6同分异构体果糖CH2OH(CHOH)3COCH2OHCH2OH(CHOH)4CHO OH、CHO C6H12O6 (2)葡萄糖的化学性质 还原性：能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。 加成反应：与H2发生加成反应生成_。 酯化反应：葡萄糖含有醇羟基，能与羧酸发生酯化反应。 发酵成醇：由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为： _。 生理氧化反应的化学方程式为：C6H1 2O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 己六醇己六醇 3蔗糖和麦芽糖 (1)相似点 组成相同，分子式均为_，二者互为同分异构体。 都属于二糖，能发生水解反应。 (2)不同点 官能团不同 _不含醛基，_分子中含有醛基，能发生银镜反应，能还原新制Cu(OH)2悬浊液。 水解产物不同 蔗糖和麦芽糖发生水解的化学方程式分别为： _；_。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 C12H22O11蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖 4淀粉和纤维素 (1)相似点 都属于_，属于多糖，分子式都可表示为_。 都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为： _；_。 都_发生银镜反应。 (2)不同点 通式中n值不同，不能互称同分异构体。 _遇碘呈现特殊的蓝色。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 天然有机高分子化合物天然有机高分子化合物 (C6H10O5)n不能不能 淀粉淀粉 【要点深化】 1葡萄糖、麦芽糖属还原性糖，能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，蔗糖、淀粉、纤维素均属于非还原性糖，不能与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应。 2淀粉水解反应程度的检验 (1)试剂：银氨溶液或新制Cu(OH)2浊液 (2)实验步骤：第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 (3)实验现象与结论实验现象与结论现象A现象B结论未出现银镜溶液变蓝淀粉未水解出现银镜溶液变蓝淀粉部分水解出现银镜溶液未变蓝淀粉完全水解 【特别提醒】 (1)淀粉遇碘变蓝的“碘”是指碘单质，而不是化合态的碘，故在检验是否有淀粉存在时，应保证溶液呈中性或酸性，否则在碱性条件下因发生反应I22OH=IIOH2O而使实验不能成功。 (2)用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物葡萄糖时，必须在碱性条件下进行，因此必须先用过量NaOH溶液中和水解液中的H2SO4，使水解液呈碱性，否则酸的存在会使实验失败。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 例2 天然有机高分子化合物A是绿色植物光合作用的产物，主要存在于植物的种子或块根里，能发生如下变化(AF均代表一种物质，框图中的部分产物已略去，如：B生成C的同时还有CO2生成)。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 图图362 (1)由A生成B的化学方程式为_。 (2)B、D均含有的官能团是_，设计实验，用弱氧化剂检验B分子结构中存在该官能团(要求：简要描述检验过程；以下步骤可以不填满)。 _； _； _。 (3)从A到F发生的反应类型有_。 A氧化B酯化 C加成 D水解 (4)写出C到D所发生反应的化学方程式_。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析 (1)A是绿色植物光合作用的产物，主要存在于植物的种子或块根里，故A是淀粉。其水解又得葡萄糖B，B可转化为乙醇C，乙醇催化氧化为乙醛D，D又被氧化为乙酸E。 (2)醛基的检验可选银镜反应和选用Cu(OH)2悬浊液。 题后反思 本题以葡萄糖的特征反应为载体，考查了学生实验设计的能力，实验设计题是近几年高考的热点和难点，通过本题能培养学生解答实验设计题的能力。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案 (2)醛基 取一支洁净的试管，向其中加入B的溶液 滴入3滴硫酸铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液，中和至出现蓝色絮状沉淀 加热煮沸，可以看到有红色沉淀出现 可以采用银镜反应，但银氨溶液的配制过程要正确，且必须保证(1)所得溶液中和为碱性 (3)A、B、D 互动探究 如何检验A水解生成B的反应程度？ 互动探究 提示： 检验淀粉水解程度的方法： 未水解取少量水解液加碱中和至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，观察无银镜。 部分水解取两份水解液同时检验溶液中既有葡萄糖又有淀粉存在。 水解完全取少量水解液，加碘水，无蓝色现象。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题1 下列物质在一定条件下既能发生水解反应，又能发生银镜反应的是() 葡萄糖麦芽糖纤维素甲酸丙酯 ABCD 答案 D 解析 麦芽糖属于二糖，纤维素属于多糖，甲酸丙酯属于酯类，均能发生水解反应；葡萄糖、麦芽糖为还原性糖，甲酸丙酯中含有醛基能发生银镜反应。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案(1)H2SO4NaOHAg(NH3)2OH (2)不可以，银镜反应必须在碱性条件下进行 (3)18%第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向三蛋白质和核酸 【知识梳理】 1氨基酸的结构和性质 (1)氨基酸的组成和结构 氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的化合物。官能团为_和_。氨基酸的结构简式可表示 为： 。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 COOH COOH NH2 (2)几种重要的氨基酸第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 (3)氨基酸的化学性质 两性 氨基酸分子中既含有酸性基团COOH，又含有碱性基团NH2，因此，氨基酸是两性化合物。 _。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 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_相结合，可形成蛋白质。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 肽键肽键 2蛋白质的结构与性质(1)蛋白质的组成与结构蛋白质含有_等元素。蛋白质是由氨基酸通过_(填“加聚”或“缩聚”)反应产生，蛋白质属于天然高分子化合物。(2)蛋白质的性质第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 性质内容水解在_的作用下，最终水解生成_两性蛋白质分子中含有未缩合的NH2和COOH，因此具有两性C C、H H、O O、N N、S S 缩聚缩聚 酸、碱或酶酸、碱或酶 氨基酸氨基酸 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐(铵盐、钠盐等)溶液后，可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程为_过程，可用于分离和提纯蛋白质变形_、紫外线、X射线、_、_、_、一些有机物(甲醛、酒精、丙酮)会使蛋白质变性，属于不可逆过程颜色反应含有苯环的蛋白质遇浓硝酸显_色，因此，颜色反应通常可用于蛋白质的鉴别灼烧灼烧蛋白质有_的气味，可用于蛋白质的鉴别可逆可逆 加热加热 强酸强酸 强碱强碱 重金属盐重金属盐 黄黄 烧焦羽毛烧焦羽毛 3.酶 (1)酶是一类蛋白质，性质与蛋白质相似。 (2)酶是一种高效生物催化剂，其催化作用有以下特点： 高度的_性； 高效的催化作用； 条件温和，不需加热。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 专一专一 4核酸 核酸是一类含磷的生物高分子化合物，相对分子质量可达十几万至几百万。 (1)_(DNA)：生物体遗传信息的载体，同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新细胞。 (2)_(RNA)：根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸 【要点深化】 1氨基酸缩合反应的规律 氨基酸的缩合机理： 脱去一分子后形成肽 键 。当多肽或蛋白质水解时断裂肽键上的 “CN”键。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 (1)分子间缩合成链 (2)分子间或分子内缩合成环第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 2蛋白质盐析和变性的比较蛋白质盐析和变性的比较盐析变性概念蛋白质溶液加入无机盐溶液，使蛋白质析出蛋白质在某些条件下凝聚，失去生理活性变化条件浓轻金属盐或铵盐溶液受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化变化过程可逆不可逆应用分离、提纯杀菌、消毒 3.能够发生水解反应的有机化合物 (1)酯类水解 在酸性介质中生成酸和醇 在碱性介质中生成羧酸盐和醇第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 油脂在酸性介质中生成高级脂肪酸和甘油 油脂在碱性介质中生成高级脂肪酸盐和甘油：第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 (2)糖类的水解 麦芽糖 蔗糖第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 淀粉或纤维素 (3)蛋白质的水解第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 例3 (1)氨基酸能与HNO2反应得到羟基酸。如： 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 A_、B_、C_、D_。 (2)下列物质中，既能与NaOH反应，又能与硝酸反应，还能水解的是_。 Al2O3Al(OH)3氨基酸二肽 (NH4)2CO3NaHCO3纤维素蛋白质NH4I AB C D全部第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析 (1)生成A的反应显然是中和反应。生成B的反应是题给信息的应用，只要把NH2改写成OH即可。生成C的反应从题目容易知道是氨基酸的缩聚反应。生成D的反应从B的结构容易推得是普通的酯化反应。 (2)Al2O3、Al(OH)3、氨基酸与NaOH、HNO3均能发生反应，但三者均不能发生水解反应；二肽和蛋白质分子结构中均含有NH2、COOH及 ，因此与NaOH、HNO3 均能发生反应，且均能发生水解反应； 第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 中含有OH和COONa，OH与NaOH反 应，COONa与HNO3反应，且COONa能发生水解；纤维素与NaOH不反应；NH4I与NaOH发生反应NHOH=NH3H2O，与HNO3发生氧化还原反应，且NH能发生水解。故选B。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 题后反思 (1)天然蛋白质水解后的最终产物都是氨基酸；(2)两性化合物既可与酸反应，又可与碱反应，但既与酸反应，又与碱反应的化合物不一定具有两性，如NaHCO3是弱酸的酸式盐，既可与强酸反应生成弱酸，又可与强碱反应生成正盐，但它不属于两性化合物；(3)所有的铵盐与碱反应都可放出氨气。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题1 下列有关蛋白质的叙述正确的是_。 蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入水也不溶解 温度越高，酶催化的化学反应速率越快 天然蛋白质的水解最终产物均为氨基酸 重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 氨基酸和蛋白质均是既能与酸反应又能与碱反应的两性物质 通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 鉴别织物是蚕丝还是人造丝，可用灼烧闻气味的方法 答案第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析 中盐析过程是可逆的，析出的蛋白质能重新溶于水中；酶是一种蛋白质，温度太高会使酶变性，反应速率反而降低；天然蛋白质的水解最终产物均为氨基酸；重金属盐能使蛋白质变性；氨基酸和蛋白质均含有氨基和羧基，是两性物质；酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性；蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，人造丝没有。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题2 (双选)下列有关蛋白质的叙述正确的是() A鸡蛋白溶液中，加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加入水后沉淀不溶解 B通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 C蛋白质的分子能透过半透膜 D浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案 BD 解析 浓(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，加水后溶解；酒精消毒是使蛋白质变性失去其活性；蛋白质分子是高分子，粒子直径在1 nm100 nm，其水溶液是胶体，不能透过半透膜；浓HNO3使皮肤变黄，是由于浓HNO3与蛋白质发生颜色反应。第第3636讲讲 考向互动探究考向互动探究