第四章 生命中的基础有机化学物质学案

1、第四章 生命中的基础有机化学物质学案第一节 油脂思考： 1什么是高级脂肪酸？2硬、软脂酸与油酸的烃基是否饱和？3简述不饱和烃基的化学性质？ 4甘油（丙三醇）的结构简式如何表示？5什么是酯？6酯有怎样的化学性质？一 油脂的组成和结构1 写出酯的通式对比酯和油脂的定义归纳比较异同2 酯的分类单甘油酯：混甘油酯：天然油脂大多为二 油脂的性质1 物性思考：（1）平日家中做汤放油，油浮在水面上还是溶于水中？（2）衣服上的油渍怎样能洗净？ 设计实验：（1）取一支试管，注入2毫升水。（2）向（1）中滴入几滴食用油，振动试管，静置，观察现象。 用汽油擦洗布片上的油渍，观察现象阅读书p77了解物性2 化性思考：

2、从“油脂的结构”特征分析它可能具有的化学性质？ 如何将“油”变成“脂肪”（1） 油脂的氢化（加成反应）？（2） 水解反应练习：写出乙酸甲酯在酸性条件下水解的方程式酸性水解碱性水解（皂化反应）看书p76回答学与问皂化反应油脂在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应。总结制肥皂的过程：油脂的用途：油脂是人类的主要食物之一；油脂是重要的化工原料。小结练习：1下列物质属于油脂的是（ ） A煤油 B润滑油 C凡士林 D牛油2下列叙述中错误的是（ ）A油脂不属于酯类 B油脂兼有酯类和烯烃的性质C油脂的氢化又叫油脂的硬化 D油脂属于混合物3下列有关油脂的叙述错误的是（ ）A植物油能使溴水褪色 B皂化反应是指油脂在

3、碱性条件下的水解过程C硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应D油脂的水解反应称皂化反应4基本可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是（ ） A反应液使红色石蕊变蓝色 B反应液使蓝色石蕊变红色C反应后静置，反应液分为两层 D反应后静置，反应液不分层5油脂皂化后的混合物分离，可以采用的方法是（ ）A萃取 B蒸馏 C分液 D盐析6某饱和脂肪酸的甘油酯3.5g,加入50ml 0.5mol/L的NaOH后共热，当水解完全时，过量的NaOH恰好被13mL 0.1mol/L的盐酸中和，此水解后的饱和脂肪酸碳原子个数为（ ）A13 B14 C17 D187在油脂化工中，把与100g油脂加成时消耗的单质碘的克

4、数称为磺值，用以表示油脂的不饱和程度。分析某种油脂水解所得的高级脂肪酸时，只测定出两种高级脂肪酸，已知这种油脂的磺值为116，则这种油脂的结构为（ ）8某天然油脂10g需才能完全皂化，又知对该油脂1000g进行催化加氢时，消耗12gH2才能完全硬化。试推断1mol该油脂平均含C=C为多少mol?第二节 糖类1、糖的概念：书p79糖类又叫碳水化合物，大多数糖符合通式Cn(H2O)m但不是所有的糖符合这个通式且符合这个通式的也不一定是糖。2、糖的分类：单糖：葡萄糖、果糖 不能水解成更简单的糖分类 二糖：蔗糖、麦芽糖 1mol糖水解生成2mol单糖多糖：淀粉、纤维素 糖水解生成许多mol单糖一、葡萄

5、糖与果糖（一）葡萄糖的结构与性质1、物性：白色晶体，易溶于水，有甜味。2、结构:实验测得：葡萄糖分子量为180，含C、H、O三种元素的质量分数为40%，求葡萄糖的分子式。葡萄糖具有什么结构，若含有氧原子它可能含什么官能团?如何鉴别葡萄糖的官能团探究葡萄糖的结构特点及性质,实验数据: （1）1mol该未知物与5mol乙酸完全反应生成酯；（2）1mol该未知物与1molH2加成反应时，被还原成直链己六醇。说明什么问题？结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO3、化性：（具有醇与醛的共同性质）（1）与乙酸发生酯化生成酯（2）能发生银镜反应（3）能与新制氢氧化铜反应（4）体

6、内氧化：C6H12O6(s) + 6 O2 (g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)思考：人生病不能正常饮食时，医生一般会注射葡萄糖水溶液这是为什么？葡萄糖在人体内如何储存和被氧化：j储存：葡萄糖以肝糖元、肌糖元等形式被肝脏、肌肉等组织合成糖元而储存起来。需要时糖元转化为葡萄糖氧化释放出能量。k氧化：1g的葡萄糖完全氧化放出约15.6KJ的热量。注射葡萄糖可迅速补充营养。4葡萄糖的用途及其原理：（1）、糖尿病人尿液检验的原理：葡萄糖遇试纸中的氢氧化铜发生反应，生成红色的氧化亚铜（展示糖尿病人尿液检验的试纸）；（2）、保温瓶内胆的制备原理：葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。小结葡萄糖是醛糖，

7、具有还原性。阅读归纳：果糖的结构、果糖与葡萄糖的相互关系、果糖的物性。（二）果糖的结构与性质1、物性：无色晶体，易溶于水，有甜味（最甜）2、结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH思考：如何检验果糖是否有还原性（设计简单的化学实验验证）结论：二、蔗糖与麦芽糖蔗糖是自然界分布最广的一种二糖，存在于大多数植物体中，甜菜和甘蔗中含量最丰富。麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉在体内消化过程中的一个中间产物，可以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。蔗糖与麦芽糖的分子式均为：C12H22O11 ，二者为同分异构体。阅读课本P82总结蔗糖与麦芽糖的物性。1、物性：蔗糖：无色晶

8、体，溶于水，有甜味麦芽糖: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖)2、化性：设计蔗糖与麦芽糖性质的对比实验，记录实验现象，得出结论、进行解释、写出化学方程式。结论：蔗糖：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)麦芽糖: （1）有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. （2）水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6(麦芽糖) (葡萄糖)同学自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖的结构式、物理性质、化学性质的异同。练习：1从食品店购买的蔗糖

9、配成溶液，做银镜反应实验，往往能得到银镜，产生这一现象的原因是（ ）A蔗糖本身具有还原性 B蔗糖被还原C实验过程中蔗糖发生水解 D在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解2蔗糖与麦芽糖混合后并完全水解，若生成m个葡萄糖分子与n个果糖分子，则m与n的比值是A1：3 B3：1 C1：2 D1：13某学生进行蔗糖水解的实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。它的操作如下：取少量蔗糖加适量水配成溶液；在蔗糖溶液中加入35滴稀H2SO4；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热，其实验结果没有银镜产生。其原因是_。A蔗糖尚未水解 B加热时间不够C煮沸后的溶解中没有加碱中和其酸性D蔗糖水解的

10、产物中没有葡萄糖上述实验的正确操作是  。4棉子和甜菜中含有棉子糖，使棉子糖水解，一分子棉子糖水解为一分子蔗糖和一分子半乳糖（半乳糖和葡萄糖互为同分异构体）。棉子糖的分子式是 ，如果使1mol的棉子糖完全水解时，则生成        和        、         各1mol。三、淀粉与纤维素 读书回答淀粉的物性分子式结构式：C6H7O2（OH）3n思考：我们日

11、常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉？米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什么？淀粉是一种多糖，属天然高分子化合物，虽然属糖类，但它本身没有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。淀粉在体内的水解过程：(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖补充实验碘遇淀粉变蓝实验思考：如何用实验的方法判断淀粉是否已水解及水解程度？请学生设计实验方案。读书说明淀粉的用途纤维素是绿色植物通过光合作用生成的，是构成植物细胞的基础物质。一切植物中都含有纤维素，但不同的植物所含纤维素的多少不同。纤维素是白色、没有气味和味道的纤维状结构的

12、物质，是一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。（C6H10O5）n + n H2O n C6H12O6思考：草中的主要化学成份是什么？为什么牛、羊、马等动物能以草为生？阅读教材P84草等植物中含有纤维素，牛、羊、马等草食性动物能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶，使纤维素最终水解成葡萄糖，葡萄糖在体内氧化为这些动物提供的生命活动所需要的能量。阅读教材P84，总结纤维素的用途。同学自己列表归纳比较葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素的结构式、物理性质、化学性质的异同。练习1.葡萄糖属于单糖的原因是（ ）A.在糖类物质中含碳原子数最少 B.不能再水解成更简单的糖C.分子中醛基较少 D.结构最简单2.下

13、列四种糖中,属于还性糖的是（ ）葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 纤维素A.只有 B.只有 C.只有 D.只有3.下列说法中,错误的是（ ）A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类B.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质,都是糖类物质 C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同4.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果发现有红色的沉淀产生,说明该尿液中含有（ ） A.醋酸 B.酒精 C.食盐 D.葡萄糖5.对于蔗糖的说法中，不正确的是（ ）A.蔗糖是最重要的二糖，它的式量是葡萄糖式量的二倍B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液

14、，微热，不发生银镜反应C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成D.在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现6.下列说法中正确的是（ ）A.淀粉和纤维素都多糖,它们是由许多单糖化合而成B.纤维素和浓硝酸发生硝化反应生成硝化纤维C.蔗糖溶液与麦牙糖溶液可用银镜反应加以鉴别D.葡萄糖溶液与果糖溶液可用与新制氢氧化铜的反应加以鉴别7.下列实验操作中,正确的是（ ）A.在相对过量的氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液以配制氢氧化铜B.在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液C.试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热34分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁

15、上有“银镜”出现D.溴乙烷在氢氧化钠溶液的存在下进行水解后,加入硝酸银溶液,可检验溴离子的存在8.下列物质中,不能通过一步反应生成醇的是（ ）A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖 D.蔗糖9.在一定条件下,既能发生氧化反应,又能发生还原反应的是（ ）乙醇 乙醛 乙酸 葡萄糖A.只有 B.只有 C.只有 D.只有10.在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是（ ）11.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（ ）12.下列事实能用同一原理解释的是（ ）2、Cl2都能使品红溶液褪色4Cl晶体、固体碘受热都会气化C.福尔马林、葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热都

16、有红色沉淀生成D.苯、乙烯都能使溴水褪色13.能说明葡萄糖是一种还原性糖，其依据是( )2C.能与酸发生酯化反应 D.能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀14.某有机物进行实验鉴定，其结果如下：有银镜反应 加入新制的Cu(OH)2无变化 加入锌粒不反应 与含碱的酚酞溶液共热，发现红色褪去，则该有机物可能是( )15.下列有机物分子中, 不含羟基的是（ ）A.蔗糖 B.纤维素三硝酸酯C.丙氨酸 D.三溴苯酚16.葡萄糖是重要的糖类物质，下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是 ( )2和H2O 2 D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛，消耗氧气的量相同17近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入

17、生活，进入人们的视野，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防踽齿，适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶，分子式为C5H12O5，结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述中不正确的是（ ） A木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮，是一种单糖 B已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程C木糖醇是一种五元醇 D木糖醇是一种无糖型植物甜味剂a g冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中，碳元素的质量分数为（ ）A.30% B.40% C.50%D.数据不全，无法计算19.某学生设计了三个实验方案

18、，用以检验淀粉的水解情况。硫酸 氢氧化钠 碘水方案甲：淀粉液 水解液 中和液 溶液变蓝 结论：淀粉完全没有水解。硫酸 银氨溶液微热方案乙：淀粉液 水解液 无银镜现象。 结论：淀粉完全没有水解。 氢氧化钠 硫酸 银氨溶液微热方案丙：淀粉液 水解液 中和液 有银镜现象 结论：淀粉已经水解（1）根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。（2）请设计实验方案，用以证明某淀粉溶液，正在水解，完全没有水解，已经水解完全。第三节 蛋白质和核酸 蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。 提问同学们知道世界上第一个人工合成的蛋白质是什么吗？阅读课本P90“科学

19、视野人工合成结晶牛胰岛素”。介绍我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素。一、氨基酸的结构与性质 1、氨基酸概念：羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物；注意：(1) 氨基：氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。氨基的电子式：(2) 氨基酸（介绍、位）：羧酸分子里的氢原子被氨基取代的生成物。(3) 氨基酸是构成蛋白质的基石。2、氨基酸的结构：氨基酸通式既含有氨基NH2，又含有羧基COOH，表现 性。3、几种常见的氨基酸：展示 名称 俗称 结构简式氨基乙酸 甘氨酸 氨基丙酸 丙氨酸 氨基苯丙酸 苯丙氨酸 氨基戊二酸 谷氨酸 4、氨基酸的性质：阅读课本86

20、了解物性化性（1)与酸反应： (2)与碱反应：结论：氨基酸具有两性。思考：在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？(3)成肽反应：二肽 氨基酸 氨基酸 二肽肽键 思考：加深对酯化反应和氨基酸形成肽键这两类物质相关性质的认识练习：将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？写出有关反应方程式。多肽：阅读课本p87区分二肽，三肽，蛋白质氨基酸 多肽 蛋白质。练习1.下列物质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）NaHCO3 (NH4)2S Al(OH)3NH4Cl甘氨酸 CH3COOH A. B C D2.下列物质中与甘氨酸互为同系物的是( )；互为同分异构体的

21、是( )。2H5ONO2 B.C2H5NO2 3.分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为( )5H7NO3 5H9N2O5 5H9NO2 5H9NO44.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种三肽,可能的连接方式有多少种? ( )种 种 种种5摩尔的某氨基酸，质量为33克，已测得分子中有一个氨基、一个羧基、一个苯基，其余部分为饱和烃基。它的一种结构简式是 ，名称是 。6.已知-NH2连在苯环上显碱性,O=C-NH2连在苯环上显中性;分子式为C7H7NO2的有机物中,其分子结构中有一个苯环,两个侧链,试写出四种同分异构体A、B、C、D。具体要求:A既有酸

22、性又有碱性,B只有酸性,C只有碱性,D显中性(均写任意一种)7.已知有机物A分子中有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中: (1)A、F、G的结构简式为：_,_,_.(2)生成H的化学方程式为：_.二 蛋白质的组成和结构：1蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。分子量是多少提问蛋白质的基本组成单位是什么?氨基酸 多肽 蛋白质提问组成蛋白质的元素有哪些?阅读课本P88“资料卡片”。2组成：由C、H、O、N、S等元素组成。3蛋白质的结构展示一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 4蛋白质的性质 （1）蛋白质的两性思考：蛋白质的结构（提示形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形

23、成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。而且，侧链中也有酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与酸又能与碱反应。）（2）蛋白质的水解思考：酯的水解，加深对这两类物质性质的认识。实验探究蛋白质的其他性质实验内容实验现象结论、解释蛋白质的灼烧：分别点燃一小段棉线和纯毛线，观察现象并闻气味。蛋白质的盐析：在试管里加入12ml鸡蛋清的水溶液，然后分别加入少量饱和（NH4）2SO4、Na2SO4溶液，观察现象。 把少量有沉淀的液体倒入另一个盛蒸馏水的试管里，观察现象。蛋白质的变性：（1）在试管里加入2ml鸡蛋清的水溶液，加热，观察现象。将试管里的下层絮状蛋白质取出一些放在水中

24、，观察现象。（2）在试管里加入3ml鸡蛋清溶液，分别加入1ml10%CuSO4溶液、1%的醋酸铅溶液2滴，观察现象。将少量沉淀放入水中，观察现象。（3）在试管里加入2ml鸡蛋清溶液和2ml甲醛溶液，观察现象。将少量沉淀放入水中，观察现象。蛋白质的颜色反应：在试管里加入少量鸡蛋清溶液，然后滴入几滴浓硝酸，微热，观察现象。食物中蛋白质的检验：取5g豆腐，放入烧杯中，加入10ml水，用玻璃棒搅拌，使豆腐捣碎呈糊状，用纱布过滤得豆腐滤渣。在试管中加入豆腐滤渣，滴入少量浓硝酸，加热，观察现象。蛋白质具有盐析、变性、颜色变化等性质，你能运用这些知识解决生活中相关的问题吗？思考: ( 1）、为什么医院里用高

25、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来消毒杀菌？（2）、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？（3）、为什么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？(4)、盐析与变性有什么区别？5、蛋白质的用途动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，是重要的纺织原料。动物的皮经药剂鞣制后得到柔软坚韧的皮革。骨、皮等熬煮得到无色透明的动物胶，叫做白明胶，是制造照相感光片和感光纸的原料。牛奶中的蛋白质酪素还能跟甲醛合成酪素塑料。三、酶酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。阅读课本、结合生物课中学过的相关知识总结酶的特点。1酶的性质.（1）具有蛋白质的性质。（2）具有催化作用。（3）具有高效的催化作用。2酶作催化剂的特点：（1）催化效率高（比一般催化剂高1071013倍）；（2）具有高度的专一性；（3）反应条件温和、不需要加